ES2939981T3 - Generador de vapor para un aparato de cocción a vapor, aparato de cocción a vapor con un generador de vapor de este tipo y método para la generación de vapor - Google Patents

Abstract

Un generador de vapor para un aparato de cocción al vapor con una cámara de cocción tiene medios generadores de vapor, un suministro de agua a los medios generadores de vapor, un separador ciclónico para el vapor generado por los medios generadores de vapor y una salida de vapor desde el separador ciclónico a la cámara de cocción. del aparato de cocción al vapor. El ciclón separador forma una unidad integrada con los medios generadores de vapor, con entrada directa de vapor desde los medios generadores de vapor al ciclón separador y con salida directa de agua separada desde el ciclón separador al medio generador de vapor. La unidad estructural integrada da como resultado ventajas en la fabricación y montaje del generador de vapor y en el montaje de todo el aparato de cocción al vapor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Generador de vapor para un aparato de cocción a vapor, aparato de cocción a vapor con un generador de vapor de este tipo y método para la generación de vapor

Campo de aplicación y estado de la técnica

[0001] La invención se refiere a un generador de vapor para un aparato de cocción a vapor, un aparato de cocción a vapor de este tipo con un generador de vapor correspondiente, así como a un método para la producción de vapor por medio de un generador de vapor.

[0002] Normalmente el vapor se introduce desde un generador de vapor en una cámara de cocción de un aparato de cocción a vapor, para allí cocer al vapor el producto de cocción de una manera conocida. Problemático es que en el vapor que se produce a través de la cocción de agua se contienen a menudo pequeñas gotitas de agua, lo cual no es deseado. Por lo tanto en el documento DE 102012 200 289 A1 un aparato de cocción a vapor está provisto de un generador de vapor, que está dispuesto fuera de una cámara de cocción del aparato. Entre generador de vapor y cámara de cocción está dispuesto un así llamado separador ciclónico. Este separador ciclónico permite separar de forma efectiva el agua del vapor de agua introducido por el generador de vapor. De esta manera se pueden conseguir resultados de cocción mucho mejores para los alimentos y evitar molestas acumulaciones de agua en la cámara de cocción. El separador ciclónico tiene un conducto ciclónico que se estrecha en forma de espiral, donde por el remolino en círculo del vapor de agua introducido se pueden centrifugar hacia fuera las gotitas de agua del vapor, de modo que se pueden separar.

[0003] Del documento DE 101 09251 C1 se conoce un aparato de cocción a vapor con un generador de vapor, donde una salida de vapor está conectada aguas abajo de un generador de vapor con una caldera que incluye cables de calentamiento, donde a la salida a vapor está a su vez conectado aguas abajo un separador de agua en el camino hacia una cámara de cocción del aparato de cocción a vapor. El separador de agua puede presentar un ciclón, un disco de impacto o una boquilla de impacto.

[0004] Del documento DE 102015111 117 A1 se conoce un generador de vapor con un separador ciclónico en forma de un separador centrífugo, donde el separador ciclónico está dispuesto dentro del generador de vapor, es decir en y a lo largo de un recorrido de evaporación hasta una salida hacia fuera. Una configuración concreta del separador ciclónico se puede reconocer en la vista desde arriba de la Fig. 2. Hay que tener en cuenta que aquí el medio de producción de vapor y el separador ciclónico están formados casi de forma idéntica en una parte, el generador de vapor se forma como ciclón.

Tarea y solución

[0005] La invención tiene por objeto la creación de un generador a vapor mencionado al principio, un aparato de cocción a vapor con un generador de vapor de este tipo, así como un método para la producción de vapor, con los que se puedan resolver los problemas del estado de la técnica y sea posible en particular, construir un generador de vapor ventajoso y montarlo bien en un aparato de cocción a vapor.

[0006] Esta tarea se consigue a través de un generador de vapor con las características de la reivindicación 1, un aparato de cocción a vapor con un generador de vapor de este tipo con las características de la reivindicación 13 así como un método para la producción de vapor con las características de la reivindicación 14. Configuraciones ventajosas, así como preferidas de la invención son objeto de las reivindicaciones adicionales y se explican con más detalle a continuación. Algunas de las características se describen solo para el generador de vapor, solamente para el aparato de cocción a vapor o solamente para el método de producción de vapor. Sin embargo, independientemente de esto deben poder valer de modo autónomo e independiente uno del otro tanto para el generador de vapor como también para el aparato de cocción a vapor y el método para la producción de vapor. La formulación de las reivindicaciones se hace con referencia explícita al contenido de la descripción.

[0007] Está previsto que el generador de vapor para un aparato de cocción a vapor, que presenta una cámara de cocción de manera habitual, presente medios de producción a vapor, así como un suministro de agua hacia los medios de producción de vapor. Además, está provisto un separador ciclónico, para tratar o a ser posible separar el vapor producido por los medios de producción de vapor. Finalmente, una salida de vapor sale del separador ciclónico del generador de vapor, para llegar a una cámara de cocción del aparato de cocción a vapor.

