[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät mit einer Katalysatoreinrichtung
sowie eine Katalysatoreinrichtung.
[0002] Bei der Zubereitung von Gerichten in einem Gargerät kommt es regelmäßig zur Bildung
eines wasser- und fetthaltigen Dunstes und unerwünschter Gerüche. Dieser Dunst, auch
als Wrasen bezeichnet, setzt sich häufig an der Innenseite einer Garraummuffel ab
und führt zu schlecht entfernbaren Ablagerungen. Aus dem Stand der Technik sind daher
Gargeräte bekannt geworden, welche den Wrasen aus dem Garraum abführen und somit eine
Verschmutzung der Innenseite der Garraummuffel wenigstens teilweise verhindern. Nachteilig
an einer solchen Abführung des Wrasens ist, dass sich der Wrasen außerhalb des Garraums
niederschlägt. So kommt es in der Umgebung des Gargerätes wie beispielsweise an Bedienelementen
und an Küchenschränken oder Wänden regelmäßig zu fetthaltigen Ablagerungen. Ebenso
steigt die Konzentration an unerwünschten Gerüchen in Räumen wie z.B. in Küchen und
Wohnküchen an.
[0003] Es sind daher Gargeräte bekannt geworden, welche den Wrasen mit einer Katalysatoreinrichtung
aufreinigen können. Dazu wird der Wrasen in der Regel durch eine stark erhitzte Katalysatoreinrichtung
geführt. Die Hitze führt zu Umwandlungsreaktionen von Bestandteilen des Wrasen, wodurch
sich der Anteil an fettigen und geruchsbelästigenden Stoffen im Wrasen reduziert.
Die Katalysatoreinrichtung weist dabei meistens wenigstens ein katalytisch aktives
Material auf, welches diese Umwandlungsreaktionen unterstützt bzw. katalysiert. Besonders
wichtig für solche Katalysereaktionen und damit auch für die Reinigungswirkung ist,
dass das katalytisch aktive Material mit dem Wrasen und dessen Bestandteilen, im Allgemeinen
auch als Reaktanden bezeichnet, ausreichend häufig und ausreichend lange in Kontakt
kommt.
[0004] In der Regel benötigen Katalysatoreinrichtungen in Gargeräten Heizquellen, welche
die nötigen Betriebstemperaturen von teilweise über 500°C aufbringen, da bei niedrigen
Betriebstemperaturen die Reinigungswirkung vieler Katalysatoreinrichtungen häufig
sehr gering ist. Das Beheizen der Katalysatoreinrichtungen ist zudem aufwendig, da
die Hitze gleichmäßig über die Katalysatoreinrichtung bzw. das katalytisch aktive
Material verteilt werden sollte. Ansonsten können besonders heiße Bereiche, sog. Hot
Spots, auftreten, welche zu lokalen Zerstörungen oder Veränderungen des katalytisch
aktiven Materials bzw. der katalytisch aktiven Beschichtung führen können. So kann
sich an den zu stark beheizten Bereichen bzw. an dem besonders heißen Bereichen das
katalytisch aktive Material, welches häufig Edelmetalle umfasst, etwa derart verändern,
dass es zum Beispiel zur Kugelbildung kommt, wodurch sich die Oberfläche des katalytisch
aktiven Materials und somit die Kontaktfläche für den Wrasen und dessen Bestandteile
verringert, so dass die Reinigungswirkung der Katalysatoreinrichtung nachlässt. Da
das katalytisch aktive Material der Katalysatoreinrichtung häufig Edelmetalle umfasst,
kann ein solcher Verschleiß besonders kostenintensiv sein.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gargerät mit einer Katalysatoreinrichtung
sowie eine Katalysatoreinrichtung zur Verfügung zu stellen, wobei die Katalysatoreinrichtung
eine verbesserte Reinigungswirkung aufweist.
