[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät mit wenigstens einem Garraum, der
mittels wenigstens einer Dampferzeugereinrichtung beheizbar ist. Die Erfindung betrifft
ferner ein Verfahren zum Betreiben eines derart ausgestalteten Gargerätes.
[0002] Gargeräte mit einem Dampferzeuger, insbesondere Dampfgarer, bieten einem Benutzer
die Möglichkeit, Gargut besonders schonend mittels Dampf zuzubereiten. Um Dampf in
dem Garraum zur Verfügung zu stellen, sind mehrere Methoden zur Dampferzeugung bekannt
geworden.
[0003] Bei der internen Dampferzeugung wird Wasser in den Garraum eingeleitet und auf einer
Verdampfungsfläche, meist auf dem Garraumboden, erhitzt und verdampft. Diese Methode
ist energetisch vorteilhaft. Allerdings steht immer eine gewisse Menge an Wasser im
Garraum und es kommt vermehrt zur Kalkbildung, was das Erscheinungsbild des Gargerätes
beeinträchtigt und zudem einen höheren Wartungsaufwand bedeutet.
[0004] Externe Dampferzeuger produzieren außerhalb des Garraumes Dampf und leiten kein Wasser,
sondern nur Dampf in den Garraum ein. Dabei ähnelt die Dampferzeugung dem Verfahren
eines Durchlauferhitzers. Diese Art der Dampferzeugung ist energetisch nicht so effektiv
wie die interne Dampferzeugung. Zudem kondensiert auch auf bei dieser Methode beim
Garen Dampf an den Garraumwänden und den zu garenden Lebensmitteln und sammelt sich
als Kondensat auf dem Garraumboden.
[0005] Bei einer Verbindung beider Methoden wird sowohl frischer Dampf außerhalb des Garraumes
erzeugt als auch im Garraum entstehendes Kondensat erneut verdampft. Hierdurch werden
die den beiden Verfahren anhängenden Nachteile reduziert. Allerdings sind eventuell
zwei Heizquellen notwendig, um sowohl die externe als auch die interne Verdampfung
effektiv zu gewährleisten. Ein Gargerät mit zwei Dampferzeugern, einem internen und
einem externen, ist aus der Druckschrift
DE 198 43 842 A1 bekannt.
[0006] Nachteilig bei solchen Ausgestaltungen ist jedoch der höhere konstruktive Aufwand,
da sowohl dem Dampferzeuger als auch dem Garraumboden jeweils eine Heizquelle zugeordnet
ist, was zu höheren Materialkosten in der Fertigung und zudem während des Betriebs
des Gargerätes zu höheren Betriebskosten führt.
[0007] Ein weiteres Gargerät mit einer internen und externen Dampferzeugung ist beispielsweise
aus der Druckschrift
JP 2007 303 816 A bekannt. Dieses Gargerät zeigt einen Bodensumpf welcher an einer Aussparung im Bodenblech
des Garraumbodens befestigt ist. In dem Bodensumpf sammelt sich das Kondenswasser
aus dem Garraum. Ein unterhalb des Sammelvolumens in dem Bodensumpf angeordnete Heizeinrichtung
verdampft das Kondensat. Der Bodensumpf dient somit als interner Dampferzeuger. Darüber
hinaus ist unterhalb des Sumpfes eine Rohrleitung angeordnet, welche zumindest abschnittsweise
mit dem Bodensumpf verbunden ist. In der Rohrleitung befindliches Wasser wird von
der in dem Bodensumpf angeordneten Heizeinrichtung verdampft. Der Dampf gelangt über
die weitere Rohrleitungsstrecke in den Garraum. Der Bodensumpf dient somit auch als
externer Dampferzeuger.
[0008] Ein weiterer Nachteil bei bekannten Dampferzeugern für den Einsatz in bzw. an Gargeräten
ist, dass sich bei der externen Dampferzeugung oft ein Wasserpfropf in dem Dampferzeuger
bildet, der von dem erzeugten Dampfstrom eventuell bis in den Behandlungsraum mitgerissen
wird. Ein weiteres Problem liegt vor, wenn sich durch stellenweises zu schnelles Erhitzen
ein Wasser-Dampf-Gemisch bildet. Auch hier können Wassertröpfchen in den Garraum gelangen.
Dies gilt es zu vermeiden.
[0009] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gargerät mit einer Dampferzeugereinrichtung
zur Verfügung zu stellen, das einfacher aufgebaut ist und eine energetisch vorteilhafte
Dampferzeugung gewährleistet, welche insbesondere sowohl Frischwasser als auch Kondensat
zuverlässig verdampft, wobei das Einleiten von Wasseranteilen in den Behandlungsraum
besser vermieden wird. Es ist weiterhin die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zum Betreiben eines solchen Gargerätes zur Verfügung zu stellen.
[0010] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und
durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Bevorzugte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der
Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen.
[0011] Das erfindungsgemäße Gargerät umfasst wenigstens einen Garraum, der über wenigstens
eine dem Garraum zugeordnete Dampferzeugereinrichtung beheizbar ist. Dabei ist die
Dampferzeugereinrichtung außerhalb des Garraumes vorgesehen und derart ausgebildet
und angeordnet ist, dass die Heizeinrichtung des Dampferzeugereinrichtung zur Erzeugung
von Dampf wenigstens abschnittsweise mit wenigstens einer ersten Verdampfungsfläche
der Rohreinrichtung der Dampferzeugereinrichtung und mit wenigstens einem Abschnitt
des Garraumbodens in Wirkverbindung steht, sodass der Garraumboden wenigstens abschnittsweise
als eine zweite Verdampfungsfläche innerhalb des Garraumes nutzbar ist und die Dampferzeugereinrichtung
wenigstens eine Deckeleinrichtung umfasst, wobei die Verdampfungsstrecke im Wesentlichen
gewunden an der Deckeleinrichtung aufgenommen ist. Eine Dampferzeugungseinrichtung
wird auch als Dampferzeuger oder Verdampfungseinrichtung bezeichnet.
[0012] Die Dampferzeugereinrichtung umfasst wenigstens eine Heizeinrichtung und wenigstens
eine Rohreinrichtung mit wenigstens einer Wasserzufuhr und wenigstens einer Dampfabfuhr.
Die Dampfabfuhr der Rohreinrichtung steht mit wenigstens einem Dampfeinlass des Garraumes
in Wirkverbindung. Die Dampferzeugereinrichtung ist erfindungsgemäß außerhalb des
Garraumes vorgesehen. Zudem ist die Dampferzeugereinrichtung derart ausgebildet und
angeordnet, dass die Heizeinrichtung der Dampferzeugereinrichtung zur Erzeugung von
Dampf wenigstens abschnittsweise mit wenigstens einer ersten Verdampfungsfläche der
Rohreinrichtung der Dampferzeugereinrichtung in Wirkverbindung steht. Zudem steht
die Heizeinrichtung der Dampferzeugereinrichtung mit wenigstens einem Abschnitt des
Garraumbodens in Wirkverbindung, sodass der Garraumboden wenigstens abschnittsweise
als zweite Verdampfungsfläche innerhalb des Garraumes nutzbar ist.
[0013] Bevorzugt umfasst der Dampferzeuger wenigstens einen Einlass, wenigstens einen Auslass
und wenigstens eine dazwischen bereitgestellte Verdampfungsstrecke mit wenigstens
einem Verdampfungsraum. Zudem sind wenigstens eine Heizeinrichtung und wenigstens
eine Deckeleinrichtung vorgesehen, wobei die Verdampfungsstrecke im Wesentlichen gewunden
an der Deckeleinrichtung aufgenommen ist. Wenigstens eine Stegeinrichtung ist vorgesehen,
welche wenigstens einen Wärmeübertragungsabschnitt aufweist, welcher wenigstens abschnittsweise
wärmeübertragend mit der Heizeinrichtung verbunden ist und wenigstens eine erste Verdampfungsfläche
an bzw. in dem Verdampfungsraum zur Verfügung stellt. Der Wärmeübertragungsabschnitt
ist weiterhin wenigstens abschnittsweise wärmeübertragend mit der Deckeleinrichtung
verbunden, sodass an der Deckeleinrichtung wenigstens eine zweite Verdampfungsfläche
bereitgestellt wird.
