DE2541374B2

DE2541374B2 - Garmachverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE2541374B2
Application number: DE2541374A
Authority: DE
Inventors: Klaus Ing.(Grad.) 3569 Bad Endbach Pfeiffer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-17
Filing date: 1975-09-17
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2541374A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vorrichtung- fjemiif)dem Oherhi'griff eic«, Anspruches" !

Aus der Dl OS I W) 772 isl es bekannt, in einem Wärmcbehandlungsschrnnk mit einem von vorn / \ gänglichen Innenmaniel allseitig strömungsoffene I ragroste für Nahnmgsmiitel anzuordnen. Der Inneiiiii.iMlcl hat ebene I Liehen, die in gleichem Abstand /ii den Schrankwini<liinj.'e'i verlaufen. In diesem Zwischenraum sind lleizele lente vorgesehen, ue! he vmi im Schrank vorhandenem (ins uniM"ill werden, ohald ein I mu ;il/ lütter in Gang ist, der saugseitig an den Stapelraum anschließt. In der geschlossenen, n\ir entlastbaren Kammer kann ein Warmluft-Kreislauf stattfinden, sofern das Gargut einen hinreichend kleinen Strömungswiderstand bietet. .Sind jedoch beispielsweise auf den unteren Rosten Nahrungsmittel verhältnismäßig dicht geschichtet, so ist der Durchtritt des Hoizmediums stark behindert und eine gleichmäßige WäniK-verteilung ausgeschlossen. Nachteilig ist auch, daß das Heizmedium erst in der Kammer selbst aufgeheizt wird, so daß sich sehr lange Behandlungszeiten ergeben, flöhe Bchandlungstemperaturen von 300 bis 400 C gestatten außerdem nur die Erzeugung von Rösigut. .- H. Röstkartoffeln.

linier Überwindung der Nachteile des Standes der Technik wird die Aufgabe der Erfindung darin gesehen, mit einfachen, wirtschaftlichen Mitteln das schnelle Garen von Lebensmittclchurgen bei bequemer Handhabung und Steuerung zuverlässig zu bewirken.

Hierzu isl gemäß Anspruch I nach der Erfindung vorgesehen, daß während eines Garprozesses fortlaufend Satidampf in die Kammer eingeführt und darin umgewälzt wird, was in der Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 gleichzeitig geschehen und/oder vorwählbar gesteuert werden kann.

Das so geführte Verfahren ergibt einen äußerst vorteilhaften Wärmeübergang. Die flächige Verteilung des in die Kammer eingeleiteten Saltdampfes trägt dazu bei. daß von Anfang an eine Dampffront eingespeisi wird, die dann von den Wänden her ins Innere der Kammer verwubell. von wo der Rückstrom zur Umwälzcinriehlung erfolgt. Dem natürlichen Wärmegefälle von innen nach außen wird durch die Erfindung also entgegengewirkt, so daß sich in verblüffend einfacher Weise eine sehr schnelle Aufhetzung mit überraschend kurzen Ciarzeilen erzielen läßt.

I tier isl darauf hinzuweisen, daß zwar aus der DE-OS 14 92 >42 eine entsprechende Verteilung eines lleizmediums in einer geschlossenen Kammer .in sich bekannt isl. aber ohne Verwendung von Salklampf. Es wird nur Luft im Kammerinncren umgewälzt, die darin von eigenen Heizelementen erst aufgewärmt werden muß. wodurch die llchandltingszeitcn stark verlängert werden.

Eine crfindiingsgemäße Vorrichtung isl mn ilen Einrichtungen gemalt dem kennzeichnenden Teil v.m Anspruch i versehen. Sie ist verbluffend einfach aufgebaut. Die von Wanden mit Öffnungen aufweisen den Elächcn begrenzte Kammer nimmt das Ciargui in Behältern .inf. an die von einer Kammerwand aus der über den /iifuhrsiuizen und den Verteiler eingespeiste Dampf herangewirbelt wird. Der l.eistiingslüfler sorgt dafür, dall das Dampf-Liifi-Ciemisch von au Ilen .in die — zweckmäßig gelochten — Ciargui llehälcr herangeführt und aus deren Mitte abgezogen wird, so daß die Aiifheiziing von allen Seilen her nach innen fortschreilet. tiberall in der Kammer werden die zu garenden Lebensmittel daher gleichmäßig erwärmt und warnige hallen. Die Verwendung von Saltdampf mn wenigstens ;i(ni(><,nh;iri<,cheni Druck g"cw;ihrleislct diihci eine schonende, nahrwertcrhallcnde ( i.iriing der Speisen während ungewöhnlich kurzer Zeilen.