[0008] Según la invención está previsto que el separador ciclónico forme junto con los medios de producción de vapor una unidad estructural integrada, de modo que el vapor de los medios de producción de vapor entre directamente en el separador ciclónico. Ventajosamente puede estar prevista en el medio de producción de vapor además una salida directa de agua separada en el separador ciclónico, en particular solamente a través de una línea o un conducto y sin medios auxiliares como bombas o similares. Por un lado, debería eliminarse el agua del separador ciclónico, al menos tras un breve periodo de funcionamiento. Por otra parte, se puede volver a utilizar esta agua para otra vaporización. De este modo se puede ahorrar no solo agua, sino se puede ahorrar una descarga de agua superflua.

[0009] En comparación con al estado de la técnica previamente citado con la invención es posible ahorrar espacio de construcción en el aparato de cocción a vapor. Además, puede ocurrir otra prefabricación del sistema, incorporando en el aparato de cocción a vapor solamente la unidad estructural de medios de producción de vapor y separador ciclónico y no más de dos unidades funcionales separadas con varios conductos o tubos o tubos flexibles entre estas. A través de la integración de medios de producción de vapor y separador ciclónico en la unidad estructural se puede acortar también el trayecto para el vapor hacia la separación de agua, con lo que el vapor permanece más tiempo caliente, lo que es muy ventajoso para el uso en la cámara de cocción. En es caso de que esté provista una salida directa de agua separada de nuevo a los medios de producción de vapor, también sería esto posible de forma mucho más debido a la integración funcional, dado que no es necesaria una segunda línea. Otra gran ventaja de la invención es la reducción de puntos de sellado o mejor robustez y mejor estanqueidad debido a la integración en una unidad estructural en comparación con dos unidades funcionales primero separadas y después conectadas entre sí, cuya estanqueidad es en un montaje predispuesto. A través de la integración se puede lograr también un tamaño constructivo más pequeño de la unidad estructural integrada, cuyo ahorro de espacio es mucho mayor que solamente averíe solamente línea de suministro de vapor necesitada en el estado de la técnica del la pérdida y recirculación de agua.

[0010] En una forma de realización de la invención, el separador ciclónico puede estar colocado ventajosamente sobre los medios de generación de vapor. De forma particularmente ventajosa, el separador ciclónico está colocado directamente sobre los medios de generación de vapor sin contacto, es decir, encima en una dirección vertical. Esto corresponde a una dirección óptima de movimiento del vapor generado desde los medios de generación de vapor hacia el interior del separador ciclónico. Además, esto también permite que el agua separada lo mejor posible del separador ciclónico regrese a los medios de generación de vapor.

[0011] En una realización de la invención, los medios de generación de vapor y el separador ciclónico pueden diseñarse como una unidad estructural de manera que tengan una carcasa exterior común. Esta carcasa exterior común tiene la ventaja de que la unidad de montaje es más fácil de manejar, en particular al montar el dispositivo de cocción al vapor, y no tiene puntos mecánicamente sensibles. Una carcasa exterior común también puede proporcionar una resistencia mecánica común para el generador de vapor. A este respecto, es posible que la carcasa exterior esté dividida en dos mitades, es decir, que comprenda dos mitades de carcasa, por así decirlo. En particular, puede tener una mitad de carcasa superior y una mitad de carcasa inferior. Lo más ventajoso es que sean del mismo tamaño o tengan el mismo diámetro y/o la misma sección transversal, de modo que puedan colocarse una encima de la otra de forma relativamente continua o sin transición para formar la carcasa exterior acabada. Las dos mitades de la carcasa pueden estar diseñadas para ser ensambladas de forma desmontable o unidas de forma no desmontable, por ejemplo, mediante adherencia o soldadura.

[0012] En otra posible realización de la invención, puede disponerse que la parte inferior de la carcasa contenga el generador de vapor, ventajosamente por supuesto el único generador de vapor. La mitad superior de la carcasa puede contener un separador ciclónico o, de forma especialmente ventajosa, el único separador ciclónico. Así, estas mitades de la carcasa también pueden tener o formar tareas funcionales de las dos unidades funcionales generador de vapor y separador ciclónico. Además, las dos mitades de la carcasa también pueden estar hechas de materiales diferentes para que se adapten funcionalmente de forma óptima.

[0013] En una realización ventajosa de la invención, los medios de generación de vapor comprenden una parte tubular o carcasa que forma una cámara de generación de vapor. De forma particularmente ventajosa, el alojamiento tubular es redondo o incluso circular. De este modo, puede ser fácilmente fabricado y no hay esquinas o bordes que sean difíciles de alcanzar para limpiar o donde la suciedad pueda aguantar particularmente bien. Ventajosamente, una carcasa tubular de este tipo debe estar dispuesta en posición vertical en el generador de vapor o tener un eje longitudinal central vertical. Una cámara de generación de vapor formada de este modo tiene, de forma particularmente ventajosa, un sistema de calentamiento externo que no está sujeto a ningún riesgo de calcificación y, por lo tanto, tampoco tiene partes o zonas conductoras de electricidad dentro de la cámara de generación de vapor y, por lo tanto, potencialmente dentro del agua. Tal calentamiento externo es conocido, por ejemplo, de bombas de agua calentada o también de otros generadores de vapor, véase por ejemplo el documento WO 2008/151798 A2.