[0014] In Vorteilhafter Weise ist die Rohreinrichtung vorzugsweise als Rohr oder als Rohrsystem
ausgebildet, wobei die Rohreinrichtung als Wasserzufuhr bevorzugt einen Frischwasseranschluss
umfasst oder mit einem Frischwassertank in Wirkverbindung steht. Insbesondere bei
der Verwendung eines Frischwassertanks ist die Verwendung eines Ventils und/oder einer
Pumpe zwischen Frischwassertank und Rohreinrichtung vorteilhaft.
[0015] Der erfindungsgemäße Dampferzeuger stellt eine Verdampfungsstrecke mit wenigstens
einem Verdampfungsraum zur Verfügung, wobei dieser Verdampfungsraum vorzugsweise im
Wesentlichen kanalartig ausgebildet ist. Dabei steht wenigstens eine Wandung dieses
Kanals in Wirkverbindung zu wenigstens einer Heizeinrichtung, sodass diese Wandung
des Kanals bzw. der Verdampfungsstrecke bzw. des Verdampfungsraumes als erste Verdampfungsfläche
ausgebildet ist. Dadurch wird in den Verdampfungsraum bzw. in den Verdampfungskanal
eingeleitetes Wasser verdampft und über den Auslass in den Garraum eingeleitet.
[0016] Erfindungsgemäß steht der Dampferzeuger in Wirkverbindung zu einer Wasserversorgung
und/oder umfasst eine solche Wasserversorgung. Dabei ist eine solche Wasserversorgung
insbesondere als Wasservorrat und/oder als Festwasseranschluss ausgebildet. Je nachdem
ob die Wasserversorgung über einen Wasservorrat oder ein Festwasseranschluss bereitgestellt
wird, kann vorzugsweise auch wenigstens eine Pumpeneinrichtung vorgesehen sein, um
Wasser aus einem Wasservorrat dem Dampferzeuger zuzuführen. Insbesondere können auch
weitere Komponenten wie beispielsweise Ventile vorgesehen sein, um die Wasserzufuhr
zu dem Dampferzeuger zu unterbrechen oder freizugeben.
[0017] Der Abschnitt des Garraumbodens, der durch die Heizeinrichtung erhitzt wird, ist
bevorzugt eine Bodenplatte in dem Garraum bzw. der Boden des Garraumes oder ein unterer
Gehäuseabschnitt des Garraumes. Dabei ist bevorzugt eine Bodenplatte mit einer Garraumsenke
vorgesehen, die durch die Heizeinrichtung der Dampferzeugereinrichtung erwärmt wird.
[0018] Die Heizeinrichtung kann vorzugsweise durch ein Dickschichtverfahren, ein Dünnschichtverfahren
oder auch durch konventionelle Heizkörper wie beispielsweise Rohrheizkörper bereitgestellt
werden.
[0019] Das erfindungsgemäße Gargerät bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist,
dass durch die spezielle Ausgestaltung der Dampferzeugereinrichtung zwei Verdampferflächen
zur Verfügung gestellt werden, wobei sich die eine Verdampfungsfläche außerhalb des
Garraumes im Rohrsystem der Dampferzeugereinrichtung befindet und die zweite Verdampfungsfläche
innerhalb des Garraumes zur Verfügung gestellt wird. Dadurch wird erreicht, dass mit
einer Heizeinrichtung zwei Verdampfungsflächen aufgeheizt werden können, wobei die
zweite Verdampfungsfläche innerhalb des Garraumes zur Kondensatverdampfung genutzt
werden kann.
[0020] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bietet energetische, wartungstechnische und optische
Vorteile. Durch die zuvor beschriebene Wirkungsweise der Dampferzeugereinrichtung
mit zwei Verdampfungsflächen wird zunächst ein Großteil des Dampfes außerhalb des
Garraumes gebildet und in diesen eingeleitet. Dadurch wird vermieden, dass der Dampf
vollständig im Garraum erzeugt werden muss, wodurch sich schnell Verkalkungen im Garraum
bilden, die von einem Benutzer regelmäßig entfernt werden müssen und zudem optisch
nicht ansprechend sind. Weiterhin kann sich kondensierter Dampf als Kondensat auf
der Bodenplatte des Garraumes sammeln und wird dort durch die Heizeinrichtung des
externen Dampferzeugers wieder verdampft.
[0021] Dadurch können auch die energetischen Vorteile einer internen Dampferzeugung vorteilhaft
eingesetzt werden.
[0022] Zudem wird durch das erfindungsgemäße Gargerät ein Garraum mit einer Dampferzeugereinrichtung
zur Verfügung gestellt, welches fertigungstechnisch einen Kostenvorteil birgt. Die
Dampferzeugereinrichtung in dem erfindungsgemäßen Gargerät ist nämlich wie bei einer
herkömmlichen Kaffeemaschine aufgebaut, bei welcher eine Heizeinrichtung das Wasser
zur Zubereitung des Kaffees aufheizt und zudem die Warmhalteplatte der Kaffeemaschine
betreibt.
[0023] Dadurch, dass die Heizeinrichtung der externen Dampferzeugereinrichtung sowohl die
erste als auch die zweite Verdampfungsfläche beheizt, kann zudem auf eine separate
Heizeinrichtung für den Garraumboden verzichtet werden. Dadurch werden Herstellungskosten
und auch Energiekosten beim Betreiben der Dampferzeugereinrichtung eingespart.
[0024] Das erfindungsgemäße Gargerät umfasst wenigstens einen Behandlungsraum mit wenigstens
einem Behandlungsraumboden und wenigstens einen Dampfeinlass. Dabei ist wenigstens
ein Dampferzeuger vorgesehen, wie er zuvor beschrieben wurde. Der Auslass des Dampferzeugers
steht in Wirkverbindung zu dem Dampfeinlass des Behandlungsraumes. Die zweite Verdampfungsfläche
des Dampferzeugers steht wenigstens abschnittsweise in Wirkverbindung zu dem Behandlungsraumboden
und/oder stellt den Behandlungsraumboden wenigstens abschnittsweise zur Verfügung.
[0025] Wenn die zweite Verdampfungsfläche in Wirkverbindung zu dem Behandlungsraumboden
steht, ist erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen, dass die zweite Verdampfungsfläche
wärmeübertragend mit dem entsprechenden Abschnitt des Behandlungsraumbodens verbunden
ist. So wird über die zweite Verdampfungsfläche eine Verdampfungsfläche innerhalb
des Behandlungsraumes bzw. auf dem Behandlungsraumboden zur Verfügung gestellt. Über
eine solche innerhalb des Behandlungsraumes vorgesehene Verdampfungsfläche ist es
möglich, dass im Behandlungsraum entstehendes Kondensat auf dem Behandlungsraumboden
bzw. auf der zweiten Verdampfungsfläche verdampft wird.
[0026] Bevorzugt ist die Heizeinrichtung der Dampferzeugereinrichtung als Durchlauferhitzer
ausgebildet. So wird eine effektive und kostengünstige Heizeinrichtung zur Dampferzeugung
zur Verfügung gestellt.
[0027] Besonders bevorzugt ist der Dampferzeugereinrichtung wenigstens eine Pumpe zugeordnet.
Eine solche Pumpe kann dann eine vorteilhafte oder optimale Menge an Wasser in die
Dampferzeugereinrichtung über die Wasserzufuhr einleiten, wo sie dann verdampft wird.
Bevorzugt ist die Pumpe als Teil der Dampferzeugereinrichtung ausgebildet bzw. wird
von dieser umfasst.
[0028] In vorteilhaften Weiterbildungen ist die Heizeinrichtung der Dampferzeugereinrichtung
in einem Thermoblock vorgesehen, der von außen an dem Garraumboden aufgenommen ist.
Ein Thermoblock ist insbesondere als Heizblock mit wenigstens einer wärmeübertragenden
Fläche zu verstehen, die an der Bodenplatte angebracht ist. Durch diesen Thermoblock
kann dann die Rohreinrichtung der Dampferzeugereinrichtung linear oder auch in Schlangenlinien
oder spiralförmig durchgeführt sein, sodass das durch das Rohrsystem geführte Wasser
durch die Heizeinrichtung aufgeheizt wird. Die dem Thermoblock zugeordnete Heizeinrichtung
erhitzt neben der ersten Verdampfungsfläche auch noch die zweite Verdampfungsfläche,
nämlich den Garraumboden des Garraumes.
