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Kombinierte Wasserwärm- und Dampfkochvorrichtung mit Vorwärmtank Die
Erfindung betrifft kombinierte Wasserwärmer und Dampfkocher, die aus einem Kaltwasserspeicher,
einem mit dem AuslaB des Kaltwasserspeichers verbundenen Siedekessel zur Lieferung
von Dampf oder siedendem Wasser zu Kochzwecken und einem in die Wasserleitung zwischen
dem Kaltwasserspeicher und dem Siedekessel geschalteten Vorwärmtank zur Erwärmung
des dem Siedekessel zugeführten Wassers bestehen. Der Siedekessel ist so angeordnet,
daß er Dampf an eine oder mehrere Dampfkochstellen liefert und kann mit Vorrichtungen
zur Entnahme siedenden Wassers versehen werden.
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Bisher war es bei solchen Vorrichtungen üblich, Wärmvorrichtungen
für den Vorwärmtank entweder in Form von elektrischen Tauchheizelementen oder von
Wärmeaustauschern vorzusehen. In beiden Fällen wurden hierdurch zusätzliche Kosten,
eine Komplizierung und ein Abfall an Wit'kungsgrad verursacht. Gegenstand der Erfindung
ist eine Vorrichtung, bei der diese Nachteile behoben sind.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung,
bei welcher gewünschtenfalls aus dem Siedekessel Wasser zu Koch- oder anderen Zwecken
abgelassen werden kann, wobei das rasche Sieden des Wassers im Kessel erleichtert
und sichergestellt wird, daß das Wasser nur dann abgelassen wird, wenn es Siedetemperatur
erreicht hat.
Erfindungsgemäß ist bei einem solchen Wasserwärmer
und Dampfkocher in einem Herdgestell der Vorwärmtank auf oder in dem Oberteil eines
Heißwasserspeichers angeordnet, wobei der Heißwasserspeicher ein Teil einer unabhängigen
Heißwasseranlage, z. B. einer Anlage mit kohle- oder ölbefeuertem Kessel ist, und
sind ferner die in der Herdplatte angeordneten Dampfkochstellen mit dem Siedekessel
durch ein absperrbares, vorzugsweise biegsames Dampfauslaßrohr verbunden.
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Vorzugsweise ist zwischen Kaltwasserspeicher und Vorwärmtank eine
Wassersperre eingebaut, welche verhindert, daß warmes Wasser aus dem letzteren in
den erstgenannten fließt. Weiterhin kann der Vorwärmtank mit dem Siedekessel über
ein handbetätigtes Ventil verbunden sein, das durch eine Feder in der offenen Stellung
gehalten wird.
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Vorteilhaft bestehen die Dampfkochstellen aus je einem Tiefbehälter
zur Aufnahme der zu kochenden Speisen bzw. der diese aufnehmenden Kochgefäße und
sind über ein Verteilerrohrstück an das Dampfauslaßrohr des Siedekessels angeschlossen.
Der Tiefbehälter kann mit einem abnehmbaren Deckel versehen werden, um so eine geschlossene
Kochkammer zu bilden. Ferner ist es vorzuziehen, die Oberkante des Tiefbehälters
mit einer Rinne zu versehen, die den herabgezogenen Deckelrand aufnimmt und ferner
die Aufgabe hat, Kondensat zu sammeln und eine Dichtung zwischen Deckel und Tiefbehälter
zu bilden. Der Tiefbehälter läßt sich auch in bequemer Weise mit einem Abscheider
für kondensierten Dampf versehen. Der Abscheider kann aus einer am Tiefbehälter
angebauten zylindrischen Kammer bestehen, die an einer Bodenöffnung des Tiefbehälters
nach unten hängt und an ihrem unteren Ende oder in dessen Nähe mit einem Ablaßrohr
versehen ist.
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In vorteilhafter Weise ist am unteren Ende einer in dem Abscheider
auf- und abbewegbaren Führungsstange ein napfförmiger Kolben angeordnet, der genau
passend im zylindrischen Abscheider gleiten kann und einen Schaber darstellt, mit
dem Fett oder feste Stoffe, die sieh an den Wänden des Abscheiders ansammeln, entfernt
werden können.
