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Koch- und Heizgefäß
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Die Erfindung betrifft ein Gefäß zum energiesparenden Erhitzen von
Flüssigkeiten und Stoffen jeglicher Art mit einem Boden und einem Mantel, mit einem
auf den Mantel aufleg- und druckdicht verriegelbaren Deckel und mit einem durch
den Deckel durchgeführten, den Gefäß-Innenraum mit der Atmosphäre verbindenden Druckentlastungsventil.
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Gefäße dieser Art sind als sogenannte Dampfdrucktöpfe bekannt.
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Mit ihnen läßt sich die Koch- und Garzeit von Lebensmitteln herabsetzen.
Dies beruht darauf, daß der Deckel druckdicht mit dem Mantel verriegelt ist. Dies
führt dazu, daß sich der beim Aufheizen im Gefäß-Innenraum bildende Dampf nicht
sofort in die At-Atmosphäre entspannen kann, sondern im Gefäß verbleibt und damit
der in diesem herrschende Druck ansteigt. Damit erhöht sich die Siedetemperatur
des Wassers. Folglich können die in dem Gefäß enthaltenen Nahrungsmittel, wie zum
Beispiel Fleisch, Gemüse und Kartoffeln, bis über 1000C erwärmt werden. Wegen dieser
über der normalen Kochtemperatur von maximal 1000C liegenden Temperatur garen die
Lebensmittel schneller. Damit verkürzt sich die Koch- und Garzeit beträchtlich.
Dies liegt daran, daß die Zeit, während derer Energie in die Umgebung abgestrahlt
wird und damit verloren geht, herabgesetzt wird. Das in dem Deckel angeordnete und
den Gefäß-Innenraum mit der Atmosphäre verbindende Druckentlastungsventil begrenzt
den Druckanstieg auf einen beherrschbaren Wert, der noch keine Gefahr für das Kochgefäß
und seinen Benutzen
darstellt Auch Auch das Kochen mit diesem Dampfdrucktopf
ist mit Energieverlusten verbunden. Wie bekannt und wie oben ausgeführt wurde, strahl
len der aufgeheizte Mantel und der aufgeheizte Deckel ständig Energie an die Umgebung
ab. Auch wenn der Energieverlust insgesamt niedriger als beim Kochen mit einem normalen
Kochtopf ist, fällt er doch ins Gewicht. Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde,
ein Gefäß zum energiesparenden Erhitzen von Fltssigo ketten und Stoffen jeglicher
Art zu schaffen, bei dem der Energieverlust zwar nicht Null, aber auf jeden Fall
vernachlAssigbar klein ist. Ausgehend von einem Gefäß der oben genannten Gattung,
einem sogenannten Danpfdrucktopf, ergibt sich die Lösung für die gestellte Aufgabe
nach der Erfindung dadurch, daß der Mantel und der Deckel doppelwandig mit einer
Innen- und einer Außenwand ausgeführt und im Mantel und im Deckel in den Mantel-und
den Deckel-Innenraum hineinragende und in die Atmosphäre mündende Druckentlastungsventile
angeordnet sind. Die sich in dieser Konstruktion niederschlagende Erfindung beruht
auf ddr Erkenntnis, daß das Vakuum ein Nichtleiter zt. Ein Vakuum läßt sich praktisch
nicht erzielen. Ein luftverdünnter Raum ist aber auch schon ein so schlechter Wärmeleiter,
daß er in der Praxis einem idealen Vakuum gleichgesetzt und als Nichtleiter angesehen
werden kann. Für das erfindungsgemäße Gefäß bedeutet diese daß daß sich die Luft
in dem Mantel- und Deckel innenraum beim Aufheizen des Gefäßes zum Beispiel auf
einer üblichen Heizplatte ebenfalls erhitzt. Damit steigt der Druck im Mantel- und
im Dek-|kel Innenraum an. Dieser Druck entspannt sich durch die in der antel-Außenwand
und der Deckel-AuSenwand vorgesehenen Druckentlastungsventile. Dies bedeutet, daß
Luftmoleküle aus diesen Innenräumen in die Atmosphäre entweichen. Während eines
einige Zeit anhaltenden Koch- oder Aufheizvorganges hat sich die Zahl der auf diese
Weise entweichenden Luftmoleküle so weit erhöht, daß daß der in den Innenräumen
herrschende Druck merklich abgesunken ist. Obwohl die auf diese Weise entstehenden
absinkenden Innen-,drUcke auch nach längerer Zeit noch nicht als Vakuum angesprochen
werden können, liegen sie jedoch schon so niedrig, daß sie die jeweiligen Innenräume
zu sehr schlechten Wärmeleitern machen.
Dies hat dann das gewünschte
Ergebnis zur Folge, daß der Mantel und der Deckel des Gefäßes wesentlich weniger
Energie in die Atmosphäre abstrahlen. Insgesamt gesehen läßt sich eine Energieersparnis
von bis zu 80 % erzielen.
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Die im Mantel und im Deckel erfindungsgemäß angeordneten Druckentlastungsventile
sind als einfache Rückschlagventile ausgebil-> det. Die Wirksamkeit des Gefäßes
wird nicht beeinträchtigt, falls diese Rückschlagventile nicht vollständig dicht
sein sollten. Aus der Atmosphäre in den Mantel- und Deckelinnenraum zurückströmende
Luft wird durch das Anhaltende Aufheizen immer wieder ausgetrieben. Damit bleibt
das gewünschte Vakuum bzw. der gewünschte Unterdruck im Mantel- und Deckelinnenraum
erhalten.