[0029] Die Verdampfungsstrecke ist erfindungsgemäß gewunden an der Deckeneinrichtung aufgenommen.
Unter gewunden ist dabei insbesondere zu verstehen, dass die Verdampfungsstrecke mehrere
und insbesondere wenigstens zwei gleichartige Windungen aufweist, sodass die Verdampfungsstrecke
insbesondere nicht linear ausgebildet ist.
[0030] Dabei beschreibt die Verdampfungsstrecke und/oder der Verdampfungsraum insbesondere
eine konstante Kurve und/oder ist im Wesentlichen kontinuierlich gebogen vorgesehen.
Die Verdampfungsstrecke kann vorzugsweise auch als Polygon ausgebildet sein, welches
mehrere Richtungsänderungen bzw. Windungen aufweist. Insbesondere können auch mehrere
lineare Abschnitte der Verdampfungsstrecke bzw. des Verdampfungsraumes über eine geeignete
Anzahl an Radien zu einer gewundenen Ausgestaltung bzw. zu einer Spirale angeordnet
sein.
[0031] Bevorzugt ist die Verdampfungsstrecke spiralförmig ausgebildet. Dabei ist unter spiralförmig
insbesondere zu verstehen, dass die Verdampfungsstrecke spiralförmig aufgewickelt
ist bzw. in Schlaufen von außen nach innen oder auch mehrfach gelegt in Radien an
der Deckeleinrichtung aufgenommen ist.
[0032] Allgemein ist die Dämpfungsstrecke derart an der Deckeleinrichtung aufgenommen, dass
beim Durchführen eines Fluids durch die Verdampfungsstrecke Fliehkräfte auf das Fluid
wirken, sodass das Fluid und insbesondere das zu verdampfende Wasser an eine Wandung
und insbesondere an die erste Verdampfungsfläche des Verdampfungsraumes gedrängt wird.
Durch eine derartige Ausgestaltung wird erreicht, dass das Fluid bzw. das Wasser und
der daraus entstehende Dampf je nach Ausgestaltung erheblich beim Durchströmen des
Verdampfungsraumes bzw. der Verdampfungsstrecke beschleunigt werden, sodass der Dampf
mit einer relativ hohen Geschwindigkeit den Auslass des Dampferzeugers verlässt.
[0033] Die Stegeinrichtung besteht insbesondere wenigstens abschnittsweise aus einem Material
mit einer guten Wärmeleitfähigkeit. Die Heizeinrichtung ist an der Stegeinrichtung
angeordnet, wodurch erreicht wird, dass die von der Heizeinrichtung erzeugte Wärme
gut auf die Stegeinrichtung übertragen werden kann. Dabei steht die Heizeinrichtung
in bevorzugten Ausgestaltungen unmittelbar wärmeübertragend mit der Stegeinrichtung
und/oder der Deckeleinrichtung in Verbindung.
[0034] Über die Stegeinrichtung wird die aufgenommene Wärme dann an die erste und die zweite
Verdampfungsstrecke übertragen, wobei durch die Stegeinrichtung eine Art thermische
Weiche zur Verfügung gestellt wird. Wenn an der ersten Verdampfungsstrecke ein Wärmeabnehmer
vorhanden ist, wenn also eine Wassersäule auf der ersten Verdampfungsfläche steht
bzw. an diese gedrückt wird, wird hauptsächlich Wärme an die erste Verdampfungsfläche
übertragen. Wird kein Frischwasser mehr in die Verdampfungsstrecke eingeführt, steht
die erste Verdampfungsstrecke also trocken, ist hier kein Wärmeabnehmer mehr vorhanden,
sodass die auf die Stegeinrichtung übertragene Wärme überwiegend zu der zweiten Verdampfungsstrecke
geführt wird, und dort zur Erwärmung eines Fluids zur Verfügung steht.
[0035] Dadurch, dass die Stegeinrichtung von der Heizeinrichtung beheizt wird, steht die
Heizeinrichtung nicht in unmittelbarem Kontakt zu dem zu verdampfen Fluid, sodass
eine gewisse Pufferwirkung erreicht wird. Hierdurch kann ein zu schnelles Erhitzen
von Wasser vermieden werden, was zu einer störenden Blasenbildung führen könnte.
[0036] Der erfindungsgemäße Dampferzeuger für ein Hausgehaltgerät bietet viele Vorteile.
Ein erheblicher Vorteil ist, dass durch die gewundene Anordnung der Verdampfungsstrecke
bzw. des Verdampfungsraumes eine Beschleunigung des durch die Verdampfungsstrecke
geführten Fluids erfolgt. So können das eingeleitete Wasser und der dort entstehende
Dampf durch die gewundene Anordnung der Verdampfungsstrecke über Fliehkräfte beschleunigt
werden.
[0037] Dies bietet den Vorteil, dass nicht der gesamte Verdampfungsraum mit Wasser gefüllt
ist, sondern dass eine relativ flache Wassersäule gegen die Verdampfungsfläche gedrückt
wird. Dadurch kann eine Pfropfbildung im Verdampfungsraum vermieden werden. Ein vor
dem Dampfstrom vorhergeschobener Wasserpfropf führt zu einer ungleichmäßigeren Verdampfung
und zudem zu einer Blockierung der Verdampfungsstrecke. Zudem ist es möglich, dass
Wasser bzw. Wassertropfen von Dampf mitgerissen und in den Garraum eingeleitet werden.
[0038] Durch die Stegeinrichtung wird es zudem möglich, dass die von der Heizeinrichtung
erzeugte Wärme nicht direkt auf eine Verdampfungsfläche übertragen wird, sondern über
die Stegeinrichtung den beiden Verdampfungsflächen zugeführt wird. So wirkt die Stegeinrichtung
als Art Puffer bzw. als thermischer Puffer, sodass eine wesentlich gleichmäßigere
Erwärmung des Fluids möglich ist. Dadurch wird eine ungünstige Blasenbildung beim
Erhitzen von Wasser im Wesentlichen vermieden. Weiterhin kann durch die spezielle
Ausgestaltung und über die Wärmeübertragung von der Heizeinrichtung auf die Stegeinrichtung
sowohl eine Beheizung der ersten Verdampfungsfläche als auch der zweiten Verdampfungsfläche
erreicht werden.
[0039] So kann Wasser im Verdampfungsraum effektiv erhitzt und verdampft werden, da die
erste Verdampfungsfläche ausgehend von der Heizeinrichtung vor der zweiten Verdampfungsfläche
vorgesehen ist. Ist kein Wärmeabnehmer mehr an der ersten Verdampfungsfläche vorhanden,
wird also kein Frischwasser mehr der Verdampfungseinrichtung zugeführt, kann nahezu
die gesamte erzeugte Wärme auf die zweite Verdampfungsfläche übertragen werden. Diese
zweite Verdampfungsfläche kann vorzugsweise an einem Abschnitt eines Behandlungsraumbodens
eines Gargerätes vorgesehen sein und/oder diesen wenigstens abschnittsweise zur Verfügung
stellen. Dadurch wird es möglich, dass auch in Behandlungsraum entstehendes Kondensat
auf dieser zweiten Verdampfungsfläche erneut verdampft und somit in einen Behandlungsprozess
zurückgeführt wird.
[0040] Bevorzugt ist die erste Verdampfungsfläche im Wesentlichen quer zur zweiten Verdampfungsfläche
angeordnet. Dabei ist besonders bevorzugt die erste Verdampfungsfläche im Wesentlichen
vertikal und die zweite Verdampfungsfläche im Wesentlichen horizontal ausgerichtet
ist.
[0041] In bevorzugten Ausgestaltungen ist die Stegeinrichtung im Wesentlichen gewunden ausgebildet.
Dabei ist auch hier bevorzugt, dass die Stegeinrichtung mehrere und insbesondere wenigstens
zwei gleichartige Windungen aufweist, um die gewundene Ausgestaltung herzustellen.
In besonders bevorzugten Ausgestaltungen ist die Stegeinrichtung spiralförmig ausgestaltet,
wozu diese beispielsweise in Art einer Spirale oder spiralähnlich aufgerollt, gedreht
bzw. gebogen ist.