[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und
durch eine Katalysatoreinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Bevorzugte Merkmale
sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus
der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
[0007] Das erfindungsgemäße Gargerät weist wenigstens einen Garraum und wenigstens eine
Katalysatoreinrichtung mit wenigstens einem katalytisch aktiven Material auf. Die
Katalysatoreinrichtung umfasst dabei wenigstens einen wenigstens teilweise porösen
Körper.
[0008] Das erfindungsgemäße Gargerät hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass
die Katalysatoreinrichtung wenigstens einen Körper umfasst, welcher wenigstens teilweise
porös ist. Ein poröser Körper weist viele Hohlräume sowie Wände bzw. Zellwände auf
und hat dadurch eine große Oberfläche im Verhältnis zu seinem Volumen. Daher bietet
ein solcher Körper eine große Kontaktfläche.
[0009] Besonders vorteilhaft und bevorzugt ist, dass die Kontaktfläche wenigstens teilweise
katalytische Eigenschaften besitzt. Sehr bevorzugt ist auch, dass wenigstens ein wenigstens
teilweise katalytisch aktives Material in und/oder an und/oder auf den Wänden bzw.
Zellwänden des porösen Körpers vorgesehen ist. Durch die große Kontaktfläche kann
das katalytisch aktive Material mit den Reaktanden und insbesondere mit dem Wrasen
und dessen Bestandteilen besonders häufig und besonders lange in Kontakt kommen. Die
große Kontaktfläche wirkt sich somit sehr vorteilhaft auf die Reinigungswirkung der
Katalysatoreinrichtung aus.
[0010] Weiterhin weist der poröse Körper Poren bzw. insbesondere Kanäle auf und ist wenigstens
teilweise durchströmbar. Die Strömungswege bzw. Strömungsverbindungen verlaufen insbesondere
wenigstens teilweise nicht-parallel zueinander und/oder sind nicht-linear zueinander
angeordnet. Der poröse Körper kann auch Labyrinth-artige Strömungswege aufweisen.
Dadurch kommt es zu vielen Verwirbelungen und turbulenten Strömungen, wenn der poröse
Körper von zu reinigendem Wrasen bzw. von einem Luftstrom mit einem zu reinigenden
Wrasen durchströmt wird. Das ist besonders von Vorteil, da solche Verwirbelungen bzw.
Strömungen das Zusammentreffen von Reaktanden mit der Kontaktfläche des porösen Körpers
bzw. dem katalytisch aktiven Material begünstigen. Dadurch kann eine besonders gute
Reinigungswirkung der Katalysatoreinrichtung erzielt werden.
[0011] Ein Gargerät mit einer derart ausgestalteten Katalysatoreinrichtung setzt weniger
unangenehme Gerüche frei und der Wrasen enthält nach der Katalyse weniger fettige
Stoffe, wodurch das Gargerät erheblich weniger verschmutzt. Auch der freigesetzte
Wrasen verursacht weniger Schmutz- und Fettablagerungen in der Umgebung, z. B. an
Möbeln und Wänden.
[0012] Bevorzugt ist, dass die Katalysatoreinrichtung im Wesentlichen aus wenigstens einem
porösen Körper besteht. Möglich ist aber auch, dass der poröse Körper nur einen Teil
der Katalysatoreinrichtung darstellt. Der poröse Körper kann vorzugsweise als zylindrischer
Körper ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der poröse Körper und insbesondere die Größe
sowie die Form des porösen Körpers auf die Anforderungen der Katalysatoreinrichtung
bzw. des Gargerätes angepasst. Vorteilhaft ist, dass ein poröser Körper leicht bearbeitet
und/oder entsprechend hergestellt bzw. angepasst werden kann.
[0013] Die Katalysatoreinrichtung kann insbesondere wenigstens ein Gehäuse für wenigstens
einen des wenigstens einen porösen Körpers umfassen. Auch das Gehäuse kann insbesondere
zylindrisch sein und ist vorzugsweise auf die Größe sowie die Form des porösen Körpers
angepasst.
