DE2721921C3 - Gas-Kocheinrichtung mit einer gasdichten Abdeckplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gas-Kocheinrich tung mit unter einer abgasdichten Abdeckplaii angeordneten Gasstrahlungsbrennern, Ableiteinrich Hingen fin das Verbrennungsgas, Regeleinrichtungen für die Energiezufuhr, Zündeinrichtungen sowie Überwachungseinrichtungen für die Abdeckplatte und die Gasstrahlungsbrenner.

Eine derartige Einrichtung als Kochfläche ist der DE-OS 24 40 701 zu entnehmen. Dabei wird eine Glaskeramikplatte als Abdeckplatte verwendet, unter der in üblicher Weise vier runde, vorzugsweise im Durchmesser unterschiedliche Gas-Infrarot-Strahlungsbrenner mit nicht regelbarer Leistung angeordnet sind. Die Abdeckplatte ist gasdicht mit dem eigentlichen Herd verbunden. Die bei der Verbrennung entstehenden Abgase werden über Kanäle gesammelt und nach hinten oberhalb des Kochfeldes abgeleitet. Jedem dieser Strahlungsbrenner ist ein Energieregler, ein Temperaturwächter zum Schutz der Glas-Keramik, ein Magnetventil und eine Zündungs- und Überwachungseinrichtung zugeordnet. Das Glas-Keramik-Kochfeld ist mit entsprechenden Markierungen versehen, auf die dann die Töpfe, Pfannen oder ähnliches aufgestellt werden müssen, da nur in diesen Bereichen das Kochen erfolgen kann. Die Regelung ist für jede der vier vorgesehenen Platten getrennt, so daß bei Betrieb mehrerer Platten ein dauerndes öffnen und Schließen der Gaszufuhr, die über verschiedene Magnetventile erfolgt, notwendig ist. Die Vielzahl von hochempfindlichen, insbesondere hitzeempfindlichen Elektronikbauteilen in Verbindung mit den getrennten Regeleinrichtungen ist sehr störanfällig. Darüber hinaus ist die Herstellung eines derartigen Kochfeldes in Folge der vielen doppelt vorhandenen Teile sehr kostspielig. Die Abgastemperatur ist sehr hoch, so daß ein unerwünschter Energieverbrauch erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Gas-Kocheinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie billig in der Herstellung sowie energiesparend ist und bei einfacher Bedienung dennoch gleichzeitig mehrere Flächen mit verschiedener Temperatur zum Kochen, Garen, Braten usw. aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gasstrahlungsbrenner nur unter einer Teilfläche der Abdeckplatte angeordnet sind und die Abdeckplatte aus einem Material von hoher Wärmeleitfähigkeit besteht, daß die Verbrennungsgase der Gasstrahlungsbrenner vor Ableitung ins Freie den nicht von den Gasstrahlungsbrennern beherrschten Flächenbereich der Abdeckplatte beaufschlagen und daß sowohl die Dosierung der Gasmengen aller Gasstrahlungsbrenner ausschließlich mittels eines einzigen Ventils, als auch die Überwachungsfunktion für die Abdeckplatte sowie die Zünd- und Überwachungsfunktionen für alle Gasstrahlungsbrenner durch eine einzige Steuereinheit erfolgt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Bei der erfindungsgemäßen ausgebildeten Gas-Kocheinrichtung läßt sich unter Beibehaltung der bekannten großen Kochfeldfläche bei Halbierung der darunter befindlichen Heizflächen in Form von Gasstrahlungsbrennern und mindestens einer Halbierung der Regeleinrichtungen die günstigste Temperatur zum Braten, Kochen, Garen und Warmhalten einstellen, indem man einfach die verschiedenen Töpfe und Pfannen auf dem Kochfeld verschiebt. Diese Vorteile werden unter einem Minimum an Steuerungs-, Überwachungs- und Regeleinrichtungen erreicht. Durch Ausnützen der von den Brennern abgegebenen Abgaswärme wird eine niedrigere nach außen abzugebende Abgastemperatur erreicht. Gleichzeitig wird der Anteil