[0042] In vorteilhaften Ausgestaltungen ist die Heizeinrichtung im Wesentlichen gewunden
ausgebildet. Dabei gilt auch hier das Gleiche, wie schon zur Stegeinrichtung und/oder
zur Verdampfungsstrecke ausgeführt wurde.
[0043] Dabei sind in zweckmäßigen Ausführungen die gewundenen Ausgestaltungen der Verdampfungsstrecke
und/oder der Stegeinrichtung und/oder der Heizeinrichtung korrespondierend ausgebildet
und/oder bedingen einander.
[0044] Bevorzugt weist die erste Verdampfungsfläche im Querschnitt durch den Verdampfungsraum
eine im Wesentlichen lineare Erstreckung auf. Hierunter ist insbesondere zu verstehen,
dass die Oberfläche der ersten Verdampfungsfläche im Wesentlichen plan bzw. eben ausgebildet
ist, dass sie also keine Einkerbungen, Furchen, Erhöhungen oder ähnliche Unterbrechungen
aufweist. In Längserstreckung gesehen ist die erste Verdampfungsfläche jedoch nicht
plan bzw. eben ausgestattet, da diese durch die gewundene bzw. spiralförmige Ausgestaltung
einen Bogen beschreibt.
[0045] Die anderen den Verdampfungsraum begrenzende Flächen bzw. Wandungen können auch uneben
ausgebildet sein und dazu beispielsweise Stege, Furchen oder andere Erhöhungen und/oder
Vertiefungen aufweisen. Allgemein können die anderen Seiten auch derart ausgebildet
sein, dass der Verdampfungsraum im Querschnitt die Form eines Polygons bzw. einer
Freiform aufweist.
[0046] Besonders bevorzugt ist wenigstens die der ersten Verdampfungsfläche gegenüberliegenden
Wandung des Verdampfungsraumes abgerundet ausgestaltet. Eine solche gebogene, abgerundete
bzw. domartige Ausgestaltung der Dampfseite, also der der ersten Verdampfungsfläche
gegenüberliegenden Wandung, kann vorteilhaft sein. Die Ausformung der der ersten Verdampfungsfläche
gegenüberliegende Wandung des Verdampfungsraumes ist zweckmäßig nach außen gerichtet.
Dabei ist insbesondere eine gewölbeartige Ausgestaltung bzw. eine Ausformung in der
Art eines Tonnengewölbes vorteilhaft.
[0047] Insbesondere wenn die der ersten Verdampfungsfläche gegenüberliegenden Wandung eine
sehr geringe Stärke aufweist, kann diese bei einer geraden Ausführung beim Biegen
bzw. Aufrollen zu einer gewundenen bzw. spiralförmigen Ausgestaltung eventuell verbeulen
und/oder wenigstens abschnittsweise einknicken und somit nicht mehr den gewünschten
Querschnitt des Verdampfungsraumes zu Verfügung stellen. Zudem können hier Undichtigkeiten
und oder aber auch ungünstige Strömungsverhältnisse entstehen. Dies wird durch die
zuvor beschriebene Ausformung der der ersten Verdampfungsfläche gegenüberliegende
Wandung des Verdampfungsraumes vermieden.
[0048] Vorzugsweise weist die Verdampfungsstrecke und/oder der Verdampfungsraum einen im
Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Durch eine solche Geometrie des Verdampfungsraumes
bzw. der Verdampfungsstrecke kann besonders einfach eine geeignete erste Verdampfungsfläche
zur Verfügung gestellt werden.
[0049] Bevorzugt ist der Verdampfungsraum derart dimensioniert, dass eine Wassersäule auf
der ersten Verdampfungsfläche bei der Dampferzeugung eine größere Breite als Höhe
aufweist. Das zur Dampferzeugung in den Verdampfungsraum eingeleitete Wasser wird
in der gewundenen bzw. spiralförmigen Verdampfungsstrecke beschleunigt und wird so
durch die Fliehkraft gegen die erste Verdampfungsfläche gedrückt. Dadurch steht die
Wassersäule nicht aufgrund der Schwerkraft im Wesentlichen horizontal auf einer unteren
Wandung des Verdampfungsraumes, sondern erstreckt sich im Wesentlichen vertikal entlang
der ersten Verdampfungsfläche. Somit entspricht hier die Breite der Wassersäule der
Ausdehnung der ersten Verdampfungsfläche und somit der Höhe des Verdampfungsraumes.
Die Breite des Verdampfungsraums kann je nach Ausgestaltung unterschiedlich gewählt
werden. Vorteilhaft ist jedoch, dass die Höhe der Wassersäule auf der Verdampfungsfläche
geringer ist als die Breite der Wassersäule bzw. der Höhe des Verdampfungsraumes.
[0050] Besonders bevorzugt ist der Verdampfungsraum durch wenigstens eine Bodeneinrichtung,
durch die wenigstens eine Deckeneinrichtung und durch die wenigstens eine Stegeinrichtung
gebildet. Dabei ist die Heizeinrichtung über die Bodeneinrichtung mit dem Wärmeübertragungsabschnitt
der Stegeinrichtung wärmeübertragend verbunden. Bei einer solchen Ausgestaltung wird
der Verdampfungsraum beispielsweise durch eine spiralförmige Stegeinrichtung zur Verfügung
gestellt, welche auf eine Bodeneinrichtung aufgesetzt und von einer Deckeleinrichtung
nach oben abgeschlossen wird. Zwischen den einzelnen Windungen des Stegs entsteht
so ein Freiraum als Verdampfungsraum, in welchem Dampf erzeugt werden kann. Die Heizeinrichtung
ist unterhalb der Bodeneinrichtung bzw. von unten an der Bodeneinrichtung angeordnet
und überträgt die Wärme durch die Bodeneinrichtung hindurch einen Wärmeübertragungsabschnitt
der Stegeinrichtung.
[0051] Bevorzugt ist der Verdampfungsraum wenigstens abschnittsweise in der Stegeinrichtung
ausgebildet. Bei einer solchen Ausgestaltung kann beispielsweise ein Freiraum ins
Innere eines stabförmigen Steg gebohrt, gefräst, gelästert und/oder gezogen werden.
Dann wird der Verdampfungsraum allein durch die von der Stegeinrichtung zur Verfügung
gestellten Wandungen aufgebaut. Dadurch ist eine Bodeneinrichtung nicht unbedingt
notwendig.
[0052] In anderen vorteilhaften Ausgestaltungen kann auch die Heizeinrichtung einteilig
mit der Stegeinrichtung gebildet sein. Dann ist für die Heizeinrichtung ein Hohlraum
in der Stegeinrichtung vorgesehen, wobei hier beispielsweise ein Widerstandsdraht
eingezogen werden kann, der vorzugsweise von einem geeigneten und insbesondere wärmeleitenden
Füllmaterial, beispielsweise Mg-Oxid, umgeben ist.
[0053] In zweckmäßigen Weiterbildungen ist die Deckeleinrichtung mit dem Behandlungsraumboden
eines Gargerätes wärmeübertragend verbindbar und/oder stellt einen Behandlungsraumboden
eines Gargerätes wenigstens abschnittsweise zur Verfügung. Bei einer solchen bevorzugten
Ausgestaltung stellt die zweite Verdampfungsfläche des Dampferzeugers eine Verdampfungsfläche
innerhalb des Behandlungsraumes bzw. am und/oder auf dem Behandlungsraumboden des
Gargerätes zur Verfügung. So ist es möglich, dass kondensierter Dampf im Behandlungsraum
auf den Boden bzw. Behandlungsraumboden herunterläuft und dort auf der zweiten Verdampfungsfläche
des Dampferzeugers erneut verdampft wird.
[0054] Bevorzugt ist in und/oder an dem Verdampfungsraum bzw. in und/oder an der Verdampfungsstrecke
wenigstens ein Fliehkraftabscheider angeordnet. Dabei ist dieser insbesondere an bzw.
kurz vor dem Auslass des Dampferzeugers vorteilhaft anbringbar. Über einen solchen
Fliehkraftabscheider können eventuell in dem Dampfstrom enthaltene Tröpfchen abgeschieden
werden, sodass lediglich Dampf in den Garraum eingeleitet wird.