[0014] Der poröse Körper kann auch ein Schaumkörper und insbesondere ein geschäumter Festkörper
sein. Vorzugsweise ist der poröse Körper wenigstens teilweise offenporig und/oder
offenzellig ausgebildet. Der poröse Körper kann auch als Schwamm oder Schwamm-ähnlicher
Körper ausgebildet sein. Möglich ist auch ein wabenartiger Körper und/oder ein Körper,
welcher mehrere wabenartige Strukturen hintereinander und/oder übereinander gelagert
aufweist.
[0015] Der poröse Körper kann teilweise oder im Wesentlichen vollständig aus wenigstens
einem Metall bestehen. Der poröse Körper kann aus wenigstens einer Metalllegierung
und/oder wenigstens einem gesinterten Metall gebildet sein. Ebenfalls möglich und
bevorzugt ist Aluminium und/oder eine Aluminiumlegierung und/oder ein gesintertes
Aluminiummaterial.
[0016] Möglich ist aber auch ein poröser Körper wenigstens teilweise aus wenigstens einem
Keramikmaterial und/oder einem Glaskeramikmaterial und/oder einem anderen geeigneten
Material wie vorzugsweise ein Kunststoffmaterial. Dabei kann der poröse Körper wenigstens
teilweise ein Keramikmaterial umfassen und/oder aus einem solchen gebildet sein. Das
Keramikmaterial kann auch durch ein Strangpressverfahren hergestellt sein. Ebenfalls
möglich sind andere geeignete Sinterwerkstoffe.
[0017] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der poröse Körper wenigstens teilweise
aus einem Aluminiumschaum gebildet oder umfasst einen solchen. Das ist besonders vorteilhaft
für Katalysatoreinrichtungen, welche beheizt werden, um eine geeignete Betriebstemperatur
zu erreichen. Aluminium hat gute Wärmeleiteigenschaften. Ein Körper aus Aluminiumschaum
kann daher recht gleichmäßig erhitzt werden. Dadurch können Bereiche mit sehr hohen
Temperaturen bzw. "Hot spots", welche zu einem erhöhten Verschleiß oder gar einer
Zerstörung der Katalysatoreinrichtung bzw. des katalytisch aktiven Materials führen,
besser vermieden werden. Ebenfalls von Vorteil ist, dass Aluminium bzw. Aluminiumschaum
einfach zu bearbeiten ist, wodurch Herstellungs- und Montagekosten eingespart werden
können.
[0018] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der poröse Körper dazu
geeignet und ausgebildet, wenigstens teilweise als Träger für wenigstens ein katalytisch
aktives Material zu dienen. Das katalytisch aktive Material kann im Wesentlichen direkt
auf den porösen Körper aufgebracht sein, beispielsweise durch ein Tauchverfahren oder
dergleichen. Der poröse Körper kann auch indirekt als Träger für das katalytisch aktive
Material dienen. Dabei kann beispielsweise wenigstens eine Beschichtung oder dergleichen
zwischen dem porösen Körper und dem katalytisch aktiven Material aufgebracht sein.
Möglich ist aber auch, dass der poröse Körper selbst wenigstens teilweise katalytische
Eigenschaften besitzt und/oder als wenigstens teilweise katalytisch aktives Material
geeignet und ausgebildet ist. Der poröse Körper weist in allen Fällen eine große Oberfläche
im Verhältnis zu seinem Volumen auf, daher eignet er sich besonders gut als Träger
für ein katalytisch aktives Material.
[0019] Das katalytisch aktive Material kann wenigstens ein Edelmetall und/oder wenigstens
eine Edelmetalllegierung und insbesondere wenigstens teilweise Palladium und/oder
wenigstens teilweise Platin umfassen. Möglich ist auch, dass das katalytisch aktive
Material wenigstens ein sonstiges Metall und/oder wenigstens ein Übergangsmetall und/oder
wenigstens eine Legierung umfasst. Möglich sind auch Metallkomplexe und andere Metallverbindungen
sowie Materialien, welche eine geeignete katalytische Aktivität aufweisen.
