DE2633849B2 - Gasherd mit einem oder mehreren als Strahlbrenner ausgebildeten Kochstellen-Brennern - Google Patents
Gasherd mit einem oder mehreren als Strahlbrenner ausgebildeten Kochstellen-BrennernInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasherd mit einem oder mehreren Kochstellen-Brennern, die als
Strahlbrenner ausgebildet sind, wobei jeder Brenner mindestens eine perforierte Keramikplatte aufweist,
in deren Oberflächenbereich das Gas mit möglichst nicht sichtbarer Flamme verbrennt, wobei mit Abstand
oberhalb der Brenner eine gemeinsame Herdplatte angeordnet ist und die abströmenden Verbrennungsgase
durch einen Kanal an außerhalb der Herdplatte sowie von der Gasherd-Bedienungsseite
abliegende öffnungen abgeführt werden und wobei außerdem jedem Brenner ein Zünder und eine Regeleinrichtung
zur Grob- und Feinregulierung sowie ein Magnetventil zugeordnet sind.
Ein derartiger Gasherd ist aus der US-PS 3 241 542,
bekannt. Die Regelung der Brenner des Gasherdes erfolgt auf dem Wege der Gasmengenregelung.
Gemäß der DE-OS 2 051330 umfaßt der Stand der
Technik ferner einen Gasherd mit mehreren Kochstellen-Brennern, bei dem mit Abstand oberhalb der
Brenner eine gemeinsame Glaskeramikplatte angeordnet ist. Bei solchen Glaskeramikplatten handelt
es sich um ein glasig-kristallines Material, welches durch eine thermische Nachbehandlung aus einem
speziellen Glas gewonnen wird. Die hervorstehenden physikalischen und chemischen Eigenschaften dieses
Materials sind:
- Der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient ist nahezu gleich Null;
- die maximale Betriebstemperatur beträgt etwa 700° C;
- das Material ist vollständig porenfrei;
- das Material weist ausgezeichnete chemische Beständigkeit auf;
- es besteht eine hohe Strahlungsdurchlässigkeit im Infrarot-Bereich bei Wellenlängen von 0,4 bis
5 my;
- das Material hat eine verhältnismäßig große Härte und damit einen hohen Verschleißwiderstand,
insbesondere Kratzfestigkeit; schließlich besteht große Bruchsicherheit sowie Säure- und
Laugenbeständigkeit.
Bei dem bekannten Herd ist die Anordnung so getroffen,
daß die abströmenden Verbrennungsgase durch einen Kanal an außerhalb der Glaskeramikplatte sowie von der Gasherd-Bedienungsseite abliegende
öffnungen abgeführt werden. Die Regelung der Kochstellen-Brenner erfolgt auch hier durch Änderung
der zugeführten Gasmenge. Eine solche Gasmengenregelung führt aber bei Verwendung von perforierten
Keramikplatten zu erheblichen Schwierigkeiten, insbesondere zur Verringerung des Wirkungsgrades.
Aus der US-PS 3463 139 ist ein Gasherd bekannt, bei dem die Strahlfläche der Brenner von je einer perforierten
Keramikplatte gebildet wird, und wobei diese perforierte Keramikplatte von einer Glaskeramikplatte
einen Abstand besitzt, daß die Abgase aus dem Zwischenraum abströmen können. Auch hier erfolgt
die Regelung des Gasherdes lediglich durch Mengenregelung des zugeführten Gases.
Aus der Zeitschrift »gwf« Heft 21, Mai 1968, Seite 574 (286 Gas) ist eine Kochautomatik für Gasherde
beschrieben, und zwar in Anwendung bei Brennern, die mit offenen Flammen arbeiten. Hierbei wird soweit
wie möglich eine Gasmengenregelung durchgeführt, und zwar etwa im Temperaturbereich zwischen
140° C und etwa 320° C. Zum weiteren Herabregeln der Temperatur bis herunter auf 50° C wird nach einem
Impulsverfahren ein kurzzeitiges Aufheizen vorgenommen. Demgemäß sind zum Schutz gegen unzulässige
Erwärmung und gegen übermäßige Wärmeabgabe an das zu behandelnde Gut Thermoelemente,
Thermostate oder Sicherheitsschalter vorgesehen, die die Zufuhr der Energie unterbrechen. Dabei wird der
Brenner über ein Magnetventil mit Gas versorgt und ein Energieregler schaltet das Magnetventil periodisch
ein und aus.