[0014] Dicha carcasa tubular puede estar hecha ventajosamente de metal, de modo que dicho calentamiento puede muy bien aplicarse a su exterior, por ejemplo, con elementos calefactores de película gruesa conocidos en la técnica anterior. Esta carcasa puede posiblemente también ser una parte de carcasa inferior antes mencionada de la carcasa exterior común, que se ha explicado anteriormente. Alternativamente, el calentador externo también puede estar cubierto por una tapa para protegerlo de daños y para el aislamiento eléctrico. Dicha cubierta también puede formar parte de la carcasa exterior antes mencionada, por ejemplo con el separador ciclónico como sección superior o parte de la carcasa de la carcasa exterior. En cualquier caso, es importante que el separador ciclónico y los medios de generación de vapor o la cámara de generación de vapor estén firmemente conectados entre sí para que, por un lado, no se escape ni se pierda vapor y, por otro, no haya peligro de problemas de aislamiento eléctrico.

[0015] La cámara de generación de vapor puede estar provista de un fondo de cámara. Además, tiene una entrada de agua y una salida de agua, por lo que la entrada de agua en particular está ventajosamente diseñada y dispuesta de tal manera que no interfiere con el vapor generado y que sale de los medios de generación de vapor. Además, incluso debería ser posible rellenar agua continuamente para el mejor funcionamiento posible del generador de vapor. Al menos un desagüe de agua debe estar en el punto más bajo del fondo de la cámara, para lo cual es ventajoso que esté inclinado hacia abajo o que al menos corra hacia abajo en dirección al desagüe de agua. La entrada de agua y la salida de agua también pueden estar provistas de una única abertura en la cámara de generación de vapor, a través de la cual fluye el agua que entra como adición de agua o de la que se puede vaciar de nuevo el agua sobrante tras el funcionamiento del generador de vapor cuando ya no se necesita más vapor. Cuantas menos aberturas haya en la cámara de generación de vapor, menos habrá que sellar o menos problemas habrá. Un drenaje de agua o una única abertura antes mencionada puede proporcionarse ventajosamente aproximadamente en el centro del fondo de la cámara, que está ventajosamente empotrado hacia el centro. La cámara de generación de vapor se diseña preferentemente como una sección de tubo con sección transversal circular y extremos de corte recto. De este modo, puede fabricarse y sellarse lo mejor posible o instalarse en la unidad de construcción del generador de vapor.

[0016] Así, mientras que los medios de generación de vapor pueden fabricarse ventajosamente en metal o al menos tener una carcasa tubular de metal, el separador ciclónico está fabricado ventajosamente en plástico. De este modo, se puede fabricar con relativa facilidad y se le puede dar diversas formas, especialmente para conseguir la forma de ciclón. Para facilitar el montaje del generador de vapor, el separador ciclónico puede ser de una sola pieza, para lo cual resulta especialmente ventajoso que esté compuesto de al menos dos partes. Para ello, estas partes pueden estar unidas entre sí de forma no desmontable, por ejemplo, pegadas. Aunque la producción mediante moldeo por inyección de plástico también es posible para piezas muy complicadas, es considerablemente más rentable si estas piezas tienen un diseño menos complicado y en su lugar hay varias piezas que luego pueden unirse entre sí.

[0017] Una salida de vapor del separador ciclónico está dispuesta ventajosamente de forma central o centrada hacia arriba, en particular ventajosamente de forma directamente vertical hacia arriba, en particular también en el estado instalado en un aparato de cocción a vapor. De este modo, el vapor puede salir por sí mismo del separador ciclónico de forma óptima una vez separadas las gotas de agua. Dicha salida de vapor puede discurrir a lo largo de un eje longitudinal central del separador ciclónico y/o de los medios de generación de vapor.

[0018] De acuerdo con la invención, un separador ciclónico tiene un conducto ciclónico que se extiende al menos en secciones en forma de arco, en el que el vapor se separa en vapor lo más puro posible por un lado y agua o gotas de agua por otro, de modo que las gotas de agua se separan. El separador ciclónico tiene al menos una entrada de vapor de agua para introducir vapor de agua procedente de los medios de generación de vapor dispuestos debajo o sobre él en el separador ciclónico o en el conducto ciclónico. Esta entrada de vapor de agua tiene ventajosamente una superficie relativamente grande en comparación con la sección transversal de la mencionada salida de vapor. Esta salida de vapor está a su vez prevista en la zona final del conducto ciclónico. Se proporciona una salida de agua del separador ciclónico o del conducto ciclónico para descargar el agua separada del vapor, preferiblemente después de que se haya recogido. Según la invención, el agua se dirige hacia abajo en la cámara de generación de vapor de los medios de generación de vapor o corre hacia ella por sí misma. Según la invención, el conducto ciclónico tiene una reducción de sección transversal en una zona inicial situada cerca de la entrada de vapor. De este modo, puede mejorarse un flujo de vapor de agua, especialmente poco después de la entrada en el conducto ciclónico, por ejemplo, puede tener lugar aquí una separación inicial de gotas de agua, que pueden caer o fluir directamente hacia abajo en los medios de generación de vapor o en su cámara de generación de vapor.