[0020] Die Katalysatoreinrichtung ist insbesondere wenigstens teilweise beheizbar ausgebildet.
Vorzugsweise umfasst die Katalysatoreinrichtung wenigstens eine Heizquelle. Die Heizquelle
ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, die Katalysatoreinrichtung und insbesondere
wenigstens teilweise das katalytisch aktive Material auf eine Betriebstemperatur aufzuheizen.
Möglich ist wenigstens eine elektrische Heizquelle und/oder wenigstens eine andere
Heizquelle wie beispielsweise eine gasbetriebene Heizquelle. Diese Ausgestaltungen
sind besonders vorteilhaft, da die vorgeschriebene Betriebstemperatur der Katalysatoreinrichtung
zügig erreicht werden kann und dadurch früher eine gute Reinigungswirkung der Katalysatoreinrichtung
eintritt.
[0021] Die Katalysatoreinrichtung kann auch ohne Heizquelle ausgeführt sein und/oder passiv
beheizbar ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Beheizung auch wenigstens teilweise
durch wenigstens eine Heizquelle erfolgen, welche insbesondere zum Beheizen des Garraums
dient. Dabei kann die Katalysatoreinrichtung insbesondere so angeordnet sein, dass
die Heizquelle zum Beheizen des Garraums nutzbar ist und/oder die Wärme des aufgeheizten
Garraums für die Erhitzung der Katalysatoreinrichtung einsetzbar ist. Möglich ist,
dass die Katalysatoreinrichtung dazu beispielsweise im oder in der Nähe des Garraums
angeordnet ist.
[0022] Es ist weiterhin möglich und bevorzugt, dass die Katalysatoreinrichtung wenigstens
eine Wärmeverteileinrichtung aufweist. Die Wärmeverteileinrichtung kann dabei wenigstens
teilweise zwischen der Heizquelle und der Katalysatoreinrichtung und/oder zwischen
der Heizquelle und dem porösen Körper angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Wärmeverteileinrichtung
wenigstens teilweise als Sieb und/oder wenigstens teilweise als Gitter ausgeführt
und ist insbesondere wenigstens teilweise durchströmbar. Eine Wärmeverteileinrichtung
ist besonders vorteilhaft, da die Wärme, welche der Katalysatoreinrichtung zugeführt
wird, im Wesentlichen gleichmäßig verteilt wird. Dadurch erreichen im Wesentlichen
alle Bereiche des Schaumkörpers zügig die notwendige Betriebstemperatur.
[0023] In einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung weist die Katalysatoreinrichtung
wenigstens eine Strömungsverbindung zum Garraum und/oder zu einem Abluftkanal des
Garraums auf. Besonders bevorzugt ist die Katalysatoreinrichtung so angeordnet und
ausgebildet, dass beim Garvorgang entstehende Gase sowie Dämpfe und insbesondere der
Wrasen mit dem katalytisch aktiven Material der Katalysatoreinrichtung wenigstens
teilweise in Kontakt kommen. Dabei kann die Katalysatoreinrichtung wenigstens teilweise
innerhalb des Garraums angeordnet sein. Möglich ist auch, dass die Katalysatoreinrichtung
außerhalb des Garraums angeordnet ist und mit wenigstens einem Abluftkanal des Garraums
wenigstens teilweise in Strömungsverbindung steht.
[0024] Es ist ebenfalls bevorzugt, dass der Wrasen wenigstens teilweise aufgrund eines Druckgefälles
durch die Katalysatoreinrichtung geführt werden kann. Das Druckgefälle ist dabei insbesondere
zwischen der in Strömungsrichtung dem Garraum zugewandten Seite, dem Eingang, und
der dem Garraum abgewandten Seite, dem Ausgang, der Katalysatoreinrichtung. Es ist
auch möglich, dass der Wrasen wenigstens teilweise durch einen Unterdruck im Abluftkanal
und/oder einen Überdruck im Garraum, wie er beispielsweise beim Dampfgaren auftreten
kann, durch die Katalysatoreinrichtung geführt wird.