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Während die genannten Dampfdrucktöpfe überwiegend und fast ausschließlich
in Haushalten bzw. zum Kochen und Garen von Nahrungsmitteln verwendet werden, eignet
sich das erfindungsgemäße Gefäß für sämtliche Anwendungen, bei denen präzise und
konstante Werte benötigt werden. Außer in Haushalten und Küchen kann es daher in
der gesamten Industrie eingesetzt werden. Anwendungen finden sich auf den Gebieten
der Pharmazie, in der Medizin, zur Elektrolyse, in Scheideanstalten wie auch zur
Sterilisation.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Boden,
der Mantel und der Deckel aus Metall bestehen. Hierbei handelt es sich vorzugsweise
um Stahl.
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In einer weiteren Ausgestaltung bestehen der Boden und der Mantel
aus spannungsfreiem, hitzebeständigem Glas. Dies ist das un-:ter dem eingetragenen
Warenzeichen "Jenaer Glas" bekannte Glas.
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Bei dieser Ausführungsform ist zweckmäßig eine elektrische Heizplatte
in den Boden eingelassen.
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Bei der aus Metall bestehenden Ausführungsforn endet die Außenwand
des Mantels zweckmäßig oberhalb des Bodens und ist an die Innenwand angelegt.
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Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten beiden Ausführungsformen
wird
die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist: Fig. 1 ein Längsschnitt
durch die aus Metall bestehende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gefäßes und
Fig. 2 ein Teil-Längsschnitt durch die aus spannungsfreiem und hitzebeständigem
Glas bestehende Ausführungsform Fig. 1 zeigt das Gefäß mit dem Mantel 12, dem Boden
14 und dem Deckel 16. In der gleichen Weise wie bei den sogenannten Dampfdrucktöpfen
ist der Deckel 16 mit dem oberen Rand des Mantels verbunden und druckdicht verriegelt.
Da dies nicht zur Erfindung gehört, wird es nicht weiter beschrieben. Der Mantel
12 besteht aus einer Innenwand 18 und einer Außenwand 20. Die Außenwand 20 endet
oberhalb des Bodens 14 und ist an die Innenwand 18 angelegt und mit dieser verbunden,
zweckmäßig durch Schweißen. Der Deckel 16 besteht aus der Innenwand 22 und der Außenwand
24. Mit diesen Doppel-Wänden werden der Mantel-Innenraum 26 und der Dekkel-Innenraum
28 eingeschlossen. Durch die beiden Wände des Dekkeis 16 tritt das Druckentlastungsventil
30 durch und ist in ihm befestigt. Es verbindet den Innenraum des Gefäßes mit der
Atmosphäre. In der Außenwand 20 des Mantels 12 ist weiter noch ein Druckentlastungsventil
32 angeordnet. Ein entsprechendes Druckentlastungsventil 34 ist in der Außenwand
24 des Deckels 16 vorgesehen. Fig. 1 zeigt noch die am Mantel befestigten Griffe
36 und die am Mantel 12 und am Deckel 16 befestigten Stiele 38. Fig. 1 zeigt weiter
eine Heizplatte 40, auf die das erfindungsgemäße Gefäß aufgesetzt ist.
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Zum Gebrauch wird das Gefäß mit dem zu kochenden oder aufzuheizenden
Gut gefüllt. Der Deckel wird aufgesetzt und auf bekannte Weise druckdicht verriegelt.
Das Gefäß wird weiter auf die Heizplatte 40 aufgesetzt. Zu beachten ist, daß der
Durchmesser des Bodens 14 über dem der Heizplatte 40 liegen soll. Damit wird verhindert,
daß die Wärme durch Leitung zu stark vom Boden 14 unmittelbar in die Außenwand 20
des Mantels einströmt und von dort abgestrahlt wird. Nach Anschalten der Heizplatte
40 wird
das im Gefäß befindliche Gut erwärmt und erhitzt. Ebenso
wird die in dem Mantel-Innenraum 26 und dem Deckel-Innenraum 28 befindliche Luft
aufgewärmt. Wie eingangs erläutert, dehnt sich die Luft bei diesem Erhitzen aus.
Der dadurch entstehende Überdruck entspannt sich durch die Druckentlastungsventile
32 und 34.
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Dadurch entsteht in den beiden Innenräumen 26 und 28 ein wärmeisolierender
Unterdruck. Bei steigender Temperatur nähert sich dieser Unterdruck einem idealen
Vakuum. Das heißt, daß die Wärmeisolierung bei steigenden Temperaturen zunimmt.
Damit stellt sich das vorteilhafte Ergebnis ein, daß die Wärmeisolierung gerade
dann ihre höchsten Werte erreicht, wenn sie am stärksten benötigt wird.
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Die in Fig. 2 im Teilschnitt gezeigte Ausführungsform unterscheidet
sich von der nach Fig. 1 dadurch, daß Boden und Mantel aus spannungsfreiem und hitzebeständigem
Glas bestehen. Bei dieser Ausführungsform ist in den Boden 14 eine Heizspirale 42
eingelegt. Sie besteht aus elektrischem Widerstandsdraht. Über einen Anschluß 44
wird von außen Strom zugeführt. Im übrigen sind die Funktion und die sich einstellende
Wärmeisolierung bei diesem Glas-Gefäß genau wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Metall-Gefäß.
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