an Stickoxyden durch die Verwendung von Strahlungsbrennern mit überstöchiometrischer Luftmischung reduziert Derartige Strahlungsbrenner sind von Raumheizgeräten bekannt, werden aber bisher für Herdzwekke noch nicht wirtschaftlich verwendet. Ein unmittelbar erfolgender Vorteil liegt darin, daß es nicht unbedingt notwendig ist, die Verbrennungsgüse in einen Kamin zu überführen. Auf der Oberfläche des gesamten Kochfeldes entsteht eine Wärmezone, die von den Gasstrahlungsbrennern bis zu den öffnungen des Verbrennungsgasausiritts reicht. Diese Abnahme ist nahezu linear. Durch die Querschnittsänderungen zwischen der Abdeckplatte und darunter angeordneter sich vertiefender Kanäle für die Verbrennungsgase ist im Bereich des Gasaustritts die Abkühlung stärker ausgeprägt

Der Teil des Kochfeldes, unter dem keine Gasstrahlungsbrenner vorgesehen sind, ist vorzugsweise ebenso groß wie der mit Brennern versehene Teil, einschließlich des üblichen Zwischenraumes zwischen den Brennern. Damit wird nicht nur auf die üblichen Herdgrößen Rücksicht genommen, die in Einbauküchen eingepaßt werden sollen, sondern auch auf die Größe der üblichen Töpfe und Pfannen. Die Verbrennungsgase werden dicht unterhalb der Abdeckplatte geführt und bewirken so eine ausreichende Erwärmung der Abdeckplatte, so daß auch an nicht beheizten Flächen ein Kochen, Backen, Garen etc. möglich ist. Dies wird begünstigt durch die erwähnte Verwendung eines Materials hoher Wärmeleitfähigkeit Eine bessere Wärmeverteilung ergibt sich durch eine rechteckige, vorzugsweise quadratische Form der aktiven Strahlflächen. Zweckmäßigerweise werden diese Flächen vorne angeordnet, wo sie leicht zugänglich sind. Durch diese Anordnung wird auch eine günstige Ableitung der Verbrennungsgase nach hinten erreicht

Zu einer Vereinfachung und damit Verbilligung der Herstellung tragen nicht nur die Halbierung der Brennerflächen bei, sondern auch die erhebliche Reduzierung des Aufwandes für Regel-, Zünd- und Überwachungseinrichtungen. Diese werden zentral für sämtliche Brennerflächen übernommen. Besonders gut funktioniert das bei Verwendung von lediglich zwei Brennerflächen. Ein Herd mit zwei Brennerflächen nach der Erfindung entspricht in der Funktion einem herkömmlichen Gasherd mit vier Brennerflächen. Soll ein zweiter Gasstrahlungsbrenner in Betrieb genommen werden, so geschieht das durch Aufdrehen eines einfachen, ungesicherten Gashahnes. Mit diesem Einschaltvorgang wird automatisch ein Schalter betätigt, der auf der Achse des Gashahnes angeordnet ist, wobei die Zünd- und Überwachungseinrichtungen des zweiten Gasstrahlungsbrenners, das sind im wesentlichen der Thermostat und der Überwacher, ob das Gas auch brennt, auf die Zünd- und Überwachungseinrichtungen des ersten Gasstrahlungsbrenners zugeschaltet werden. Diese erste Einrichtung übernimmt dann in gleicher Weise die Regelung des zweiten Gasstrahlungsbrenners wie diejenige des ersten Gasstrahlungsbrenners.

Die Energiezufuhr des zweiten oder weiteren Gasstrahlungsbrenners ist vorzugsweise stufenlos zwischen 100% und 40% der Energiezufuhr des ersten Gasstrahlungsbrenners einstellbar. Damit werden noch differenziertere Wärmezonen innerhalb des Kochfeldes geschaffen, so daß man mehr oder weniger jede gewünschte Temperatur durch Betrieb von lediglich zwei Brennern erhalten kann. Durch diese Regelung wird auch weitgehend ein ständiges Löschen und Einschalten der Gaszufuhr bzw. ein ständiges Auslö-

sehen und Anzünden des Gases vermieden. Für die Regelung können einfache, bewährte Teile verwendet werden, die auch weniger störanfällig sind als hochwertige Elektronikbauteile, die für die übliche, sehr genaue Temperaturregelung eingesetzt werden. Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Gas-Kocheinrichtung kommt es nämlich überhaupt nicht auf eine genaue Temperaturregelung an, da man die gewünschte Temperatur lediglich durch Verschieben des Topfes erreichen kann.