[0019] Según la invención, el conducto ciclónico tiene una base ciclónica que discurre en un plano en una zona radialmente exterior del conducto ciclónico. Esta zona radialmente exterior se encuentra, por ejemplo, fuera del 50% del radio del separador ciclónico. Está previsto que una pared lateral del ciclón, que se apoya ventajosamente en el fondo ciclónico, discurra en espiral y se estreche en el proceso. Este estrechamiento es ventajosamente continuo, aunque no necesariamente uniforme. Debido a tal estrechamiento, el vapor de agua que fluye a lo largo puede ser de nuevo ligeramente comprimido y/o acelerado, por lo que, debido a la circulación en espiral, pequeñas gotas de agua pueden ser expulsadas o separadas y recogidas en el fondo ciclónico.

[0020] De acuerdo con la invención, en una región radialmente interior del separador ciclónico se dispone una profundidad de conducto, que se extiende por debajo del plano del fondo ciclónico en la zona radialmente exterior del conducto ciclónico. La altura de la profundidad del conducto puede ser, por ejemplo, más del doble de la altura del conducto del ciclón en la zona radialmente exterior, con lo que ventajosamente la profundidad de conducto sólo se extiende hacia abajo o por debajo del plano del fondo ciclónico. Hacia arriba puede preverse el mismo plano límite que para la zona radialmente exterior del conducto ciclónico. En esta profundidad del conducto, el agua separada del vapor puede acumularse y fluir de vuelta o descargarse hacia abajo en los medios de generación de vapor. La profundidad del conducto puede diseñarse de forma que tenga un escalón o no sea continua. De este modo, puede conseguirse un mejor drenaje del agua. Ventajosamente, la profundidad del conducto puede tener forma redonda o incluso circular.

[0021] En una realización ventajosa de la invención, la profundidad del conducto es al menos parcialmente cónica o tiene al menos parcialmente forma de embudo, por ejemplo, como un embudo con un borde superior recto. Puede estar dispuesto alrededor de un eje central del separador ciclónico, preferiblemente de forma radialmente simétrica alrededor de dicho eje central.

[0022] La mencionada salida de agua puede extenderse hacia abajo desde un punto más bajo de la profundidad del conducto. En particular, esta salida de agua está centrada en el eje central del conducto o del separador ciclónico. El agua puede drenar especialmente bien desde este punto más bajo. La salida de agua puede adoptar la forma de un tubo o conducto corto. La salida de agua puede y debe estar situada por debajo de un nivel en el que se encuentra un borde superior de la calefacción de los medios de generación de vapor. De este modo se puede conseguir que en los medios de generación de vapor o en la cámara de generación de vapor esté siempre el nivel de agua aproximadamente en el borde superior de la calefacción, de modo que se proteja de sobrecalentamiento y el agua dentro de la cámara de generación de vapor siempre tome siempre suficiente calor del calentamiento. Por lo tanto, el nivel de agua debe subir siempre hasta aquí, y así la salida de agua del separador ciclónico termina en el agua. Esto evita que el vapor se escape de los medios de generación de vapor, lo que sería una molestia.

[0023] La profundidad del conducto también puede tener la importante tarea de formar al menos parcialmente, ventajosamente completamente, una zona de separación en la que se separa el agua del vapor. Para este fin, también puede estar previsto que una salida de vapor tenga un tubo de salida de vapor que sobresalga hacia abajo. Su abertura de tubo inferior se encuentra en la zona de la profundidad del conducto y, ventajosamente, discurre por debajo del plano del fondo ciclónico en la zona radialmente exterior del conducto ciclónico. Entonces el vapor no puede escapar tan fácilmente de la zona de separación, sino que debe entrar por abajo, por así decirlo. Esto aumenta o mejora la separación de las gotas de agua del vapor. Puede estar previsto que el tubo de salida de vapor y el de salida de agua estén alineados entre sí o discurran a lo largo de una línea recta común.

[0024] Desde los medios de generación de vapor, el vapor puede subir directamente desde el agua hirviendo y entrar en el separador ciclónico, ventajosamente a través de una entrada de vapor de agua. También pueden preverse para este fin dos entradas de vapor separadas y espaciadas. De este modo, el vapor puede entrar en el conducto del ciclón. Proporcionando dos entradas de vapor de agua, que ventajosamente están opuestas entre sí con respecto a un eje central del separador ciclónico, puede entrar más vapor de agua en el conducto ciclónico. Las dos entradas de vapor de agua pueden desembocar ventajosamente en un mismo conducto ciclónico, de modo que simplemente hay una mayor sección transversal global de entrada de vapor de agua en el separador ciclónico. Al disponer de dos puntos de entrada de vapor de agua en el conducto ciclónico, la circulación o recirculación del vapor de agua en el separador ciclónico puede mejorarse en caso necesario. Alternativamente, puede proporcionarse una única entrada grande de vapor de agua, que puede extenderse con una forma alargada durante al menos media revolución.