Weiterbildungen der ei'indiingsgem.illcn Vorm h lung sind Gegenstand der Ansprüche 1 Ins 7 Hierzu gehen <lie Ver.i'-ndiiiiL' eines Verteiler-Prallblechs, il.is zur Dampfführung dient und unter anderem verhindert dall I eile einer l.elu'ltsmilleli li.iri'e von einströmendem D.itnnf uberhilzt wurden Hei dei \n«>; -Imiiit· L'cm.iM

Anspruch b wird /um Antrieb des Lüfters ein Motor mit hohler, den Zuluhrstutzen umschließender oder ihn bildender Welle benutzt, wodurch man sowohl Bauelemente als auch Platz spart. Wichtig sind ferner Einrichtungen zur wahlweisen oder intermittierenden Zufuhr von Dampf und/oder Heißluft sowie die Verwendung eines Thermostaten, so daß sich mit denkbar geringen Aufwand die verschiedenster) Garmachverfahren durchführen und kombinieren lassen, beispielsweise Braten, Dämpfen mit und ohne Zusatzhei/ung. Braten und Dämpfen oder umgekehrt und Braten mit intermittierender Dampfbeaufsehlagung. vorzugsweise zeitgesteuert. Selbst bei Retrieb unter Druck ist wegen der raschen und gefahrlosen Kammer-Druckentlasuing eine Kontrolle aller Vorgänge jederzeit ebenso gut möglich wie im lalle des überdrucklosen Betriebes.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Voneile tier Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbcispiclcn an Hand der Zeichnung. Darin zeigt

F-"ig. 1 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, einer Vorrichtung für ein Garmachverfahren nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnitiansicht entsprechend der Linie 11-11 in Fig. I. wobei Gargut-Behälter der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.

Fig. 3 eine Schnittansichl ähnlich !·' i g. 2, jedoch bei einer abgewandelten Ausführuiigsform eines Garmachgcrätes n.ich der Erfindung,

I*ig.4 eine schematisierte Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Feindruckreglers für eine Vorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer schematisierten Schniltansicht zur Vemnschaiilicluing des Kondensat ab/uges bei erfindungsgeniäßen Vorrichtungen.

Das in Fi μ. I dargestellte Garmachgeräi IO hat eine auf Füllen stehende Kammer II. an tieren Oberseite eine Wasserd; npf-Z.ufuhrleiliing Π mit einem vorgeschalteten Ventil 14 angebracht ist. Außerdem ist die obere Wand 21 der Kammer 11 von einem En'lüftungsslul/en 15 durchsel/l. der einen Feindriiekregler 33 mit Temperaturfühler 54 halten. Das Gerat 10 besit/i einen Steuerten 17 mit einem Wählschalter 18. tier / Il von einem DrucS.tasienaggregal gebildet %ein kann, einer Zeitschaltuhr 14. gegebenenfalls einem I hcrnmstalen 52und. soweit erforderlich. A'i/eigelampchen 53.

Das Kammer-Innere 20 ist durch Wände 21 bis 25 sowie einen Hoden 27 begu n/t. Von diesen ist die Wand 25 als Türe mit einem Türgriff 2h ausgebildet. Ferner ist the Wand 22 vorzugsweise tine Lochplatte, eine Sieb bzw. Fillcranordnung od. dgl., the im Bedarfsfälle mit welligen Handgriffen ausgebaut, gereinigt und wieder cingesel/l werden kann. Hinter tier Lochwand 22 befindet sich em I .üflei-Abteil 35 nut einem I lifter 36. an den ein Motor 37 hinter einer Dichtungsplatte 58 angeflanscht .Λ. Eine Absehltißplatle 34 verschließt das Motor-Abteil außen, in welches der Sieiiericil 17 seillich hineinragen kann (Γι g. 2).