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Zwischen dem Siedekessel und dem Dampfrohr befindet sich ein handbetätigtes
Absperrventil, durch dessen Schließen der Dampfdruck im Siedekessel erhöht und siedendes
Wasser durch ein Ablaßrohr getrieben wird. Zu diesem Zweck führt das Ablaßrohr in
vorteilhafter Weise senkrecht nach unten in den Siedekessel und endet über dessen
Boden, während das obere Ende .des Ablaßrohres über dem Wasserspiegel des Siedekessels
in einem Auslauf für siedendes Wasser endet.
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Die Erfindung wird an einem Beispiel an Hand der Zeichnungen beschrieben.
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Abb. i ist eine Vorderansicht d'er kombinierten Kochvorrichtung, bei-
der ein Teil der Vorderwand und der Türen entfernt sind; Abb.2 zeigt eine geschnittene
Ansicht entlang der Linie II-II der Abb. 3 in größerem Maßstab; Abb. 3 zeigt einen
Grundriß der Dampfkocheinrichtung im gleichen Maßstab wie Abb. 2; Abb. 4 ist ein
Querschnitt eines Teils der Heißwasserleitung in größerem Maßstab; Abb. 5 ist eine
geschnittene Teilansicht entlang der Linie V-V der Abb. 3.
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Der kombinierte Dampf- und Elektrokocher und Wasserwärmer besteht
aus einem elektrisch geheizten Ofen i und einer darüberliegenden Herdplatte 2, in
die ein Grill 3 und Kochplatten 4 eingelassen sind, wobei das Ganze auf der einen
Seite eines mit Metallwänden ausgekleideten Gestells 5 eingebaut ist. In der horizontalen
Verlängerung des Gestells 5 ist ein Heißwasserspeicherzylinder oder -tank 6 der
Haushaltheißwasseranlage, die einen kohle- oder ölbefeuerten Kessel (nicht dargestellt)
enthalten kann, untergebracht. Dieser Speicherzylinder 6 besitzt eine doppelte Decke,
durch die ein verhältnismäßig niedriger geschlossener Speicherbehälter oder Raum
7 (s. Abb. 2 und 4) gebildet wird, der sich über die ganze Fläche der unteren Zylinderdecke
erstreckt, aber gegen Wasserdurchlaß vom Hauptwasserspeichervollkommengesperrt ist.
Das übliche Überlaufrohr 8 des Speicherzylinders ragt durch die doppelte Decke und
führt in üblicher `'eise in den Haushaltkaltwasserspeicher 9 (Abb. i). Somit steht
der niedrige Raum 7 in guter Wärmeberührung mit dem heißen Wasser im oberen Teil
des Speicherzylinders 6 und stellt den Vorwärmtank dar. Dieser Behälter 7 steht
über ein Rohr io in Verbindung mit einem Kaltwasserspeisebehälter i i, der im Gestell
5 im hinteren Teil der Kombinationsvorrichtung montiert ist. Das Rohr io ist U-förmig
gebogen und bildet so eine Warmwassersperre, die es verhindert, daß warmes Wasser
vom Vorwärmtank 7 zum Kaltwassertank i i fließt. Der Kaltwassertank ist mit einem
Kugelventil 12 versehen und erhält Wasser über das Hauptsteigerohr 13, das das Wasser
dem Kaltwasserspeicher 9 zuführt.