Bei gasbeheizten Strahlbrennern der eingangs genannten Gattung, die also im wesentlichen durch
Wärmestrahlung die Wärme auf die gemeinsame Herdplatte übertragen, ist man geneigt, einen möglichst
geringen Abstand zwischen Oberfläche des
Strahlbrenners einerseits und Unterseite der Herdplatte zu wählen. Dem ist jedoch in zweierlei Hinsicht
tine Grenze gesetzt, nämlich einmal müssen die verbrannten
Abgase Gelegenheit haben, seitlich abzuströmen, und zum anderen besteht dann, wenn als
Herdplatte eine Glaskeramikplatte verwendet wird, die Gefahr einer Überhitzung der Glaskeramikplatte,
insbesondere eine stellenweise Überhitzung, wenn man z. B. den Vorteil der freien Verschieblichkeit der
Kochtöpfe auf der Glaskeramikplatte ausnutit und einen
Kochtopi exzentrisch zu dem betreffenden Kochstellen-Brenner aufstellt. Es ergibt sich also ein erhebliches
Problem dadurch, daß im Bestreben, eine wirksame Erhitzung der Glaskeramikplatte zu erzielen,
gleichzeitig die Gefahr der Überhitzung in nicht vorauszusehender Weise entsteht. Ein weiteres Problem
ergibt sich aus den gasbeheizten Strahlbrennern in Form von perforierten Keramikplatten. Im Gegensatz
zu Gasherden üblicher Bauart mit Brennern, die mit offener Flamme arbeiten, wird bei Strahibrennern
in einer rückseitigen Brennerkammer das Verbrennungsgas-Luft-Gemisch aufbereitet, d. h. der zur
Verbrennung erforderliche Sauerstoff wird nicht aus der Umgebung der Gasflammen bezogen. Bei derartigen
Strahlbrennern kann man nur in einem verhältnismäßig kleinen Einstellbereich der Gasmengenregelung
eine optimale Heizwirkung erzielen, da der Wirkungsgrad durch Mengenregelung des Gas-!.uft-Gemisches
aus diesem kleinen optimalen Einstellbereich sofort stark absinkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine·.) Gasherd zu schaffen, bei dem einerseits eine Glaskeramikplatte
verwendet werden kann, ohne daß die Gefahr einer Überhitzung besteht, und andererseits
eine optimale Ausnutzung der Wärmeenergie bei allen unterschiedlichen Verhältnissen und Einstellungen
erzielbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei Verwendung einer Glaskeramikplatte als Herdplatte
den Brennern je eine Einrichtung mit ein Thermoelement aufweisendem Temperaturfühler und ein Sicherheitsschalter
zur Temperaturüberwachung der Glaskeramikplatte zugeordnet ist, welche bei Überschreiten
der zulässigen Glaskeramikplatten- und/ oder Abgastemperatur die Gaszufuhr unterbricht, und
daß je ein Energieregler vorgesehen ist, der das Magnetventil periodisch ein- und ausschaltet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindungergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Gasherd, wobei die Glaskeramikplatte zur Darstellung darunter befindlicher
Brenner zum Teil ausgeschnitten ist,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt hierzu gemäß Schnittlinie H-II in Fig. 1, und
Fig. 3 eine Ausgestaltung eines Kochstellen-Strahlbrenners mit schematisch dargestellter Zünd-
und Sicherheitseinrichtung für eine halbautomatische Bedienung. ι
Der Gasherd gemäß dem inden Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist ein an sich bekanntes
Gehäuse 1 bzw. Gestell auf, welches im unteren Teil einen Ofen bzw. Backraum 2 aufweist, der auf
der Vorderseite in üblicher Weise mit einer nicht ge- , zeichneten Klappe verschließbar ist. Zwischen Außenwand