An tier tiefsten .Stelle 28 des Hodens 27 Kl tier Koudensalab/iig lh angeordnet, der cm Ablaßrolir 24 aufweist, an welches ein H.iiiiheniil 10. ein Magnetventil Il und/oder cm Koiidensa'siauci 12 ,ingeschlossen sein können Wie man tier I Ί i' I nnil .'weitei entnimmt, sind wir/ugsweisc ,in vuh le'Acils i'egenuhe^rliegendcn K.immerwär.dcn im spil/e ι Winkel zu dieser' tewcils I uhrungsflächeii 42, 41 tiü· Ausinttsoif-iimgen 44 iiML't'ordnel. die l'Ick hfornm'in oder an ' w U\htiini' vom Lüfter weg veränderlichen Durchmesser haben können. Quer dazu sind an einem anderen Wandpaar Haltelcisten 45 für die Behälter 46 angeordnet, in denen das zu garende Gut innerhalb der Kammer 11 bzw. 20 dem erfindungsgemäßen Verfahren unterzogen wird. Heizelemente 47 können zwischen dem Lüfter 36 und den außen anschließenden Wänden des Lüfter-Abteils 35 angeordnet sein. Namentlich am Umfang der Tür 25 bzw. der zugeordneten Türöffnung kann eine Ringdichtung 48 vorgesehen sein. An der Mündung des Dampf-Zufuhrstuizens 40, mit dem die Zuführleitung 13 in tier Wand endet, ist in vorgegebenem Abstand parallel zu der Wand 21 ein Prallblech 41 angebracht, das zur Verteilung des /ugeführten Dampfes an der Kammerwand 21 entlang dient und verhindert, daß ein unter Druck stehender Dampfstrahl auf das Gargut trifft und es beschädigt.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung /.. B. in der Betriebsart »Dämpfen« ist folgen·':. Sobald das Kammer Innere 20 mit Gargu! in der. Behältern 46 beschickt und die Kammer 11 geschlossen ist, wird durch Betätigung der entsprechenden Taste des Wahlschalteraggregats 18 das Llektroventil 14 in der Dampf-Z'ifuhrleitung 13 geöffnet und gleichzeitig der Motor 3'f für den Lüfter 36 in Gang gesetzt. Bei geeignet gewähltem Betrieb kann zugleich die Heizelement-Anordnung 47 eingeschaltet werden. Der am Prallblech 41 entlang der Kammerwand 2! abgelenkte Dampf tritt in Slrönningsrichtting .S'in das Kammer-Innere 20 ein, wird aus dessen Mitte in Richtung R über die Lochwand 22 von dem I .lifter 36 abgezogen und durch diesen über die Wandkanäle 23/42 bzw. 25/43 durch die Aiistriltsöffnungen 44 von außen wieder an das Gargut herangebracht. Da der l.eistungslüfler 36 nach der Erfindung zweckmäßig so ausgelegt ist. daß er das im Kammer-Inneren 20 und im Lüfter-Abteil 35 befindliche Dampf-Luft-Volumen schnell und vollständig umwälzt, bewirkt die vorgesehene Zwangsfühning ties Dampf-I.uft-Gemisches unter fortgesetzter Anreicherung durch neu einströmenden Dampf von außen und oben her einen intensiven Wärmeübergang, der zur Erwärmung und Garung ties in den Behältern 46 befindlichen Gutes innerhalb sehr kurzer Zeit führt. Dies wird noch dadurch unterstützt, daß /u Beginn de.·» Vorganges verstärkt einstehendes Kondensat nach unten abfließr iind dabei an tlas Gargut im unteren Bereich des Kammer-Inneren 20 Kondensationswärme abgibt. Sobald die .ms Versuchen bekannte Beliandliings/eit abgelaufen ist. schaltet die Uhr 19 sowohl die Dampfzufuhr als auch den Lüfter 36 ab; bei Betrieb mil DrutΛ olfnet die Sehalluhr gleichzeitig tlas Ventil Jl. Zuvor hißt sich angesammelter Fond bei Bedarf durch Öffnung des Ventils 30 unter Entlüftung am Kondensatabzug lh abziehen. W«;nn die Kammer 11 1IrUCkCiIlIaS₁Cl ist. kann die Tür 25 geöffnet und das Ga^rgul mit den Behältern 4h entnommen werden.

Sehr ähnlich arbeitet das in F i g. 3 dargestellte Gerät 10. tlas bei Im Prin/ ρ gleichem Aufbau insofern eine konstruktive Vereinfachung aufweist, als tier Dampf-/iifiilirsiiK/'.'ii 40 die Hohlwelle eines I lohlwcilenmotors 57 thin'iset/t und im Inneren des Lüfters 3h mündet. <■" daß dieser die Funktion '.'ines Vet tellers übernimmt. Zusätzlich kann ein weileres Verteilerorgan \ or ha'iileii sein, das de.:: zugeführt en Dampf nach innen ein Ströniiingshindernis bietet, jedoch das nach außen abströmende Dampf I iift-C iemisch hindtirchläßt und daher dessen Ziikulalion kaum behindert. Das vom ■! n ImIIit lh L'cfi ii "tlerte Damnf-I iift-Gemisi h L'i'laiiL't in

Sliötnungsriehtung S'über die Kanüle 23/42 bzw. 24/43 durch die Austriltsöffnungen 44 ins Kammer-Innere 20 und wird aus dessen Mille in Richtung R wiederum von dem Luder 36 durch die Offnungen der Wand 22 hindurch angesaugt. Im Ausführungsbeispiel der I ι g. i steht die Tür 25 der lüfterseitigen Lochwand 22 gegenüber.