[0055] In zweckmäßigen Ausgestaltungen weist wenigstens der Verdampfungsraum wenigstens
eine Richtungsumlenkung kurz vor dem Auslass auf. Dabei dient eine solche Richtungsumlenkung
kurz vor dem Auslass insbesondere dazu, eventuell noch im Dampfstrom enthaltene Wassertröpfchen
abzuscheiden und an der Verdampfungsfläche zu verdampfen, sodass den Auslass des Dampferzeugers
lediglich Dampf keine Flüssigkeitsanteil verlässt. Kurz vor dem Auslass heißt insbesondere,
dass unmittelbar vor bzw. in dem Auslass eine Richtungsumlenkung vorgesehen ist. Bei
der Richtungsumlenkung ist insbesondere eine erhebliche Richtungsänderung bevorzugt,
wobei insbesondere eine Richtungsumkehr zweckmäßig zur Abscheidung von Tröpfchen genutzt
werden kann. Die Richtungsänderung kann beispielsweise über einen Bogen der Verdampfungsstrecke
von wenigstens 30°, vorzugsweise wenigstens 45° und insbesondere von mehr als 90°
zur Verfügung gestellt werden.
[0056] Ein erheblicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gargerätes ist, dass durch die spezielle
Ausgestaltung des Dampferzeugers zuverlässig Dampf in den Behandlungsraum eingeleitet
werden kann. Dabei wird der Dampf durch die gewundene bzw. spiralförmige Ausgestaltung
des Verdampfungsraumes mit kleiner Querschnittsfläche und großer Länge mit einer relativ
hohen Geschwindigkeit in den Behandlungsraum eingeführt, sodass eine gute Dampfverteilung
im Behandlungsraum erfolgt.
[0057] Weiterhin wird durch die spezielle Ausgestaltung der Verdampfungsstrecke verhindert,
dass sich ein Wasserpfropfen bildet. Dies resultiert aus der gewundenen Verdampfungsstrecke,
wodurch Fliehkräfte auf das durch die Verdampfungsstrecke geförderte Wasser wirken.
Eventuell im Dampfstrom enthaltene Wassertröpfchen werden durch die Richtungsumlenkungen
effektiv vom Eintritt in den Behandlungsraum abgehalten.
[0058] Weiterhin wird eine zweite Verdampfungsfläche am bzw. im Behandlungsraumboden zur
Verfügung gestellt, sodass im Behandlungsraum entstehendes Kondensat erneut zu Dampf
umgewandelt werden kann.
[0059] Da die Erwärmung der ersten und der zweiten Verdampfungsfläche über die Stegeinrichtung
erfolgt, wird zudem die Wärmeübertragung von der Heizeinrichtung auf die Verdampfungsflächen
abgepuffert, um ein zu schnelles Aufheizen von Wasser zu verhindern.
[0060] Weiterhin wird durch die spezielle Anordnung der Stegeinrichtung zu der ersten und
der zweiten Verdampfungsfläche eine Art thermische Weiche zur Verfügung gestellt.
So wird die von der Heizeinrichtung erzeugte Wärme zunächst überwiegend auf die erste
Verdampfungsfläche übertragen, solange ein Wärmeabnehmer an dieser anliegt. Ist kein
Wasser mehr an der ersten Verdampfungsfläche vorhanden, wird die Wärme überwiegend
auf die zweite Verdampfungsfläche übertragen.
[0061] In bevorzugten Ausgestaltungen ist der Heizeinrichtung und/oder dem Garraumboden
wenigstens eine Sensoreinrichtung zugeordnet. So kann beispielsweise bei einer steigenden
Temperatur der Heizeinrichtung und/oder der Bodenplatte darauf geschlossen werden,
dass ein Dampfdefizit im Garraum vorliegt. Ist kein Kondensat mehr im Garraum und
auch kein Wasser im Rohrsystem der Dampferzeugereinrichtung, steigt die Temperatur
an der Bodenplatte bzw. an der Heizeinrichtung, als Sensor eignet sich insbesondere
ein Temperatursensor, der beispielsweise als PT-1000 ausgebildet sein kann.
[0062] Bevorzugt weist der Garraum einen Dampfauslass auf. Dadurch kann sichergestellt werden,
dass überschüssiger Dampf bzw. Luft aus dem Garraum ausgeblasen wird, damit kein Druck
im Garraum aufgebaut werden kann.
[0063] Besonders bevorzugt ist dem Dampfauslass des Garraumes wenigstens eine Sensoreinrichtung
zugeordnet. Dabei ist hier insbesondere ein Temperatursensor vorteilhaft einsetzbar,
der als sogenannter Dampfüberschusssensor arbeitet. Ist genug Dampf im Garraum vorhanden,
wird überschüssiger Dampf durch den Dampfauslass abgeführt und passiert dabei den
Temperatursensor, wobei dieser erwärmt wird. Ist jedoch zu wenig Dampf im Garraum
vorhanden, entsteht ein leichter Unterdruck, wodurch abgekühlte Luft durch den Dampfauslass
wieder in den Garraum eingesogen wird. Dabei passiert die kalte Luft den Temperatursensor,
der über eine Abkühlung ein Dampfdefizit erkennt.
[0064] Vorzugsweise ist dem Dampfauslass wenigstens eine Lüftereinrichtung zugeordnet, die
den Dampf insbesondere geregelt aus dem Garraum abführt.
[0065] In zweckmäßigen Weiterbildungen ist wenigstens eine Steuereinrichtung vorgesehen.
Eine solche Steuereinrichtung kann je nach Ausgestaltung in Wirkverbindung mit der
Heizeinrichtung, der Pumpe, verschiedenen Sensoren oder auch einer Programmsteuerung
des Gargerätes stehen. So kann über die Steuereinrichtung und ermittelte Werte die
Frischwasserzufuhr und/oder die Heizleistung der Heizeinrichtung insbesondere stufenlos
angepasst werden.
[0066] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Betreiben eines Gargerätes,
wie es zuvor beschrieben wurde und umfasst die folgenden Schritte. Zunächst wird in
einem Schritt a) die Rohreinrichtung der Dampfeinrichtung mit Wasser befüllt und die
Heizeinrichtung wird aktiviert, sodass das Wasser in der Rohreinrichtung verdampft
wird und in den Garraum geleitet wird. Dabei erfolgt das Befüllen der Rohreinrichtung
und das Aktivieren der Heizeinrichtung in geeigneter Reihenfolge. Je nach Situation
kann die Rohreinrichtung zuerst befüllt und anschließend beheizt werden. Es kann aber
auch eine umgekehrte Reihenfolge vorgesehen sein, wobei zunächst die Heizeinrichtung
aktiviert wird und erst anschließend die Rohreinrichtung befüllt wird. Die Rohreinrichtung
wird anschließend in einem Schritt b) weiter mit Wasser befüllt und dieses wird von
der Heizeinrichtung verdampft, bis eine vorbestimmte Menge an Dampf in dem Garraum
vorliegt. Sobald die vorbestimmte Menge an Dampf in dem Garraum vorliegt, wird kein
weiteres Wasser mehr in die Rohreinrichtung zum Verdampfen eingeleitet, jedoch wird
abschnitt c) die Heizeinrichtung weiter betrieben, sodass es zur Verdampfung des kondensierten
Dampfanteils auf dem Garraumboden kommt. Die zuletzt genannten Schritte b) und c)
werden während des Garvorganges immer dann wiederholt, wenn die Menge an Dampf in
dem Garraum einen Schwellwert unterschreitet.
[0067] Auch das erfindungsgemäße Verfahren bietet viele Vorteile. Durch die spezielle Ausgestaltung
des Gargerätes mit einer Heizeinrichtung für die beiden Verdampfungsflächen innerhalb
und außerhalb des Garraumes kann besonders vorteilhaft Dampf in den Garraum geleitet
werden und in diesem erzeugt werden. Dabei wird erfindungsgemäß nur Dampf und kein
Wasser in den Garraum geleitet, wobei kondensierter Dampf über die Bodenplatte des
Garraumes erneut verdampft werden kann. Dadurch werden die Vorteile eines externen
und eines internen Dampferzeugers vorteilhaft mit nur einer Heizeinrichtung kombiniert.