[0025] Un dispositivo de cocción a vapor según la invención comprende al menos un generador de vapor como el descrito anteriormente. El generador de vapor está dispuesto dentro de una carcasa del dispositivo de cocción al vapor. Con el fin de suministrar agua, se proporciona una entrada de agua en los medios de generación de vapor, ventajosamente provista de una bomba para la dosificación deseada de agua. El vapor se introduce desde la salida de vapor del separador ciclónico en una cámara de cocción del aparato de cocción al vapor, lo que puede hacerse per se como se conoce en la técnica anterior. Preferentemente, el vapor se introduce en la cámara de cocción por una pared lateral o trasera. En principio, también podría disponerse un generador de vapor en la zona inferior del aparato de cocción al vapor o incluso debajo de la cámara de cocción. En este caso, sin embargo, puede resultar más difícil introducir el vapor y distribuirlo en la cámara de cocción.

[0026] Para generar vapor para una cámara de cocción de una cocina de vapor según la invención, primero se calienta agua para generar vapor. Para ello, el agua puede llevarse ventajosamente a ebullición o incluso a ebullición burbujeante. Directamente por encima del agua calentada, el vapor de agua generado se transfiere o introduce en un separador ciclónico con un conducto ciclónico. Allí, el vapor de agua circula por el interior del conducto ciclónico y se dirige en espiral hacia el interior siguiendo el curso del conducto ciclónico. En el proceso, el agua se separa del vapor de agua o se expulsa en forma de pequeñas gotas de agua. Esta agua se recoge, ventajosamente en un fondo ciclónico del conducto ciclónico, y se devuelve a los medios de generación de vapor. El vapor liberado de las gotitas de agua se descarga desde el separador ciclónico para entrar en la cámara de cocción del aparato de cocción a vapor. La cantidad de vapor producido puede ajustarse mediante la entrada de energía calorífica en el calentamiento de los medios de generación de vapor. Así, la generación de vapor puede lograrse de forma continua o a intervalos.

[0027] Estas y otras características se desprenden no sólo de las reivindicaciones, sino también de la descripción y de los dibujos, siendo posible que las características individuales se implementen en cada caso por sí solas o varias conjuntamente en forma de subcombinaciones en una realización de la invención y en otros campos y constituyan realizaciones ventajosas que son protegibles por derecho propio y para las que se reivindica aquí protección. La subdivisión de la solicitud en secciones individuales y las rúbricas intermedias no limitan la validez general de las declaraciones realizadas en ellas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0028] Ejemplos de realizaciones de la invención se muestran esquemáticamente en los dibujos y se explican con más detalle a continuación. Los dibujos muestran:

Fig. 1

una construcción esquemática de un aparato de cocción a vapor según la invención con un generador de vapor según la invención para una cámara de cocción,

Fig. 2

una sección vertical del generador de vapor solo,

Fig. 3

el generador de vapor con la tapa superior cortada en vista oblicua, y

Fig. 4

el generador de vapor de la Fig. 3 en vista directa desde arriba.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS EJEMPLOS DE REALIZACIÓN

[0029] En la Fig. 1 se muestra de forma muy simplificada un aparato de cocción a vapor 11 según la invención con las partes esenciales de la invención. El aparato de cocción a vapor 11 tiene una carcasa 12 con una cámara de cocción 14 a la que se accede desde la derecha a través de una puerta 15. Una entrada de vapor 16 se introduce en la cámara de cocción 14 desde arriba. Una entrada de vapor 16 conduce a la cámara de cocción 14 desde arriba. La entrada de vapor 16 conduce a un generador de vapor 30, que se explicará con más detalle a continuación. Una salida de agua es posible, pero no es relevante aquí.

[0030] El dispositivo de cocción a vapor 11 incluye un controlador 18 que controla el funcionamiento del generador de vapor 30 con respecto tanto al calentamiento como al suministro de agua. Un depósito de agua 20 está conectado al generador de vapor 30 mediante tuberías de agua 21. Para un suministro de agua controlado y una descarga de agua controlada, se proporcionan una bomba 22 y una válvula 24 en las tuberías de agua 21, que están conectadas al control 18, al igual que una calefacción del generador de vapor 30, que no se muestra con más detalle aquí. La bomba 22 puede bombear agua desde el depósito de agua 20 al generador de vapor 30 bajo el control del control 18, para lo cual se abre la válvula 24. Durante la vaporización, la válvula 24 puede permanecer al menos parcialmente cerrada y sólo abrirse para rellenar de agua. Tras la generación de vapor o tras finalizar el funcionamiento del aparato de cocción a vapor 11, la válvula 24 puede abrirse mediante el control 18 de modo que el agua restante del generador de vapor 30 fluya de nuevo al depósito de agua 20 por sí misma o, si la bomba 22 está diseñada en consecuencia, sea bombeada de nuevo asistida por la bomba 22.