Zur Aufrechtcrhaltung eines vorgegebenen Nenn druckes im Kammer-Inneren kann der Fntlüfiungsstut /en 15 gemäß I" i g. 4 mit einem Feindruckregler Il ausgestattet sein. der/. H. eine Rückschlagklappe 49 mit Gelenk 50 und Anschlag 51 aufweist, aber am :i m anderer herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann. Übersteigt der Druck im Kammei-Innern 20 ilen Nenndruck, so öffnet der Druckregler 33 bzw die Rückschlagklappe 49. so daß eine Druckentlastung stattfindet. Weil dabei immer auch Luft austritt und (lnri'h ilpn Stin/rn 40 nur Duninf m>ii /iim-führl u.ir<t wird das in der Kammer It befindliche Dampf-I.uft-Ge misch allmählich immer starker dampfangerachert. Hei längeren Öffnungszeiten des Druckreglers 3 3 bzw. der Rückschlagklappe 49 schließt das Ventil 14 selbsttätig. Statt dieser rein liruckabhiingigen Steuerung oder zusätzlich zu ihr kann aber auch em sonst nicht benötigter Temperaturfühler 34 zur Auslosung von .Schallvorgängen dienen, indem beispielsweise nach Art eines Thermostaten dei Dampfzufuhr durch das Ventil 14 (cmpcraturgesteiiert ab- und angeschaltet wird. Dieser Temperaturfühler 34 kann ebenso wie der Feindruckregler 33 einstellbar sein. Dirch Verstellung des letzteren bzw. durch geeignete Belastung der Rückschlagklappe 49 mit Figengewicln. Fremdgewiehl und/oder Federkraft läßt sich der Nenndruck in bestimmtem Bereich bequem einstellen.

Falls gewünscht, kann eine an sich bekannte Wrasennicdersehlagseinrichtung wenigstens an einer der Rntlüftungseinrichtungen vorgesehen werden.

Tig. 5 zeigt Möglichkeiten der Ausbildung des Kondensatabzuges 16 an einer Vorrichtung nach de: F.rfindung. Das Flektro- bzw. Magnetventil 31. welches an das Ablaßrohr 29 (Fig. I) angeschlossen ;st. kann über den Steiicrteil 17 von Hand oder durch die Zeitschaltuhr 19 betätigt werden. Das wahlweise vorhandene Fond-Abzugsvcntil 30 ist vorzugsweise nur zur Handbedienung eingerichtet. Beide Ventile ermöglichen eine Druckentlastung, wenn die Kammer 11 mit Druck gefahren wurde. Bei Betrieb ohne Druck kann anstelle des Llektro- bzw. Magnetventils 31 der in Hg I gezeichnete Kondensatstauer 32 genügen, wobei über das gegebenenfalls vorhandene Handventil 30 ein gebildeter Fond abgezogen werden kann.

Die beschriebene Vorrichtung isl zahlreicher Abwandlungen fähig, weiche vielfältige Kombinationen zur Durchführung des Verfahrens nach der l.rfindung gestatten. Line wichtige Voraussetzung ist das Vorhandensein einer leistungsstarken Pampfquelle, die z. B. von einem äußeren Generator gebildet sein kann. Ls isl möglich, geeignete Dampferzeuger sehr kompakt auszubilden und über geeignete Leitungen auch zur wahlweisen Speisung mehrerer Dämpfgeräte /w verwenden. Versuche haben gezeigt, daß die Garzeil auch dann nicht verkürzt wird, wenn die Luft aus dem Kammer Inneren 20 zuvor verdrangt wurde. In einem Gerät 10 nach der Lrfindiing konnten reproduzierbar Chargen von |e 40 kg Kartoffeln verschiedener Art !inier Verwendung eines Dampfgenerators von 3OkW Heizleistung binnen 15 bis Ibmin gegart werden. Das bedeutet eine Halbierung gegenüber der bisher nnlufinluriMi Ui_'h;iiH]limu<.i]:iiipr vt-ii. vi-rnuillit-ji :iul itiij hohe I lineargeschwindigkeit und die Zwangsführung des Dampf-I.uft-Geniisches mit konzentrischer F.inwirkung auf das (iargul von außen nach innen zurückzuführen ist.