[0068] Bevorzugt wird die Befüllung der Rohreinrichtung mit Wasser über die von wenigstens
einer Sensoreinrichtung ermittelten Werte gesteuert. Dies ist insbesondere stufenlos
möglich, wobei bevorzugt erneut Wasser in die Verdampfungseinrichtung eingeführt wird,
wenn eine Temperaturerhöhung der Heizeinrichtung detektiert wird oder eine Abkühlung
einer Sensoreinrichtung an einem Dampfauslass detektiert wird.
[0069] Besonders bevorzugt wird die Leistung der Heizeinrichtung über die von wenigstens
einer Sensoreinrichtung ermittelten Werte angepasst. Dabei kann diese Anpassung insbesondere
stufenlos erfolgen und erfolgt insbesondere in Abhängigkeit der ermittelten Werte
der Sensoren, die der Heizeinrichtung oder einem Dampfauslass zugeordnet sind.
[0070] Die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch wie folgt beschrieben werden:
zunächst wird Wasser in den Dampferzeuger geleitet und die Heizeinrichtung wird zur
Erzeugung von Dampf betrieben, bis über eine Sensoreinrichtung im Dampfauslass des
Behandlungsraumes eine Sättigung des Behandlungsraumes mit Dampf erkannt wird. Anschließend
wird die Zufuhr von Wasser abgestellt, wobei die Heizeinrichtung weiter betrieben
wird, um Kondensat im Behandlungsraum zu verdampfen. Es erfolgt eine erneute Zufuhr
von Wasser in den Dampferzeuger und somit eine erneute Produktion von Dampf, sobald
über die Sensoreinrichtung ein Dampfdefizit erkannt wird.
[0071] Insbesondere wird in den Dampferzeuger eingeleitetes Wasser an der ersten Verdampfungsfläche
erhitzt und es wird Dampf erzeugt und in den Behandlungsraum eingeleitet. Der Behandlungsraum
füllt sich nach und nach mit Dampf, bis er vollständig mit Dampf gefüllt ist. Dann
entsteht ein gewisser Überdruck in dem Behandlungsraum, sodass kontinuierlich eine
gewisse Menge an Dampf durch den Dampfauslass aus dem Behandlungsraum herausgedrückt
wird. Dieser Dampfstrom wird von einer in bzw. am Dampfauslass positionierten Sensoreinrichtung
erkannt, sodass über einen Temperaturanstieg bzw. über eine bestimmte Temperaturveränderung
auf einen vollständig mit dampfgefüllten Behandlungsraum geschlossen werden kann.
[0072] Sobald die Sättigung des Behandlungsraumes mit Dampf erkannt wird, kann die Zufuhr
von Wasser in den Dampferzeuger abgestellt werden. Die Heizeinrichtung wird jedoch
weiterbetrieben, sodass die von Heizeinrichtung erzeugte Wärme über die Stegeinrichtung
überwiegend zur zweiten Verdampfungsfläche geführt wird, da an der ersten Verdampfungsfläche
kein Wärmeabnehmer mehr zur Verfügung steht.
[0073] Dadurch wird überwiegend die zweite Verdampfungsfläche erwärmt, sodass auf dem Behandlungsraumboden
befindliches Kondensat erwärmt und erneut verdampft werden kann. Ist nicht mehr ausreichend
Dampf im Behandlungsraum vorhanden, entsteht ein relativer Unterdruck im Behandlungsraum,
was dazu führt, dass kühlere Luft aus dem Dampfauslass zurück in den Behandlungsraum
gesogen wird. Dieser kühlere Luftstrom führt auch an der Sensoreinrichtung im Dampfauslass
vorbei und wird von dieser detektiert. Über diese Abkühlung wird erkannt, dass nicht
ausreichend Dampf im Behandlungsraum zur Verfügung steht. Dann kann die Wasserzufuhr
erneut angestellt werden und im Dampferzeuger wird erneut Dampf produziert.
[0074] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen,
welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
[0075] In den Figuren zeigen:
- Figur 1
- eine rein schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gargerätes ohne Gehäuse;
und
- Figur 2
- eine rein schematische Ansicht von unten auf ein erfindungsgemäßes Gargerät
- Figur 3
- eine rein schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargerätes mit einem erfindungsgemäßen
Dampferzeuger in einer Schnittansicht von der Seite;
- Figur 4
- eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Dampferzeugers in einer Ansicht von unten;
- Figur 5
- eine rein schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Dampferzeugers;
- Figur 6
- eine rein schematische Schnittansicht eines nächsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Dampferzeugers;
- Figur 7
- eine rein schematische Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Dampferzeugers;
- Figur 8
- eine rein schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Dampferzeugers;
- Figur 9
- eine rein schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Gargerätes mit
einem erfindungsgemäßen Dampferzeuger in einer Schnittansicht von vorne; und
- Figur 10
- eine rein schematische Darstellung einer Verdampfungsstrecke eines erfindungsgemäßen
Dampferzeugers in einer Schnittansicht von oben..
[0076] In Figur 1 ist das erfindungsgemäße Gargerät 100 rein schematisch dargestellt, wobei
zur besseren Übersicht nur das Innenleben des Gargerätes 100 ohne Gehäuse dargestellt
ist. Das Gargerät 100 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Dampfgarer
900 ausgebildet und umfasst einen Garraum 200 in dem Lebensmittel mittels Dampf 400
schonend zubereitet werden können.
[0077] Um Dampf 400 in den Garraum 200 einzuleiten, ist außerhalb des Garraumes 200 eine
Dampferzeugereinrichtung 300 vorgesehen, welche mit einem Dampfeinlass 308 des Garraumes
200 in Wirkverbindung steht.
[0078] Die Dampferzeugereinrichtung 300 umfasst eine Heizeinrichtung 301 und eine Rohreinrichtung
313, wobei die Heizeinrichtung 301 in Wirkverbindung mit der Rohreinrichtung 313 steht
und dort eine erste Verdampfungsfläche 310 zur Verfügung stellt. Zum Erzeugen von
Dampf 400 wird Wasser 500 von einem Wasservorrat 120, beispielsweise einem Frischwassertank
121, mittels einer Pumpe 140 in die Dampferzeugereinrichtung 300 geführt. In alternativen
Ausgestaltungen kann der Wasservorrat 120 auch durch einen Festwasseranschluss gebildet
werden, wobei der Frischwassertank 121 durch den Festwasseranschluss ersetzt oder
ergänzt wird, dabei ist dann auch eine Ventileinrichtung vorteilhaft einsetzbar ist,
um das Zuleiten von Wasser 500 in die Dampferzeugereinrichtung 300 zu steuern.
[0079] Die Dampferzeugereinrichtung 300 weist eine Wasserzufuhr 303 auf, durch welche das
Wasser 500 in die Rohreinrichtung 313 gelangen kann. In der Rohreinrichtung 313 wird
das Wasser 500 an der ersten Verdampfungsfläche 310 erhitz und der so erzeugte Dampf
wird durch eine Dampfabfuhr 305 der Dampferzeugereinrichtung 300 über eine Leitung
130 in den Garraum 200 geführt.
[0080] Erfindungsgemäß wird solange Dampf 400 erzeugt, bis eine vorbestimmte Menge an Dampf
400 im Garraum 200 vorliegt. Dann wird die Zufuhr von Wasser 500 in die Dampferzeugereinrichtung
300 unterbrochen, sodass kein weiterer Dampf 400 in den Garraum 200 eingeleitet wird.
Dass eine ausreichende Menge an Dampf 400 in dem Garraum 200 vorliegt, kann exemplarisch
wie in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel mittels eines Sensors 204 an einem Dampfauslass
203 des Garraumes 200 überprüft werden. Über den Dampfauslass 203 wird unterstützt
durch eine Lüfteinrichtung 206 überschüssiger Dampf 400 aus dem Garraum 200 abgeführt.
Ist der Garraum 200 mit Dampf 400 gesättigt, steigt der Druck in dem Garraum 200 derart,
dass überschüssiger Dampf 400 über den Dampfauslass 203 aus dem Garraum abgeführt
wird. Durch den austretenden Dampf 400 steigt die Temperatur an den Dampfauslass 203,
wobei diese Temperatursteigerung durch die Sensoreinrichtung 204 detektiert wird.