des Gehäuses 1 und Ofen 2 sind Schächte 3, 4 eebildet. die am unteren Ende offen sind, so daB
in Bodennähe Luft zuströmen und in Richtung der Pfeile (Fig. 2) in den Zwischenraum 5 gelangen kann,
aus welchem Verbrennungsluft mittels Gas-Injektoren ansaugbar ist. Der Zwischenraum ist durch die
Deckenwand des Backraumes 2, durch die Gehäusewandung 1 und la sowie den Zwischenboden mit den
Teilen 6,7 und 8 abgeschlossen. Der Zwischenboden besteht aus einem Stück und läßt unter Bildung von
zylindrischen Ansätzen 9,10 öffnungen für den Einsatz
der gasbeheizten Strahlbrenner frei. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind vier Strahlbrenner
eingesetzt. Jeder Strahlbrenner besitzt ein Gehäuse 11,12, durch welches ein Brennerraum 13,
14 geschaffen ist, welcher auf der Oberseite durch
. perforierte Keramikplatten 15,16 und 17 abgeschlossen
ist.
Mit Abstand oberhalb der Brenner-Keramikplatten 15 bis 17 ist eine gemeinsame Glaskeramikplatte
18 mit Abstand angeordnet, und zwar ist der Abstand
ι der Unterseite der Glaskeramikplatte von der oberen
Strahlfläche jeder Brenner-Keramikplatte zu etwa IO bis 15 mm gewählt. Die Glaskeramikplatte 18 ist allseitig
von einem Chromnickel-Stahlrahmen 19 eingefaßt, der mit der oberen Gehäusewandung la vorteilhaft
lösbar verbunden ist. Der die Brenner-Keramikplatten 15 bis 17 umgebende Raum, der in Fig. 2 im
Querschnitt mit den Bezugszeichen 6a, la und 8fl bezeichnet
ist und der von dem geschlossenen Zwischenboden mit den Teilen 6 bis 8 einerseits und der Glaskeramikplatte
18 andererseits begrenzt wird, ist so groß bemessen, daß er die von den B rennern auf deren
Umfang seitlich abströmenden Verbrennungsabgase aufnehmen kann. Wie Fig. 1 veranschaulicht, mündet
dieser Raum an außerhalb der Glaskeramikplatte und von der Gasherd-Bedienungsseite abliegenden öffnungen
20, die zweckmäßigerweise als kurze mit Abstand nebeneinander angeordnete Schlitze ausgebildet
sind, so daß nur durch diese Schlitze die Verbrennungsabgase nach oben hin austreten können,
in einem Bereich also, in dem sie nicht störend wirken. Es versteht sich, daß der erläuterte Raum auch nur
eine öffnung aufweisen kann, an welche ein Abzug, z. B. ein Verbindungsrohr mit einem Schornstein, angeschlossen
werden kann.
Jeder der vier gasbeheizten Strahlbrenner bzw. deren
Brennerkammern sind mit mindestens einem eigenen Venturirohr 24, 25 ausgestattet. Diese Venturirohre
saugen die gesamte für die Verbrennung erforderliche Verbrennungsluft aus dem beschriebenen
Zwischenraum 5 an. Zum Ein- und Ausschalten sowie zum Regeln der Zufuhr des Brenngases ist auf
der Vorderseite des Gasherdes eine Bedienungsarmatur 21 vorgesehen, von welcher Gasleitungen 22, 23
zu den Venturirohren 24, 25 führen. Außerdem kann von dieser Bedienungsarmatur aus über die Leitung
26 eine an sich bekannte durch Fremdstrom erregte Zündeinrichtung 27 zur Zündung jedes Brenners geschaltet
werden. An Stelle oder zusätzlich zu dieser Zündeinrichtung kann auch noch zu dem Brenner ein
an sich bekannter Piezo-Zünder 28 oder eine andere selbsttätig arbeitende Zündvorrichtung vorgesehen
sein. Der Deutlichkeit halber sind die Zündeinrichtungen 27,28 in den Fig. 1 und 2 an unterschiedlichen
Stellen eingezeichnet. Außerdem kann zur Sicherung gegen Ausströmen unverbrannten Gases eine thermoelektrische
Zündsicherung vorgesehen sein.