Fur den Dampfgencrator wird zweckmäßig eine Beheizung solcher Leistung vorgesehen, daß der Dampl .erbtauch durch die im Betrieh zunächst sehr stark lind dann immer schwächer eintretende Kondensation Mändig ersetzt wird Das der Garkammer Il vorgeschaltete Ziifiihrventil 14 gestaltet die Aufrcchterhaltung eines Dampf-Überdruckes, beispielsweise bis zur Hochdruckgrenzc von (absolut) 1.5 bar. Durch die Verwendung eines Leistungslüfters mit großem Förder volumen, der insbesondere ein Radial- oder Tangential lüfter sein und sich über die ganze Höhe und Breite der Kammerwand erstrecken kann, hinter der er angeordnet ist. erzielt man außerordentlich hohe Strömungsgeschwindigkeiten des Dampfl.uft-Gemisches von beispielsweise 10 m/s. welche an sich schon einen ausgezeichneten Wärmeübergang ermöglichen und außerdem durch das Abblasen von Kondenswasser auf dem Gargut eine weitere Steigerung des Nutzeffektes bewirken. Hierbei störl das Luftvolumen der Kammer nicht mehr, so daß entgegen der Lehre der DF-PS 1 1 02 340 die ohnehin nur unvollkommen mögliche Verdrängung dieses Luflvolumens zu Beginn des Aufheizbetriebes nicht stattzufinden braucht.

Verglichen mit den herkömmlichen Geräten von gleicher Dämpfungszeil (Druckgeräten) ergibt sich außerdem bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine beträchtliche Platzersparnis, da das benotigte Gesamtvolumen nur einen Bruchteil des bisherigen zu beugen braucht.

Hierzu 2 Blatt Zeichniincen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Garen von Lebensmitteln in einer mit Entlüftung versehenen Kammer, an deren Innenseite ein durch einen Lüfter mit hoher Geschwindigkeit umgewäl/tes Heizmediuni von wenigstens atmosphärischem Druck entlanggeführt, dann über das zu garende Gut verteilt und von dessen Mitte her abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dali während eines Garprozesses fortlaufend Sattdampf in die Kammer eingeführt und darin umgewälzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einleitung und Umwälzung gleichzeitig und/oder vorwiihlbar gesteuert werden.

i. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I oder Anspruch 2 in einer Kammer mit Entlüftung und Innenwandung, an tieren Außenseite das Heizmedium entlanggeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Kammerwand (21 bzw. 39) ein Dampf-Zufuhrstutzen (40) mit im wesentlichen parallel zu erstcrcr wirkendem Verteiler (41, .36) befestigt ist, der mit wenigstens einer daran anschließenden Innenwand (22. 42, 43) zusammenwirkt, welche Öffnungen (44) aufweist und mit den benachbarten Kammc-rwänden (21, 23, 24) sich in Sirnmungsrichiung (S) verjüngende Kanäle bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler ein Prallblech (41, 22) aufweist, das der Mündung des Dampf-Z.ufuhrstutzens (40) in geringem Absian-'. gegenübersteht und deren lichte Weite überr..gl

5. Vorrichtung nach Anspruch . dadurch gekennzeichnet, daß das Prallblech (41, 22) sich bis nahe an wenigstens zwei Kammerwände (23, 24) erstreckt oder sich entlang letzterer fortsetzt, welche beider seits an die den Dampf-'Z.tifuhrstutzen (40) tragende Wand (21) anschließen.

b. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche J bis 5. dadurch gekennzeichnet, dall der Verteiler mit dem Lüfter (36) baulich vereinigt ist. indem dieser wenigstens teilweise von dem Dampf-Zufuhrstutzen (40) zenirisch durchsetzt und zu seinem Antrieb ein zumindest gegenüber den Innen wandungen (22, 42, 43) abgedichteter Molor (37) mit hohler Welle vorhanden ist. die den Zufuhrslutzcn (40) bildet oder umschließt.

7. Vorrichtung nach wcnigsiens einem der Ansprüche 3 bis b. dadurch gekennzeichnet, dall Einrichtungen zur wahlweisen oder micrmitiicrcnden /ufuhr von Dampf und/oder Heißluft sou ie ein Thermostat (52) vorhanden sind.