[0031] Las Figs. 2 a 4 muestran con más detalle el generador de vapor 30 según la invención. Como se muestra en la Fig. 3, un elemento calefactor 36 se aplica en el exterior en la región inferior. Esta zona inferior del generador de vapor 30 está situada en un lado exterior de su carcasa 31 y, por lo tanto, forma parte de los medios de generación de vapor antes mencionados con una parte inferior de la carcasa 34. En los medios de generación de vapor 33, el agua se calienta por medio del elemento calefactor 36 y se lleva a ebullición, de modo que se produce vapor. El agua puede suministrarse a través de un acceso de agua 38 en la parte inferior 37 de los medios de generación de vapor 33 o también puede vaciarse. Una línea de nivel de agua para el funcionamiento normal del generador de vapor 30 se muestra discontinua con la designación "W", de modo que los medios de generación de vapor 33 se llenan hasta aproximadamente esta línea de nivel de agua W. Para ello pueden utilizarse, por ejemplo, sensores de nivel de agua de diversos tipos, que no se tratarán aquí en detalle. Esto puede hacerse con sensores de conductividad, sensores capacitivos o también sensores de temperatura en el exterior de los medios de generación de vapor 33. El experto puede encontrarlos en la técnica anterior y aplicarlos o instalarlos aquí.

[0032] Un separador ciclónico 40 se coloca en la parte superior de los medios de generación de vapor 33, y se coloca directamente en la parte superior. Así, una pared exterior de una parte de carcasa superior 41 del separador ciclónico 40 puede continuar directamente la forma y la sección transversal de la parte de carcasa inferior 34. Las dos mitades de carcasa 34 y 41 pueden formar así una carcasa exterior, como se ha explicado al principio. Esta continuación del contorno no tiene por qué ser obligatoria, pero es útil para un buen flujo de vapor dentro del generador de vapor 30 y, sobre todo, para garantizar la estanqueidad entre las dos partes de la carcasa. También se puede prever una cubierta adicional por encima de la parte inferior de la carcasa 34 para proteger el elemento calefactor 36, por ejemplo, también para cubrir tapones de conexión o similares.

[0033] La conexión entre la mitad inferior de la carcasa 34 y la mitad superior de la carcasa 41 puede realizarse de varias maneras. Por un lado, esto puede hacerse por unión, para lo cual la parte inferior de la carcasa 34 generalmente tiene una cubierta hecha de metal y un fondo 37 posiblemente hecho de plástico. La mitad superior de la carcasa 41 suele ser de plástico, aunque sólo sea porque es más fácil de moldear o fabricar. Las dos mitades de la carcasa 34 y 41 también pueden ensamblarse con una junta entre ellas, por ejemplo, unidas por piezas de sujeción o similares.

[0034] El separador ciclónico 40 con la mitad superior de la carcasa 41 dispone de un conducto ciclónico 43 que puede verse en las figuras 2 a 4. Visto desde arriba, éste se extiende en el sentido de las agujas del reloj y está formado entre un fondo ciclónico 44, hacia el que se extiende en paralelo y a cierta distancia una tapa 47. Entre ellos discurre un tabique ciclónico 45 en forma de espiral. Puede observarse, en particular en la Fig. 4 con el sombreado, que se forma una entrada de vapor de agua 46 omitiendo prácticamente el fondo ciclónico 44, casi en toda una revolución. Por consiguiente, la entrada de vapor de agua 46 tiene una anchura variable o creciente en la dirección del flujo. El conducto ciclónico 43, que le sigue, da aproximadamente una vuelta y media, comenzando donde termina la entrada de vapor de agua 46 y comienza el fondo ciclónico 44. La entrada de vapor de agua 46 según la vista superior de la Fig. 4 también podría dividirse en dos, por ejemplo mediante un alma paralela al fondo ciclónico 44 hacia la pared exterior. De este modo, podría lograrse una mayor resistencia.

[0035] Se proporciona una salida de vapor 49 en la parte superior de la tapa 47, que luego conduce a la entrada de vapor 16 en la cámara de cocción 14 según la Fig. 1. En la salida de vapor 49 hay un tubo de salida de vapor 50, que no sólo sobresale hacia arriba por encima de la tapa 47, sino que también se proyecta hacia abajo. La Fig. 2 muestra claramente que el tubo de salida de vapor 50 se extiende muy por debajo del nivel de la base del ciclón 44. Esto significa que el vapor de agua que entra en la cámara de cocción no puede ser evacuado. Esto significa que el vapor de agua entrante que circula por el conducto del ciclón 43 no puede escapar directamente, por así decirlo, en dirección lateral y hacia arriba a través de la salida de vapor 49 del generador de vapor 30. En lugar de ello, el vapor de agua debe ser guiado primero un poco hacia abajo para entrar después por abajo en el conducto de salida de vapor 50.