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Auf der Decke des Vorwärnitanks 7 ist ein rechteckiger Siedetank 14
befestigt, dessen Bodenwand in enger Wärmeberührung mit dem Vorwärmtank ist, so
daß das Wasser im Siedetank ebenfalls vorgewärmt wird. Der Siedetank 14 ist mit
einem handgeregelten Tauchheizelement 15 versehen. An einem Ende des Tanks, an dem
er über die gewölbte Wand des Vorwärmtanks 7 nach außen ragt, sind die Decken- und
Bodenwände des Siedetanks 14 mit koaxialen Löchern zur Aufnahme eines kombinierten
Wassereinlaß-Dampfauslaß-Ventils versehen. Dieses Ventil besteht aus einem oberen
Ventilgehäuse 16, in dem ein ringförmiger Dampfauslaßventilsitz 17 eingebaut ist,
einem am unteren Ende dieses Gehäuses 16 befestigten Rohr 18, das genau in das Loch
der oberen Wandung des Siedetanks 14 eingepaßt ist, und einem Wassereinlaßventilsitz
i9, der am unteren Ende des Rohres 18 befestigt ist. Der Ventilsitz i9 besitzt einen
koaxialen Fortsatz i9°, welcher mit einem Außengewinde zur Aufnahme einer Überfallmutter
20 für ein Wassereinlaufrohr 21 versehen ist. Das Wassereinlaufrohr 21 ist an seinem
anderen Ende mit dem Vorwärmtank7 verbunden. Die Überfallmutter 20 ist mit einem
Stirnansatz versehen, der in das Loch in der Bodenwand
des Siedetanks
14 eingreift und als Auflager für das untere Ende des Rohres 18 dient.
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Mit dem oberen Ventilsitz 17 wirkt ein Dampfauslaßventilstück 22 zusammen.
Der untere Ventilsitz i9 arbeitet mit einem Wassereinlaßventilstück 23 zusammen,
welches einen hülsenförmigen Fortsatz 23a hat. Der hülsenförmige Fortsatz 23a umschließt
mit freiem Spiel das untere Ende einer Ventilstange 24, die sich nach oben durch
Rohr 18 und Gehäuse 16 erstreckt und das Dampfauslaßventilstück 22 führt. Zwischen
dem unteren Ende der Stange 24 und dem Ventilstück 23 ist eine Schraubendruckfeder
25 gelagert. Zwischen der Stange 24 und der Hülse 23a befindet sich eine Stiftund-Schlitz-Verbindung
26 derart, daß das Ventilstück 23 gegenüber der \"entilstange 24 ein begrenztes
freies Axialspiel hat, während es durch die Feder 25 gegen den Sitz i9 gedrückt
wird. Durch diese Anordnung wird der genaue Sitz der beiden Ventilstücke 22 und
23 auf den zugehörigen Ventilsitzen gewährleistet.
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Das obere Ende der Ventilstange 24 ragt durch den Deckel 27 am oberen
Ende des Ventilgehäuses 16 und trägt einen Stift 28, der mit seinen Enden in die
Schlitze in den zwei Armen eines Gabelhebels 29 eingreift. Dieser Hebel ist mit
einer Ventilbetätigungsspindel 30 starr verbunden, die in den vom Ventilgehäusedeckel
27 getragenen Lagern 31 gelagert ist. Die Spindel 3o erstreckt sich nach vorn durch
die Vorderwand 511 des den Kocher einschließenden Gehäuses und ist dort mit einem
Knopf oder Griff 32 versehen. Eine Feder 33 umgibt die Spindel 30 und ist
mit einem Ende an der Spindel und mit ihrem anderen Ende an dem benachbarten Lager
31 befestigt und dient dazu, die Ventilstange 24 und die Dampfauslaß- und Wassereinlaßventilstücke
22 und 23 in angehobener Stellung zu halten.
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Das Rohr 18 besitzt bei i8a über dem Wassereinlaßventilsitz i9 und
bei i8b unter dem Dampfauslaßventilsitz 17 Öffnungen, damit das über das Einlaßventil
i9 aus dem Vorwärmtank 7 eintretende Wasser in den Siedetank 14 fließen kann und
der im Siedetank 14 erzeugte Dampf durch das Dampfauslaßventil 17 ausströmen kann.
Ein biegsames Dampfzuflußröhr 34 führt vom oberen Gehäuse 16 über ein T-Stück 35
in die Dampfeinlaßöffnungen 36 von einem Paar Dampfkoch-Tiefbehältern 3,^, die in
der Herdplatte 2 befestigt sind. Durch das biegsame Rohr 34 ist es möglich, ohne
Lösung der Dampfleitungsverbindungen die Herdplatte 2 anzuheben, um an die einzelnen
Teile des Dampfkochers heranzukommen.