Die Sensoreinrichtung 204 am Dampfauslass 203 arbeitet somit als Dampfüberschusssensor
210.
[0081] Während des Garbetriebes kondensiert Dampf 400 an den Garraumwänden 207 und an dem
Gargut, welches in Garraum 200 gegart wird. Der kondensierte Dampf 400 sammelt sich
als Kondensat 207 auf dem Garraumboden 202. Dabei sammelt sich das Kondensat 600 insbesondere
auf einer Bodenplatte 213, welche eine hier nicht näher dargestellte Garraumsenke
214 aufweisen kann, welche vorzugsweise in etwa mittig vorgesehen ist und in welcher
sich das Kondensat 600 sammeln kann.
[0082] Erfindungsgemäße steht die Dampferzeugereinrichtung 300 beziehungsweise die Heizeinrichtung
301 der Dampferzeugereinrichtung 300 in Wirkverbindung mit dem Garraumboden 202. Obwohl
die Dampferzeugereinrichtung 300 außerhalb des Garraumes angeordnet ist, kann so über
die Heizeinrichtung 301 der Dampferzeugereinrichtung 300 eine zweite Verdampfungsfläche
210 innerhalb des Garraumes 200 auf dem Garraumboden 202 zur Verfügung gestellt werden,
über welche das Kondensat 600 erhitzt wird, wodurch wieder Dampf 400 im Garraum 200
entsteht.
[0083] Dadurch, dass in dem Garraum 200 wenigstens ein Abschnitt 201 des Garraumbodens 202
als zweite Verdampfungsfläche 210 vorgesehen ist, wird die Effektivität des Gargerätes
100 deutlich erhöht. Zudem können bei der Konstruktion erheblich Kosten eingespart
werden, da die erste Verdampfungsfläche 310 und die zweite Verdampfungsfläche 210
durch nur eine gemeinsame Heizeinrichtung 301 beheizt werden.
[0084] Allgemein wir durch das erfindungsgemäße Gargerät 100 ein Dampfgarer 900 zur Verfügung
gestellt, der die Vorteile einer externen und einer internen Dampferzeugung kombiniert,
wobei insbesondere die Nachteile einer internen Dampferzeug vermieden werden. Bei
internen Dampferzeugern wird nämlich kein Dampf, sondern Wasser in den Garraum eingeleitet,
wobei das Wasser dann ausschließlich beispielsweise über eine Bodenplatte verdampft
wird. Dadurch steht immer sehr viel Wasser unten im Garraum 200 und zudem bildet sich
eine nicht unerhebliche Menge an Kalk, die regelmäßig von einem Benutzer entfernt
werden muss.
[0085] Jedoch ist der Wirkungsgrad einer internen Verdampfungsanlage etwas besser als bei
einer externen Dampferzeugereinrichtung. Durch das Vorsehen einer internen Verdampfungsfläche
210 zusätzlich zu dem externen Dampferzeuger ist aber auch das erfindungsgemäße Gargerät
äußerst effizient.
[0086] In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist auch der Heizeinrichtung 301 beziehungsweise
der Bodenplatte 213 eine Sensoreinrichtung 205 zugeordnet. Auch diese Sensoreinrichtung
205 ist als Temperatursensor 29 ausgebildet. Dabei stehen sowohl der Temperatursensor
29 als auch der Dampfüberschuss 210 in Verbindung mit einer hier nur schematisch dargestellten
Steuereinrichtung 110.
[0087] Ein vorteilhafter Betrieb des Dampfgarers 900 wird im Folgenden rein schematisch
skizziert. Dabei wird zunächst Wasser 500 aus dem Frischwassertank 121 über die Pumpe
140 in die Dampferzeugereinrichtung 300 eingeleitet und mittels der Heizeinrichtung
301 verdampft. Dabei kann in einer vorteilhaften Betriebsart zunächst Wasser 500 in
die Rohreinrichtung 313 eingefüllt werden, wobei die Heizeinrichtung 301 erst anschließend
aktiviert wird, um das Wasser zu verdampfen. In einer anderen Betriebsarten kann die
Heizeinrichtung 301 auch schon vor der Befüllung der Rohreinrichtung 313 aktiviert
werden. Dann wird beispielsweise Wasser 500 erst in die Rohreinrichtung 313 eingefüllt,
wenn der Sensor 29 eine vorbestimmte Temperatur detektiert.
[0088] Der so erzeugte Dampf 400 wird über die Leitung 130 durch den Dampfeinlass 308 in
den Garraum 200 eingeführt. Dabei wird der Dampferzeugereinrichtung 300 solange Wasser
500 über die Pumpe 140 zugeführt, bis der Dampfüberschusssensor 210 eine Temperaturänderung
detektiert, die darauf schließen lässt, dass eine vorbestimmte Menge Dampf 400 im
Garraum 200 vorlegt.
[0089] In anderen Ausgestaltungen kann der Betrieb der Dampferzeugereinrichtung und/oder
die Zufuhr von Wasser 500 in die Dampferzeugereinrichtung 300 und/oder die Zufuhr
von Dampf 400 in den Garraum 200 auch zeitgesteuert erfolgen. Dabei kann beispielsweise
auf empirische Werte zurückgegriffen werden, um festzulegen, wann eine vorbestimmte
Menge an Dampf 400 im Garraum 200 unterschritten wird beziehungswesie wann das im
Garraum 200 entstehende Kondensat 600 vollständig oder überwiegend verdampft ist.
[0090] Die Steuereinrichtung 110 steht vorzugsweise auch in Wirkverbindung mit der Pumpe
140 und stoppt die Wasserzufuhr in die Dampferzeugereinrichtung 300, sobald sie einen
entsprechenden Wert von dem Dampfüberschusssensor 210 übermittelt bekommt. Ab diesem
Zeitpunkt wird nur noch Dampf 400 innerhalb des Garraumes 200 über die zweite Verdampfungsfläche
210 erzeugt. Dies erfolgt dadurch, dass zwar die Pumpe 140 kein weiteres Wasser 500
in die Dampferzeugereinrichtung 300 einleitet, die Heizeinrichtung 301 der Dampferzeugereinrichtung
300 jedoch weiter betrieben wird.
[0091] Dadurch wird das Kondensat 600 auf der Bodenplatte 213 verdampft, bis kein weiteres
Kondensat 600 mehr auf der Bodenplatte 213 vorhanden ist. Sobald kein Kondensat 600
mehr auf der Bodenplatte 213 verdampft werden kann, steigt die Temperatur der Heizeinrichtung
301 beziehungsweise der Bodenplatte 213 an. Dieser Temperaturanstieg wird durch den
Sensor 205 detektiert und an die Steuereinrichtung 110 übermittelt.
[0092] Je nach Garfortschritt kann die Dampferzeugereinrichtung 300 beziehungsweise die
Heizeinrichtung 301 jetzt durch die Steuereinrichtung 110 abgestellte werden. Wird
weiterer Dampf im Garraum 200 benötigt, aktiviert die Steuereinrichtung 110 wieder
die Pumpe 140, welche erneut Wasser 500 aus dem Frischwassertank 121 in die Dampferzeugereinrichtung
300 einleitet und so neuen Dampf in den Garraum 200 einleitet.
[0093] Dieses Zusammenspiel zwischen Dampferzeugereinrichtung 300, Steuereinrichtung 110,
Pumpe 140 und den Sensoren 205, 204 und solange fortgesetzt, bis der Garvorgang abgeschlossen
ist. Dabei kann die Heizeinrichtung z. B. getaktet betrieben werden, es ist aber auch
möglich, dass die Heizeinrichtung 301 stufenlos in der Leistung angepasst werden kann,
sodass kontinuierlich die nötige Menge Dampf 400 in den Garraum zugeleitet werden
kann.
[0094] In Figur 2 ist rein schematisch eine Ansicht von unten auf die Dampferzeugereinrichtung
300 dargestellt, die außen an den Boden 202 des Garraumes 200 angebracht ist. Dabei
sieht man auf die Außenseite des Garraumbodens 202, der in der Mitte eine Garraumsenke
214 aufweist. An dieser Senke 214 ist die Verdampfungseinrichtung 300 derart aufgenommen,
dass die Heizeinrichtung 301 in Wirkverbindung mit dem Garraumboden 202 steht und
so eine zweite Verdampfungsfläche 210 zur Verfügung stellt. Dabei ist in dem hier
gezeigten Ausführungsbeispiel die Verdampfungseinrichtung 300 in einem Thermoblock
328 vorgesehen, der hier aus einem thermisch leiteten Material gefertigt ist.