[0025] Der Wrasen kann wenigstens teilweise aktiv der Katalysatoreinrichtung zugeführt bzw.
durch die Katalysatoreinrichtung geführt werden. Dazu ist insbesondere wenigstens
eine Lüftereinrichtung vorgesehen. Es ist möglich und bevorzugt, dass wenigstens eine
bereits vorhandene Lüftereinrichtung im Gargerät und insbesondere eine Lüftereinrichtung
zur Ableitung von Luft aus dem Garraum und/oder zur Gerätekühlung wenigstens teilweise
verwendbar ist. Möglich ist auch eine wenigstens teilweise Zuführung von Wrasen zur
Katalysatoreinrichtung über andere Einrichtungen, welche eine Strömung der Garraumluft
verursachen, wie beispielsweise ein Gebläse einer Umluftheizquelle. Der Wrasen kann
auch wenigstens teilweise passiv zu der Katalysatoreinrichtung strömen, z. B. durch
Konvektion durch einen Wärmegradienten.
[0026] Die erfindungsgemäße Katalysatoreinrichtung ist insbesondere für ein Haushaltsgerät
und vorzugsweise für ein Gargerät geeignet und eingerichtet und weist wenigstens ein
katalytisch aktives Material auf. Die Katalysatoreinrichtung umfasst dabei wenigstens
einen porösen Körper. Vorzugsweise ist die Katalysatoreinrichtung wenigstens teilweise
derart ausgebildet, wie es zuvor beschrieben wurde.
[0027] Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das nun mit Bezug auf die beiliegenden
Figuren erläutert wird.
[0028] In den Figuren zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargerätes in einer geschnittenen
Seitenansicht;
- Figur 2
- eine schematische Darstellung einer Garraummuffel mit einer Katalysatoreinrichtung;
- Figur 3
- eine schematische Darstellung der Katalysatoreinrichtung aus Figur 2;
- Figur 4
- die Katalysatoreinrichtung aus Figur 3 in einer geschnittenen Seitenansicht;
- Figur 5
- eine Darstellung einer anderen Katalysatoreinrichtung mit einer Wärmeverteileinrichtung
in einer geschnittenen Seitenansicht; und
- Figur 6
- eine Darstellung wie in Figur 4 in einer weiteren Ausführungsform.
[0029] In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Gargerät 1 in einer geschnittenen Seitenansicht
dargestellt. Das Gargerät 1 kann von einem Benutzer über eine Bedieneinrichtung 104
bedient werden und hat einen Garraum 2, welcher von einer Tür 106 verschlossen werden
kann. Der Garraum 2 ist von einer Garraummuffel 101 umgeben. Im Garraum 2 ist eine
Heizquelle 17 angebracht, die hier als Umluftheizquelle ausgeführt ist und zum Garen
von Speisen vorgesehen ist. Weitere Heizquellen, wie ein Oberhitzeheizkörper und ein
Unterhitzeheizkörper sowie eine Mikrowellenheizquelle und dergleichen können vorgesehen
sein.
[0030] Außerhalb des Garraums 2 befindet sich eine Katalysatoreinrichtung 3, welche hier
an einer Außenseite der Garraummuffel 101 angebracht ist und zur Reduzierung von insbesondere
fettigen und/oder geruchsbelästigenden Stoffen des Wrasens dient. Die Garraummuffel
101 hat an einer Stelle, an welcher sich die Katalysatoreinrichtung 3 befindet, eine
Öffnung, wodurch die Katalysatoreinrichtung 3 mit dem Garraum 2 in Strömungsverbindung
steht. Die Katalysatoreinrichtung 3 steht weiterhin über den Verbindungskanal 107
mit dem Abluftkanal 103 in Strömungsverbindung. In dem Abluftkanal 103 befindet sich
ein Lüfter 102, welcher Luft aus der Umgebung ansaugt und mit einer Strömung aus dieser
Luft insbesondere wärmeempfindliche Komponenten wie beispielsweise die Elektronikbox
105 kühlt. Die erwärmte Luft wird durch den Abluftkanal 103 wieder nach Außen in die
Umgebung des Gargerätes 1 abgeführt.