[0036] En esta zona inferior, el fondo ciclónico 44 dispone de una profundidad del conducto 52. Esta es circularmente simétrica y tiene forma de embudo. Como muestra la vista desde arriba de la Fig. 4, tiene forma de embudo circularmente simétrico con un borde recto en la parte superior y una salida de agua 55, aquí de forma tubular corta, contigua a la sección de embudo 53 en la parte inferior. Esta salida de agua 55 se extiende por debajo de la línea de nivel de agua W, al menos durante el funcionamiento normal del generador de vapor 30. Esto impide precisamente que el vapor de agua se eleve directamente hacia arriba y salga del generador de vapor 30 a través de la salida de vapor 49. Por lo tanto, la salida corta de agua 55 en forma de tubería es suficiente en este caso, y no es necesaria una bomba o similar para la recirculación del agua.

[0037] Como indican las flechas de la Fig. 4, y como puede imaginarse fácilmente, se produce vapor de agua cuando el agua hierve en el generador de vapor 30 en la parte inferior de los medios generadores de vapor 33. Este vapor de agua también contiene pequeñas gotas de agua que son arrastradas. El vapor de agua entra en el separador ciclónico 40 o en el conducto ciclónico 43 a través de la entrada de vapor de agua 46 en forma de ranura alargada hacia arriba y circula en el sentido de las agujas del reloj. En el proceso, algunas de las gotas de agua procedentes del vapor pueden ser ya eventualmente lanzadas hacia el exterior por la fuerza centrífuga y acumularse en las caras interiores del tabique ciclónico 45 o en la base del ciclón 44. Debido a una posible ligera inclinación del fondo ciclónico 44, el agua puede volver a fluir hacia abajo a través de la entrada de vapor 46 o fluir hacia el rebaje del conducto 52 con la salida de agua 55. En la profundidad del conducto 52, debido al radio más estrecho, aumenta considerablemente el efecto de expulsión de las gotas de agua, como se conoce de los separadores ciclónicos y también es comprensible para el experto a partir del DE 10 2012 200 289 A1 mencionado al principio. Mientras que el vapor, por así decirlo, deshidratado fluye a continuación a través del tubo de salida de vapor 50 hacia la salida de vapor 49, el agua, en particular el agua separada en la depresión del conducto 52, fluye de nuevo hacia abajo, hacia los medios de generación de vapor 33. Por lo tanto, no hay ningún problema o gasto con la recirculación de esta agua, además, el agua se puede utilizar de nuevo para la evaporación. Esta es una de las ventajas del generador de vapor muy compacto, que está diseñado como una unidad integrada. Otra ventaja es que mediante la conexión de las dos piezas de la carcasa 34 y 41 y, por lo tanto, de los medios de generación de vapor 33 y del separador ciclónico 40, se puede realizar una conexión permanentemente estanca, en particular una conexión inseparable. De este modo, el generador de vapor 30 según la invención requiere relativamente poco espacio en el aparato de cocción a vapor 11, es muy fácil de instalar y su funcionamiento es muy fiable.

[0038] El separador ciclónico 40 puede fabricarse de plástico mediante moldeo por inyección, de modo que pueda conseguirse la forma deseada. El separador ciclónico 40 puede constar de dos partes, de modo que, por ejemplo, la tapa 47 junto con el tubo de salida de vapor 50 constituye una primera parte y una segunda parte forma el resto. La carcasa exterior puede moldearse sobre esta parte, pero posiblemente también sobre la que tiene el fondo ciclónico 44.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Generador de vapor (30) para un aparato de cocción a vapor (11), donde el aparato de cocción a vapor (11) presenta una cámara de cocción (14), donde el generador de vapor (30) presenta lo siguiente:

- medios de generación de vapor (33),

- un suministro de agua (21) a los medios de generación de vapor (33),

- un separador ciclónico (40) para el vapor generado por los medios de generación de vapor,

- una salida de vapor (49) del separador ciclónico (40) hacia la cámara de cocción (14) del aparato de cocción a vapor (11),

donde el separador ciclónico (40) presenta

- al menos una entrada de vapor de agua (46) para introducir vapor de agua procedente de los medios de generación de vapor (33) dispuestos debajo de la misma hacia arriba en el conducto ciclónico (43) o en el separador ciclónico (40)

- la salida de vapor (49) en la zona final del conducto ciclónico (43),

- la salida de agua (55) del separador ciclónico (40) o del conducto ciclónico (43) para descargar el agua separada hacia abajo a la cámara de generación de vapor de los medios de generación de vapor (33), caracterizado por el hecho de que el separador ciclónico (40) comprende

- un conducto ciclónico (43) que se extiende al menos por secciones en forma de arco para separar el vapor de agua, por una parte, en vapor y, por otra, en agua,

en el que:

- el separador ciclónico (40) forma una unidad integrada con los medios de generación de vapor (33) con una entrada directa de vapor de los medios de generación de vapor al separador ciclónico,

- el conducto ciclónico (43) presenta una reducción de la sección transversal en una zona inicial situada cerca de la entrada de vapor (46)

- el conducto ciclónico (43) tiene un fondo ciclónico (44)

- el fondo ciclónico se extiende en un plano en una zona radialmente exterior del conducto ciclónico (43) - una pared lateral ciclónica se estrecha en espiral,

- en una zona radialmente interior del separador ciclónico (40) está prevista una profundidad del conducto (52), que se extiende por debajo del plano del fondo ciclónico (44) en la zona radialmente exterior del conducto ciclónico (43).