Die Wirkungsweise des oben erläuterten Gasherdes ist im wesentlichen folgende. Nach dem Einschalten
der Zufuhr des Brenngases mit Hilfe der Bedienungsarmatur 21 zu dem oder den betreffenden Strahlbrennern
erfolgt wie beschrieben die Brenngas-Luft-Mischung, d. h. das Brenngas tritt an Düsen aus, saugt
durch Injektionswirkung Luft aus dem Zwischenraum 5 an, in welchen durch die Schächte 3, 4 Luft
nachströmen kann. Innerhalb des betreffenden Venturirohres erfolgt eine Durchmischung und innerhalb
der Brennerkammer eine gleichmäßige Verteilung des Gemisches auf die betreffende perforierte Keramikplatte,
durch welche das Gemisch hindurchtritt und selbsttätig, d. h. zum Beispiel durch katalytische Wirkung
eines fest installierten Zünders, oder durch Fernbedienung, z. B. von der Bedienungsseite des
Gasherdes aus durch Einschalten eines elektrischen Zündstromes, gezündet wird. Die Keramikplatte heizt
sich auf der Vorderseite bzw. Austrittsseite auf, wobei das Gas mit möglichst nicht sichtbarer Flamme verbrennt,
so daß eine intensive Wärmestrahlung erfolgt. Die Wärmestrahlung überträgt sich auf die mit Abstand
angeordnete Glaskeramikplatte, die noch zusätzlich zu einer Vcrgleichmäßigung der Wärmeverteilung
beiträgt. Wenige Sekunden nach dem Einschalten der betreffenden Kochstelle wird die erhitzte
Keramikplatte durch das transparente Material der Glaskeramikplatte sichtbar und nur in diesem Bereich
29,30 wird die betreffende Kochstelle heiß. Die Töpfe bzw. Pfannen lassen sich nun nach Belieben
auf der Oberfläche der Glaskeramikplatte in weniger beheizte Bereiche 29a, 30a verschieben, womit man
feinfühlig den Grad der Beheizung regeln kann. Die Verbrennungsabgase ziehen in dem Zwischenraum
zwischen Austrittsfläche der Keramikplatte 15 bis 17 und der Unterseite der Glaskeramikplatte 18 radial
nach außen, werden von den Räumen 6a, Ta, 8a aufgenommen und können hier frei abströmen, und zwar
bis zum Austritt aus den Schlitzöffnungen 20. Da die Beheizung der Glaskeramikplatte im wesentlichen
durch Wärmestrahlung erfolgt, beeinflussen die abströmenden Verbrennungsabgase die Wärmeübertragung
praktisch nicht und tragen durch Konvektion zu einer Vergleichmäßigung der Beheizung bei.