[0031] Der Abluftkanal 103 weist an einer Stelle, an welcher der Verbindungskanal 107 in
den Abluftkanal 103 eintritt, eine Verengung auf. Diese Verengung führt zu einer Erhöhung
der Strömungsgeschwindigkeit der durchströmenden Luft, wodurch ein Unterdruck entsteht,
durch welchen Luft aus dem Verbindungskanal 107 angesaugt wird. Durch eine solche
Einrichtung, auch als Venturi-Düse 108 bekannt, ist es hier möglich, Luft und insbesondere
den Wrasen aus dem Garraum 2 anzusaugen und durch den Abluftkanal 103 nach außen abzuführen.
Besonders vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, dass die Luft bzw. der Wrasen auf
diesem Weg auch durch die Katalysatoreinrichtung 3 strömen muss und dabei durch die
Katalysatoreinrichtung 3 aufgereinigt bzw. umgewandelt werden kann. Ein weiterer Vorteil
an einer solchen Ausgestaltung mit der Venturi-Düse 108 ist, dass der Wrasen aktiv
durch die Katalysatoreinrichtung 3 geführt werden kann, ohne dass dazu eine zusätzliche
Lüftungseinrichtung oder dergleichen eingesetzt werden muss. Dadurch können erhebliche
Herstellungs- und Montagekosten eingespart werden.
[0032] Die Figur 2 zeigt eine Garraummuffel 101 mit einer Katalysatoreinrichtung 3 an der
oberen Außenseite. Es sind aber auch andere Stellen für die Anbringung der Katalysatoreinrichtung
3 möglich. Die Katalysatoreinrichtung 3 ist in Figur 3 näher dargestellt. Die Komponenten
im Inneren der Katalysatoreinrichtung 3 und insbesondere der poröse Körper 4 sowie
das katalytisch aktive Material 13 sind hier von einem Gehäuse 9 umgeben und daher
nicht sichtbar. Das Gehäuse 9 weist wenigstens eine und insbesondere mehrere Durchströmöffnungen
auf, sodass Luft und insbesondere den Wrasen durch die Katalysatoreinrichtung 3 geführt
werden kann.
[0033] Weiterhin ist die Katalysatoreinrichtung 3 beheizbar ausgeführt und hat eine Heizquelle
7 zum Aufheizen auf eine Betriebstemperatur. Ein hier nicht sichtbarer Teil der Heizquelle
7 befindet sich im Inneren der Katalysatoreinrichtung 3. Der hier sichtbare Teil der
Heizquelle 7 ist außerhalb des Gehäuses 9 angeordnet und dient z. B. zur Verbindung
mit einer Energiequelle und insbesondere einer Stromquelle.
[0034] Die Katalysatoreinrichtung 3 aus Figur 3 ist in Figur 4 in einer quer geschnittenen
Ansicht dargestellt. Das Gehäuse 9 umgibt die Heizquelle 7 und den porösen Körper
4. Der poröse Körper 4, welcher hier als Aluminiumschaum 5 ausgebildet ist, dient
als Träger für das katalytisch aktive Material 13. Das katalytisch aktive Material
13 umfasst insbesondere wenigstens ein Edelmetall wie beispielsweise Platin und/oder
Palladium und ist auf den Aluminiumschaum 5 aufgebracht. Die Heizquelle 7 ist hier
als Heizspirale ausgebildet und befindet sich unterhalb des Aluminiumschaums 5. Eine
solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da die Heizquelle 7 die Heizleistung
im Wesentlichen direkt und über einen größeren Bereich an den Aluminiumschaum 5 weitergeben
kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Aluminiumschaum 5 eine gute Wärmeleitfähigkeit
besitzt und sich dadurch zügig und im Wesentlichen gleichmäßig durch die Heizquelle
7 erhitzen lässt.