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Ein Rohr 38 zur Entnahme von siedendem Wasser führt durch die Decke
des Siedetanks 14 nach unten bis in die Nähe des Bodens. Das obere Ende des Rohres
38 ist über dem Siedetank nach vorn gebogen und führt durch die Vorderwand 5a, um
dort oberhalb des Wasserspiegels 14a im Siedetank 14 (Abb. 4) in einem Auslaufrohr
39 zu enden.
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Wenn die Betätigungsspindel 3o an dem Knopf 32 entgegen der Kraft
der Feder 33 gedreht wird, bewegt sich die Ventilstange 24 nach unten, und die Ventilstücke
22, 23 werden gegen ihre Sitze 17, 19 gedrückt, wodurch der Dampfauslaß zum Rohr
34 und weiterhin zu den Kochbehältern 37 wie auch der Wassereinlaß aus dem Vorwärmtank
7 geschlossen werden. Die Stift-und-Schlitz-Verbindung 26 zwischen der Ventilstange
24 und dem Einlaßventilstück 23 gleicht jeden Abstandsunterschied zwischen den Sitzflächen
der Ventilstücke 22, 23 und den Gegenflächen der zugehörigen Ventilsitze 17, i9
aus. Der durch das Tauchheizelement 15 erhöhte Dampfdruck im Siedekessel 14 treibt
dann das siedende Wasser nach oben durch das Entnahmerohr 38 und den Auslauf 39.
Da dieser Auslauf 39 über dem Wasserspiegel 1411 des Siedetanks liegt, kann das
Wasser nur so lange ausfließen, als Dampfdruck im Siedekessel 14 vorhanden ist.
So besitzt das dem Siedetank 14 entnommene Wasser immer eine Temperatur, die beim
oder fast beim Siedepunkt liegt, was für Kochzwecke von Vorteil ist. In einer solchen
erfindungsgemäß installierten Anlage können 1,5 bis 2,51 siedendes Wasser
innerhalb 2 bis 3 Minuten entnommen werden.
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Die Tiefbehälter 37 sind an ihrem Boden mit zylindrischen Vertiefungen
40 versehen, die als Fett- und Kondensatabscheider arbeiten. Jede Vertiefung ist
an ihrem oberen Ende durch einen auf einer senkrechten Führungsstange 42 befestigten
perforierten Stöpsel 41 geschlossen. Am unteren Ende der senkrechten Führungsstange
42 ist ein flacher napfförmiger Schaber 43 befestigt, der genau passend im zylindrischen
Abscheider 40 gleiten kann. Wenn der Schaber 43 auf dem Boden des Abscheiders ruht,
schließt der perforierte Stöpsel 41 eben mit dem Boden des Tiefbehälters 37 ab.
Ein Kondenswasserableitungsrohr 44 ist mit jedem Abscheider oberhalb des Schabers
43 verbunden und hat einen leicht nach oben gekrümmten Bogen 4,40, so daß ein gewisser
Kondensatspiegel4oa im Abscheider 40 erhalten bleibt.
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Wenn bei Betrieb im Kochbehälter 37 Dampf kondensiert, fließt das
Kondensat nach unten in den Abscheider 4o und füllt ihn bis zum vorgesehenen Spiegelstand
40a. Aus dem Kochgefäß im Tiefbehälter 37 austretendes Fett wird ebenfalls mit dem
Kondensat nach unten geführt und sammelt sich auf der Wasseroberfläche im Abscheider
40. Der Abscheider wird von Zeit zu Zeit durch Hochziehen des Schabers 43 gereinigt,
wobei der Schaber das Fett von der Wand des Abscheiders entfernt. Der Schaber 43
kann zur Reinigung und Auswechselung herausgenommen werden. Das reine Kondenswasser
fließt durch den Abseheider 4o und das Kondenswasserabflußrohr 44 nach außen zu
einem Trichter 45 am. oberen Ende eines Ablaufrohres 46, das auch das vom Kaltwasserspeicher
i i überströmende Wasser aufnimmt. Das Ablaufrohr 46 ist in der hinteren Ecke des
Gestells 5 hinter dem Speicherzylinder 6 hochgeführt. Praktischerweise kann der
Abfluß mit einem Deckel (nicht dargestellt) versehen werden, der einen Zugang zum
Trichter 45 ermöglicht, falls dieser im Betrieb verstopft werden sollte und gesäubert
werden muß. Ein Teil des Kondenswasserableitungsrohres 44 ist vorzugsweise, wie
bei 44b dargestellt, biegsam ausgeführt, um zu
vermeiden, daß es
beim Anhebeni der Herdplatte 2 irgendwelchen Teilen des Dampfkochers im Wege ist.