Fig. 3 zeigt eine Ausgestaltung eines Kochstellen-Strahlbrenners
mit Zünd- und Sicherheitseinrichtung, und zwar zur halbautomatischen Bedienung. Es ist neben
anderen nicht gezeichneten Brennern ein Brennei 65 mit verhältnismäßig kleinem Abstand 66 unterhalt
der Glaskeramikplatte 64 angebracht. Die Einrichtung ist auf eine möglichst kleine Grundlast abgestimmt,
und zwar befindet sich an der Randzone des Brenners bzw. im Bereich der Randzone einer Brenner-Keramikplatte
eine kleine abgetrennte Teilkammer 74. welche als Zündbrenner dient. Die Leistung
bzw. Grundlast dieser als Zündquelle dienenden Kleinststrahlfläche ist so gering gewählt, daß empfindlichste
Kochgüter nicht anbrennen können. Die Versorgung des Brenners 65 mit der oder den Hauptkammern
sowie der Teilkammer erfolgt über Venturirohre 67, 68. Das Gas für den Zündbrenner wird über
einen handbetätigten Kükenhahn 69 freigegeben, der gleichzeitig den Funkengeber 71 über Schalter 70 in
Tätigkeit setzt. Der Funkengeber ist mit einem Zünder 75 elektrisch verbunden. Die Überwachung erfolgt
über Thermoelemente 76 sowie einen Sicherungsschalter 77, und zwar ist zur Überwachung der
Glaskeramikplatte 64 der Kontakt des Temperaturfühlers des Sicherheitsschalters 77 mit dem Kontakl
des Thermoelements 76 im Stromkreis in Reihe geschaltet. Der Kontakt des Sicherheitsschalters 77 öffnet
bei Überschreitung der maximal zulässigen Umgebungstemperatur. Der oder die Hauptbrenner
werden jeweils über ein Magnetventil 73 versorgt. Dieses Magnetventil wird über einen Energieregler
bzw. Leistungsschalter 72 periodisch an- und ausgeschaltet. Vorteilhafterweise besitzt der Energieregler
zwölf Einschaltstufen, die ein Variieren der Zeitdauer der An- und Ausschaltintervalle ermöglichen.
Mit den oben erläuterten Brennern kann ein vollautomatischer Betrieb dadurch erzielt werden, daß
durch eine Zündeinrichtung automatisch der Brenner in Retrjph ocsetzt wird. Über einen
kann dann der Brenner automatisch periodisch ein- und ausgeschaltet werden. Nach Ablauf einer Abschaltperiode
erfolgt jeweils eine automatische Wiederinbetriebsetzung, solange die Brennstelle eingeschaltet
ist. An Stelle des Energiereglers kann auch ein Kochstellenthermostat zum automatischen Kochen
Verwendung finden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Gasherd mit einem oder mehreren Kochstellen-Brennern, die als Strahlbrenner ausgebildet
sind, wobei jeder Brenner mindestens eine perforierte Keramikplatte aufweist, in deren Oberflächenbereich
das Gas mit möglichst nicht sichtbarer Flamme verbrennt, wobei mit Abstand oberhalb
der Brenner eine gemeinsame Herdplatte angeordnet ist und die abströmenden Verbrennungsgase
durch einen Kanal an außerhalb der Herdplatte sowie von der Gasherd-Bedienungsseite
abliegende öffnungen abgeführt werden und
wobei außerdem jedem Brenner ein Zünder und eine Regeleinrichtung zur Grob- und Feinregulierung
sowie ein Magnetventil zugeordnet sind, d adurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung
einer Glaskeramikplatte als Herdplatte den Brennern je eine Einrichtung mit ein Thermoelement
(76) aufweisendem Temperaturfühler und ein Sicherheitsschalter (77) zur Temperaturüberwachung
der Glaskeramikplatte (18, 64) zugeordnet ist, welche bei Überschreiten der zulässigen Glaskeramikplatten-
und/oder Abgastemperatur die Gaszufuhr unterbricht, und daß je ein Energieregler
(72) vorgesehen ist, der das Magnetventil (73) periodisch ein- und ausschaltet.
2. Gasherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieregler (72) eine Anzahl,
vorzugsweise zwölf, Einschaltstufen zum Variieren der Zeitdauer der An- und Ausschaltintervalle
aufweist.
3. Gasherd nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Glaskeramikplatte
(18) von der Strahlfläche jeder Brenner-Keramikplatte (15,16) zu etwa 10 bis 15 mm
gewählt ist.
4. Gasherd nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem
Brenner ein eigenes, die gesamte für die Verbrennungerforderliche Verbrennungsluft ansaugendes
Venturi-Rohr (67, 68) zugeordnet ist.
5. Gasherd nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kontakt des Temperaturfühlers mit dem Kontakt des Thermoelements im Stromkreis in Reihe geschaltet
ist.
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