[0035] Im Betrieb tritt nun Luft mit dem Wrasen vorzugsweise von unten in die Katalysatoreinrichtung
3 ein. Beim Durchströmen des porösen Körpers 4 kommt die Luft und insbesondere der
Wrasen in Kontakt mit dem katalytisch aktiven Material 13, welches auf dem porösen
Körper 4 aufgebracht ist. Der Kontakt führt zu einer Katalyse von Umwandlungsreaktionen,
bei welchen insbesondere fettige und/oder geruchsbelästigende Stoffe eines Wrasens
aufgespalten bzw. vermindert werden. Die dabei frei werdende Reaktionswärme wird zur
Beheizung der Katalysatoreinrichtung 3 genutzt. Anschließend strömt die aufgereinigte
Luft zusammen mit den Reaktionsprodukten an der Oberseite der Katalysatoreinrichtung
3 durch wenigstens eine Gehäuseöffnung wieder aus.
[0036] Innerhalb des porösen Körpers 4 wird die eingeströmte Luft mit dem Wrasen auf viele
nichtlineare Kanäle des porösen Körpers 4 verteilt, was zu einer chaotischen bzw.
turbulenten Strömung 10 führt (angedeutet durch Pfeile 10 in Figur 4). Die eingeströmte
Luft bzw. der Wrasen werden im porösen Körper mehrfach umgelenkt und verwirbelt. Eine
Strömung 10 kann auch teilweise in mehrere Strömungen 10 bzw. Querströmungen aufgeteilt
werden, welche dann durch unterschiedliche Kanäle strömen. Es können auch mehrere
Strömungen 10 und Querströmungen miteinander in Kontakt kommen und gemeinsam durch
einen Kanal strömen. Eine solche Verteilung der Strömung 10 ist hier sehr vorteilhaft
und führt zu einer verbesserten Durchmischung. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit
erhöht, dass fettige und/oder geruchsbelästigende Bestandteile des Wrasens mit dem
katalytisch aktiven Material 13 in Kontakt kommen, wodurch eine vollständigere Umwandlung
erzielt wird.
[0037] In Figur 5 ist eine quer geschnittene, schematische Ansicht einer Katalysatoreinrichtung
3 mit einem porösen Körper 4 gezeigt, wobei der poröse Körper 4 aus einem Keramikmaterial
6 gebildet ist. Zwischen dem porösen Körper 4 und der Heizquelle 7 ist eine Wärmeverteileinrichtung
8 angeordnet. Die Wärmeverteileinrichtung 8 ist hier als ein Gitter ausgebildet, welches
die Strömungswege durch die Katalysatoreinrichtung 3 nicht blockiert. Die Wärmeverteileinrichtung
ist vorzugsweise aus einem gut Wärme leitenden Material gefertigt. Im Betrieb wird
durch die Heizquelle 7 die Wärmeverteileinrichtung 8 erhitzt, welche die Hitze im
Wesentlichen gleichmäßig an den porösen Körper 4 weitergibt. Eine derartige Ausgestaltung
ist bei porösen Körpern 4 aus Keramikmaterial 6 oder aus einem anderen Material mit
einer geringeren Wärmeleitfähigkeit von Vorteil. Bei porösen Körpern 4 aus einem solchen
Material können ohne geeignete Wärmeverteilung beim Aufheizen Bereiche mit sehr hohen
Temperaturen entstehen, wodurch der poröse Körper 4 und insbesondere das katalytisch
aktive Material 13 schneller verschleißen oder gar zerstört werden können.
[0038] Eine Katalysatoreinrichtung 3 ohne eine Heizquelle 7 und ohne eine Wärmeverteileinrichtung
8 ist in Figur 6 schematisch dargestellt. Die Katalysatoreinrichtung 3 weist hier
einen porösen Körper 4 auf, welcher aus einem besonders wärmeleitfähigen Material
und vorzugsweise aus einem Aluminiumschaum 5 gebildet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung
kann beispielsweise eine Heizquelle 17 des Gargerätes 1, welche zur Zubereitung von
Gargut dient, genutzt werden, um die Katalysatoreinrichtung 3 zu erwärmen. Dazu ist
die Katalysatoreinrichtung 3 insbesondere in Nähe einer solchen Heizquelle 7 angeordnet.