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Gewünschtenfalls 'können auch mehr als zwei Dampfkoch-Tiefbehälter
37 vorgesehen werden. Die Tiefbehälter sollten aus rostfreiem Stahl oder einer anderen
korrosionsbeständigen Legierung hergestellt sein. Um jeden Tiefbehälter .herum ist
dicht unter der Höhe der Herdplatte 2 eine ringförmige Rinne 47 vorgesehen, in die
der untere Rand eines über den Behälter 37 gestülpten zylindrischen Deckels 48 paßt,
derart, daß sich das Kondensat des Kochdampfes in der Rinne 47 sammelt und eine
Dampfsperre gebildet wird, die .den Wirkungsgrad des Kochbehälters beim Kochen erhöht.
Die Öffnung 36 in einem der Behälter kann mit einem Dampfabsperrschieber 36° versehen
werden, so daß das Vergeuden von Dampf vermieden wird, wenn nur ein Kochbehälter
37 in Betrieb ist. Die andere Öffnung 36 bleibt dauernd offen, so daß jeglicher
im Siedetank erzeugte Dampf frei entweichen kann, solange das Dampfauslaßventil
17 im Siedetank 14 geöffnet und das Eintauchheizelement 15 eingeschaltet ist. Ferner
steht der in den Kochbehältern 37 verwendete Dampf immer unter Atmosphärendruck,
so daß keine Gefahr besteht, daß durch den während des Betriebes des Kochers entstandenen
Dampfdruck Schaden angerichtet wird.
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Der Einbau des Zylinders 6, des Vorwärmtanks 7 und des Siedetanks
14 in einem gemeinsamen Gehäuse mit dem elektrischen Ofen i und den Kochplatten
3, 4 ermöglicht es, daß bei Anwendung einer Bauart mit verbesserter Wärmeisolation
sich der Gesamtwirkungsgrad der Anlage erhöht. Es versteht sich, daß der Dampfkochteil
der Anlage gewünschtenfalls auch getrennt von den elektrischen Teilen erstellt werden
kann. Er kann ferner auch, falls dies vorgezogen. wird, mit einem Gaskocher oder
mit einem öl- oder kohlebefeuerten Herd zusammengebaut werden. Im letzteren Fall
kann der Kessel zur Speisung des Heißwasserspeicherzylinders 6 im Herd untergebracht
sein. Der Speicherzylinder oder -tank 6 kann auch, wie bei 49 bzw. 5o dargestellt,
mit oberen und unteren Tauchheizelementen versehen werden.
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Der Vorwärmtank 7 kann durch eine Trennwand in der Nähe der Decke
des Speicherzylinders 6 begrenzt werden, und der letztere kann durch einen Tank
mit rechteckiger oder anderer Form ersetzt werden. In allen Fällen geschieht die
Wärmeübertragung an das, Wasser im Vorwärmtank 7 mittels Leitung durch eine Wand
oder Wände des Vorwärmtanks.
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In einer anderen Ausführungsform (nicht dargestellt) wird der Vorwärmtank
7 als geschlossener Zylinder oder anders geformter Speicherbehälter ausgeführt,
der im oberen Teil des Speicherzylinders oder -tanks 6 so angeordnet ist, daß er
von dem darin befindlichen heißen Wasser ganz umgeben ist.
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Die Haushaltwarmwasseranlage ist in Fig. i angedeutet und schließt
die Umlaufrohre 51, 52 ein, die mit dem oberen bzw. unteren Teil des Heißwasserspeicherzylinders
6 verbunden sind und mit einem außen angeordneten Siedekessel oder einer Heizkörperanlage
in Verbindung stehen. Ferner ist ein Warmwasserleitungsrohr 53 für Bäder, Spülbecken
usw. und ein Kaltwasserleitungsrohr 54 aus dem Hauptspeicher 9 vorhanden.