2. Generador de vapor según la reivindicación 1, en el que se proporciona una salida directa (55) de agua separada desde el separador ciclónico (40) a los medios de generación de vapor (33), preferiblemente una salida (55) en forma de tubo corto.

3. Generador de vapor según la reivindicación 1 o 2, en el que el separador ciclónico (40) está colocado sobre los medios de generación de vapor (33), preferentemente en el que el separador ciclónico está dispuesto directamente sobre los medios de generación de vapor en dirección vertical.

4. Generador de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de generación de vapor (33) y el separador ciclónico (40) tienen una carcasa exterior común como unidad estructural, donde preferentemente la carcasa exterior está dividida en al menos dos partes, en particular en al menos una mitad de carcasa superior (41) y una mitad de carcasa inferior (34), donde preferentemente la mitad de carcasa inferior (34) contiene los medios de generación de vapor (33) y la mitad de carcasa superior (41) contiene el separador ciclónico (40).

5. Generador de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de generación de vapor (33) comprenden una carcasa tubular (34) que forma una cámara generadora de vapor, preferentemente con un eje longitudinal central vertical, en el que en particular la cámara generadora de vapor comprende un calentador externo (36) y en el que preferentemente la carcasa tubular (34) de los medios generadores de vapor (33) es una mitad de carcasa inferior (34) de la carcasa exterior común según la reivindicación 4.

6. Generador de vapor según la reivindicación 5, en el que una entrada de agua (38) y una salida de agua están dispuestas en el fondo de la cámara de la cámara generadora de vapor, preferiblemente junto con una única abertura, en donde en particular al menos la salida de agua está dispuesta en el punto más bajo de un fondo de la cámara inclinado hacia abajo (37) de la cámara generadora de vapor.

7. Generador de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el separador ciclónico (40) está hecho de plástico, preferiblemente de una sola pieza, en particular está compuesto de al menos dos partes que están conectadas entre sí de forma no desmontable.

8. Generador de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la salida de vapor (49) del separador ciclónico (40) está dispuesta centralmente y está diseñada para extenderse hacia arriba, en particular a lo largo de un eje longitudinal central del separador ciclónico (40) y/o de los medios de generación de vapor (33).

9. Generador de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una altura de la profundidad del conducto (52) es más del doble de la altura del conducto ciclónico en la zona radialmente exterior y/o la profundidad del conducto forma una zona separadora.

10. Generador de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la salida de vapor (49) está dispuesta centralmente respecto a un centro de la profundidad del conducto (52), en el que preferentemente la salida de vapor (49) comprende un tubo de salida de vapor (50) que se proyecta hacia abajo, cuya abertura de tubo inferior (55) se extiende en la zona de la profundidad del conducto (52) y por debajo del plano del fondo ciclónico (44) en la zona radialmente exterior del conducto ciclónico (43).

11. Generador de vapor según la reivindicación 9 o 10, en el que la salida de agua (55) se extiende hacia abajo desde el punto más profundo de la profundidad del conducto (52), en particular centralmente al eje central de la profundidad o separador ciclónico (40), en donde en particular la salida de agua (55) termina por debajo de un plano en el que se encuentra un borde superior del calentamiento (36) de los medios de generación de vapor (33).

12. Generador de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporcionan dos entradas de vapor de agua separadas y espaciadas en el separador ciclónico para introducir vapor de agua de los medios de generación de vapor en el conducto ciclónico, preferentemente las dos entradas de vapor de agua están dispuestas una frente a la otra con respecto a un eje central del separador ciclónico.

13. Aparato de cocción a vapor (11) que tiene un generador de vapor (30) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporciona una entrada de agua (38) en los medios de generación de vapor (33) y se alimenta vapor desde la salida de vapor (49) del separador ciclónico (40) a una cámara de cocción (14) del aparato de cocción a vapor (11).

14. Método de generación de vapor mediante un generador de vapor (30) en un aparato de cocción a vapor (11) según la reivindicación 13 para el funcionamiento del aparato de cocción a vapor, que comprende los siguientes pasos:

- Calentar agua para generar vapor,

- transferir el vapor directamente por encima del agua calentada a un separador ciclónico (40)

- separar el agua del vapor de agua en el interior del separador ciclónico (40) haciendo circular y estrechando en espiral hacia el interior el vapor de agua

- devolver el agua separada a los medios de generación de vapor (33) y

- descargar el vapor del separador ciclónico (40) a una cámara de cocción (14) del aparato de cocción a vapor (11).