Die Erfindung ist anhand der folgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Abdeckplatte für eine Gas-Kocheinrichtung,
■ F i g. 2 in schematischer Darstellung eine Gas-Kocheinrichtung ohne Abdeckplatte.

Eine Abdeckplatte 10 gemäß F i g. 1 besteht aus hochtemperaturfester Glaskeramik, die eine gewisse Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie sie beispielsweise von der Firma Jenaer Glaswerk Schott & Gen. hergestellt wird. Es kann aber auch anderes Material mit gleichen Eigenschaften verwendet werden. Dabei befindet sich nur die vordere Teilfläche 11 unmittelbar über dem Gasstrahlungsbrenrier 20.

In Fig. 2 sind mit 12 jene Teilflächen in einer Grundp'atte 16 bezeichnet, auf denen keine Gasstrahlungsbrenner angeordnet sind. Vertiefungen in Form von Kanälen 18 irr hinteren Teil des Gasherdes erleichtern den Austritt der Verbrennungsgase durch die Austrittsöffnungen 17. Außerdem wird in diesem Bereich durch die schräg nach hinten zulaufende Vertiefung eine stärkere Abkühlung der Abgase erreicht. Die Gasstrahlungsbrenner 20 haben beim gezeigten Ausführungsbeispiel eine quadratische Form. Man kann kostensparend sogar für andere Zwecke übliche Strahler verwenden.

Mit 14 ist eine zentrale Steuereinheit bzw. Regel- und Überwachungseinrichtung bezeichnet, die für sämtliche Gasstrahlungsbrenner zuständig ist. Der Steuereinheit 14 wird das Gas in Pfeilrichtung zugeführt. Über ein Ventil fließt es in die verschiedenen Gaszuführungsleitungen für die verschiedenen Gasstrahlungsbrenner. Während die Gasleitung 24 zum ersten Gasstrahlungsbrenner nicht unterbrochen ist, ist in die Gaszuführungsleitungen für die weiteren Gasstrahlungsbrenner ein einfacher, ungesicherter Gashahn 22 eingebaut, der von Hand betätigbar ist. Auf der Achse dieses Gashahnes 22 ist ein Umschalter angeordnet, der bei »Auf«-Stellung des Gashahnes 22 die örtlichen Regelungs- und Überwachungseinrichtungen der einzelnen Gasstrahlungsbrenner mit der zentralen Steuereinheit 14 verbindet. Diese Regelungseinrichtungen sind im wesentlichen ein Thermostat, der das Ausschalten des Gasstrahlungsbrenner bei Erreichen einer bestimmten Temperatur veranlaßt, und eine übliche Gasflammen-Überwachungseinrichtung, welche ein Signal zur Unterbrechung der Gaszufuhr an die Regeleinrichtung 14 gibt, wenn die Gasflamme erlischt. Außerdem ist noch eine Zündeinrichtung für jeden Gasstrahlungsbrenner vorgesehen. Für die Abdeckplatte ist im allgemeinen ein einziger, weiterer Thermostat 26 ausreichend, der ebenfalls mit der Regeleinrichtung 14 verbunden ist, und bei Überhitzungsgefahr der Abdeckplatte die Gaszuluhr unterbricht.

Für die einzelnen Regel- und Steuerelemente sind handelsübliche, einfache und zuverlässige Bauteile vorgesehen. Für die Ein- und Ausschaltung des

Gaszuflusses ist in der Steuereinheit 14 vorzugsweise ein Magnetventil vorgesehen. Die Energieeinsparung und der kostengünstige Aufbau sowie der einfache Betrieb wird besonders auffällig, wenn man mit nur einem Gasstrahlungsbrenner 20, beispielsweise dem in F i g. 2 rechts vorn angeordneten Gasstrahlungsbrenner 20, den Betrieb v< rnimmt. Unmittelbar oberhalb d°s Strahlers ist Kochen bei maximaler Temperatur möglich. Zum langsamen Erwärmen oder zum Warmhalten dienen die rückwärts liegenden Felder, die in Abgasrichtung langsam abnehmende Temperatur aufweisen. Erst wenn eine zweite Kochstelle mit hoher Temperatur benötigt wird, was erfahrungsgemäß in der Praxis im Haushalt seltener vorkommt, läßt sich der zweite daneben liegende Brenner zuschalten, wobei für den zweiten Brenner nicht eine vollständig doppelt ausgelegte Einschalt- und Überwachungsarmatur erforderlich ist. Die Gaszufuhr zweigt nämlich von derjenigen zum ersten Strahlungsbrenner ab.