Es ist auch möglich, dass die Katalysatoreinrichtung 3 eine Wärmeverteileinrichtung
8 umfasst, welche die Hitze von einer solchen Heizquelle 7 an den porösen Körper 4
weitergeben kann. Eine derartige Ausgestaltung ist besonders kostengünstig, da auf
eine eigene Heizquelle 7 für die Katalysatoreinrichtung 3 verzichtet werden kann.
Gegebenenfalls wird die Reaktionswärme bei der katalysierten Reaktion genutzt, um
die Betriebstemperatur der Katalysatoreinrichtung zu erreichen oder zu halten.
[0039] Insgesamt stellt die Erfindung eine einfache Katalysatoreinrichtung und ein damit
ausgerüstetes Gargerät zur Verfügung, womit eine effektive und sehr vollständige Umwandlung
des Wrasens erfolgen kann. Die Katalysatoreinrichtung ist einfach aufgebaut und kann
kostengünstig hergestellt werden.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 1
- Gargerät
- 2
- Garraum
- 3
- Katalysatoreinrichtung
- 4
- Poröser Körper
- 5
- Aluminiumschaum
- 6
- Keramikmaterial
- 7
- Heizquelle
- 8
- Wärmeverteileinrichtung
- 9
- Katalysatorgehäuse
- 10
- Strömung
- 13
- katalytisch aktives Material
- 17
- Heizquelle
- 101
- Garraummuffel
- 102
- Lüfter
- 103
- Abluftkanal
- 104
- Bedieneinrichtung
- 105
- Elektronikbox
- 106
- Tür
- 107
- Verbindungskanal
- 108
- Venturi-Düse
1. Gargerät (1), insbesondere Backofen oder Herd, mit wenigstens einem Garraum (2) und
wenigstens einer Katalysatoreinrichtung (3) mit wenigstens einem katalytisch aktiven
Material (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoreinrichtung (3) wenigstens einen wenigstens teilweise porösen Körper
(4) umfasst.
2. Gargerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper (4) ein Schaumkörper und insbesondere ein geschäumter Festkörper
ist.
3. Gargerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper (4) im Wesentlichen aus wenigstens einem Metall und/oder wenigstens
teilweise aus einem Keramikmaterial (6) gebildet ist.
4. Gargerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper (4) wenigstens teilweise aus einem Aluminiumschaum (5) gebildet
ist.
5. Gargerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper (4) als Träger für das katalytisch aktive Material (13) dient.
6. Gargerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das katalytisch aktive Material (13) wenigstens ein Edelmetall oder eine Edelmetalllegierung
umfasst.
7. Gargerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoreinrichtung (3) wenigstens eine Heizquelle (7) umfasst.
8. Gargerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoreinrichtung (3) wenigstens eine Wärmeverteileinrichtung (8) aufweist.
9. Gargerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoreinrichtung (3) eine Strömungsverbindung zum Garraum (2) und/oder
zu einem Abluftkanal (103) des Garraums aufweist und/oder innerhalb des Garraums (2)
angeordnet ist.
10. Gargerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wrasen wenigstens teilweise aufgrund eines Druckgefälles zwischen der in Strömungsrichtung
dem Garraum (2) zugewandten Seite und der dem Garraum (2) abgewandten Seite der Katalysatoreinrichtung
(3) durch die Katalysatoreinrichtung (3) geführt wird.
11. Katalysatoreinrichtung (3), insbesondere für ein Haushaltsgerät und vorzugsweise für
ein Gargerät (1), mit wenigstens einem katalytisch aktiven Material (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoreinrichtung (3) wenigstens einen porösen Körper (4) umfasst.