In einem praktischen Beispiel entsteht vorn eine Zone, die sich bis zur Hälfte des Kochfeldes ausdehnen kann, bei der eine Temperatur von über 500⁰C entsteht. Eine nach hinten anschließende Mittelzone, die etwa ein Viertel des Kochfeldes einnimmt, hat eine Mitteltemperatur von 300⁰C. Diese Temperatur ist für viele Garprozesse in einer Küche ausreichend. Im rückwärtigen Viertel befindet sich eine Zone mit einer Temperatur zwischen etwa 180⁰C bis 200°C, ausreichend, um Speisen warmzuhalten. Bei nur einem eingeschalteten Brenner 20 ergibt sich zusätzlich eine etwa diagonal verlaufende Temperaturverteilung, die von einer geschickten Bedienungsperson besonders günstig angewandt werden kann.

Wie aus dem vorstehenden hervorgeht, ist damit mit einfachen Mitteln ein preiswerter, jedoch vollwertiger Gasherd geschaffen worden, mit dem ein gleichzeitiges Kochen verschiedener Speisen bei unterschiedlichen Temperaturen möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Gas-Kocheinrichtung mit unter einer abgasdichten Abdeckplatte angeordneten Gasstrahlungsbrennern, Ableiteinrichtungen für das Verbrennungsgas, Regeleinrichtungen für die Energiezufuhr, Zündeinrichtungen sowie Überwachungseinrichtungen für die Abdeckplatte und die Gasstrahlungsbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasstrahlungsbrenner (20) nur unter einer Teilfläche (11) der Abdeckplatte (10) angeordnet sind und die Abdeckplatte aus einem Material von hoher Wärmeleitfähigkeit besteht, daß die Verbrennungsgase der Gasstrahlungsbrenner vor Ableitung ins Freie den nicht von den Gasstrahlungsbrennern ι⁼· beherrschten Flächenbereich der Abdeckplatte beaufschlagen und daß sowohl die Dotierung der Gasmengen aller Gasstrahljngsbrenner ausschließlich mittels eines einzigen Ventils, als auch die Überwachungsfunktion für die Abdeckplatte sowie die Zünd- und Überwachungsfunktionen für alle Gasstrahlungsbrenner durch eine einzige Steuereinheit (14) erfolgt.

2. Gas-Kocheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsquerschnitte für 2^r> die Ableitung der Verbrennungsgase unterhalb der Abdeckplatte am Verbrennungsgasaustritt (17) in sich vertiefende Kanäle (18) übergehen, deren Querschnitte nicht konstant sind.

3. Gas-Kocheinrichtung nach Anspruch 1 oder 1» Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizten Teilflächen (11) vorne angeordnet sind und die Verbrennungsgase nach hinten abgeleitet werden.

4. Gas-Kocheinrichtung nach einem der Ansprü- i^r> ehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizten Teilflächen (11) am Gasstrahlungsbrenner (20) rechteckig, vorzugsweise quadratisch sind.

5. Gas-Kocheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die w Zuschaltung weiterer Gasstrahlungsbrenner durch einen einfachen ungesicherten Hahn (22) je Gasstrahlungsbrenner erfolgt, auf dessen Achse ein Schalter angeordnet ist, der die Zünd- und Überwachungseinrichtung des zusätzlichen Gas- ¹^ Strahlungsbrenners auf die bereits vorhandene Zünd- und Überwachungseinrichtung des ersten Gasstrahlungsbrenners zuschaltet.

6. Gas-Kocheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ™ Energiezufuhr der weiteren Gasstrahlungsbrenner auf 40% bis 100% der Energiezufuhr des ersten Gasstrahlungsbrenners einstellbar ist.

7. Gas-Kocheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ">⁵ beheizte Teilfläche (11) zwei Gasstrahlungsbrenner aufweist und daß die hinter ihr in Richtung des Verbrennungsgasabzuges befindliche nicht beheizte Teilfläche (12) mindestens ebenso groß ist wie die beheizte Teilfläche. w