[0095] In diesem Thermoblock 328 ist die Rohreinrichtung 313 der Dampferzeugereinrichtung
verlegt und wird hier durch zwei Heizwendel 316 der Heizeinrichtung 301 beheizt. Da
die Heizeinrichtung 301 den Thermoblock 328 erhitzt wird ein Abschnitt 201 der Bodenplatte
213 automatisch mit erhitzt, wodurch an dem Garraumboden 202 eine zweite Verdampfungsfläche
210 immer innerhalb des Garraumes 200 zur Verfügung gestellt wird.
[0096] Zur Erzeugung von Dampf 400 wird Wasser 500 durch die Wasserzufuhr 303 in die Rohreinrichtung
313 beziehungsweise in das Rohrsystem 150 geleitet. Die Heizeinrichtung 301 ist dabei
in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Durchlauferhitzer 327 ausgebildet, in
dem aus dem Wasser 500 Dampf 400 erzeugt wird. Der in dem Durchlauferhitzer 327 erzeugte
Dampf 400 dann über die Dampfabfuhr 305 zu dem Dampfeinlass 308 des Garraumes 200
geleitet werden.
[0097] Die Rohreinrichtung 313 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel schlaufenförmig
in dem Thermoblock 328 vorgesehen. In anderen Ausgestaltungen kann die Rohreinrichtung
313 aber auch linear durch den Thermoblock 328 durchgeführt sein oder auch in mehreren
Schlaufen durch diesen geführt sein, um eine noch bessere Temperaturübertragung auf
das Wasser 500 zu ermöglichen.
[0098] In Figur 3 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gargerätes 100 in
einer rein schematisch in einer Schnittansicht von der Seite dargestellt. Das Gargerät
100 umfasst einen Behandlungsraum 200 mit einem Behandlungsraumboden 202. Weiterhin
umfasst der Behandlungsraum 200 einen Dampfeinlass 308 und einen Dampfauslass 203.
In dem bzw. kurz hinter dem Dampfauslass 203 ist eine Sensoreinrichtung 204 vorgesehen,
welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Temperatursensor 211 ausgebildet ist.
Der Temperatursensor 211 wird hier durch einen PT1000 zur Verfügung gestellt.
[0099] Unterhalb des Behandlungsraumbodens 202 ist ein erfindungsgemäßer Dampferzeuger 300
vorgesehen, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Einlass 302 und einen Auslass
304 aufweist. Dabei ist an den Einlass 302 des Dampferzeugers 300 über einen Schlauch
ein Wasservorrat 120 angeschlossen, aus welchem mittels einer Pumpeneinrichtung 140
Wasser 500 in den Dampferzeuger 300 eingeleitet werden kann.
[0100] In anderen Ausgestaltungen kann auch statt oder zusätzlich zu dem Wasservorrat 120
ein Festwasseranschluss vorgesehen werden, über welchen Frischwasser in den Dampferzeuger
300 geleitet werden kann. Insbesondere wenn ein Frischwasseranschluss vorgesehen ist,
kann statt der Pumpe 140 oder auch zusätzlich eine Ventileinrichtung vorgesehen werden,
um die Zufuhr von Wasser 500 in den Dampferzeuger 300 zu regulieren bzw. zu steuern.
[0101] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gargerät 100 als Dampfgarer 900 ausgebildet.
Der Behandlungsraum 200 ist bei dem Gargerät 100 bzw. bei dem Dampfgarer 900 als Garraum
200 ausgebildet, wobei über den Dampfeinlass 308 Dampf 400 in den Garraum 200 geleitet
werden kann.
[0102] Um den Garraum 200 mit Dampf 400 zu füllen, wird Wasser 500 in den Dampferzeuger
300 geleitet, wodurch in diesem Dampf 400 erzeugt wird, welcher in den Garraum 200
eingeleitet wird. Ist der Garraum 200 mit Dampf 400 gesättigt, entsteht ein gewisser
Überdruck im Garraum 200, wodurch kontinuierlich Dampf 400 aus dem Dampfauslass 203
herausgedrückt wird. Dieser Dampfstrom strömt an der Sensoreinrichtung 204 bzw. an
dem Temperatursensor 211 vorbei, wobei diese Temperaturänderung an eine in den Figuren
nicht näher dargestellte Steuereinrichtung 110 übermittelt wird.
[0103] Über die Steuereinrichtung 110 kann dann die Wasserzufuhr zu dem Dampferzeuger 300
abgeschaltet werden. Dann wird durch die spezielle Ausgestaltung des Dampferzeugers
300, welcher in den folgenden Figuren näher beschrieben ist, kein Dampf 400 mehr gebildet.
Jedoch bleibt die Heizeinrichtung 301 des Dampferzeugers 300 angeschaltet, wodurch
eine zweite Verdampfungsfläche 210 aufgeheizt wird. Dadurch kommt es zu einer Aufheizung
des Bodens des Garraumes 200 bzw. des Behandlungsraumbodens 202, wodurch auf den Behandlungsraumboden
202 heruntergelaufenes Kondensat 600 verdampft wird und so dem Behandlungsprozess
bzw. dem Garprozess wieder zur Verfügung steht.
[0104] Ist nicht mehr ausreichend Dampf 400 und/oder nicht mehr ausreichend zu verdampfendes
Kondensat 600 im Garraum 200 vorrätig, entsteht ein relativer Unterdruck im Garraum
200, wodurch kühlere Luft über den Dampfauslass 203 zurück in den Garraum 200 gesogen
wird. Die daraus resultierende Abkühlung der Sensoreinrichtung 204 bzw. des Temperatursensors
211 wird wieder an die Steuereinrichtung übermittelt. Über die Steuereinrichtung kann
dann nach Bedarf erneut die Wasserzufuhr zu dem Dampferzeuger 300 eingeschaltet werden,
sodass neuer Dampf 400 aus Frischwasser 500 produziert und dem Garraum 200 zugeführt
wird.
[0105] In Figur 4 ist rein schematisch eine Ansicht von unten auf einen erfindungsgemäßen
Dampferzeuger 300 dargestellt, wobei zur besseren Übersicht nur einige Komponenten
des Dampferzeugers 300 dargestellt sind. Der Dampferzeuger 300 umfasst eine Deckeleinrichtung
309, an welcher eine gewundene Verdampfungsstrecke 306 angeordnet ist. Die Verdampfungsstrecke
306 ist zwischen einem Einlass 302 und einem Auslass 304 gebildet, wobei in der gewundenen
Verdampfungsstrecke 306 ein Verdampfungsraum 307 zum Verdampfen von Wasser 500 zur
Verfügung gestellt wird.
[0106] Durch die gewundene und in dem speziellen Ausführungsbeispiel im Wesentlichen spiralförmig
ausgestaltete Verdampfungsstrecke 306 wird es möglich, auf einem relativ kleinen Raum
eine möglichst lange Verdampfungsstrecke 306 zur Verfügung zu stellen.
[0107] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verdampfungsstrecke im Wesentlichen
spiralförmig an der Deckeleinrichtung 309 angeordnet. Dabei sind sowohl der Einlass
302 als auch der Auslass 304 an einem äußeren Abschnitt 322 der Deckeleinrichtung
309 angeordnet. Um dies zu ermöglichen, ist die Verdampfungsstrecke sozusagen doppelt
gelegt und ausgehend von der Mitte 323 der Deckeleinrichtung 309 spiralförmig aufgedreht,
sodass die beiden Enden mit dem Auslass 304 und dem Einlass 302 an einem äußeren Abschnitt
322 enden.
[0108] Wie schon zuvor ausgeführt, bietet dies den Vorteil, dass eine möglichst lange Verdampfungsstrecke
306 auf einem relativ kleinen Raum untergebracht werden kann. Weiterhin kommt es durch
die spiralförmige bzw. gewundene Anordnung mit kleiner Querschnittsfläche der Verdampfungsstrecke
zu einer nicht unerheblichen Beschleunigung des Fluids innerhalb der Verdampfungsstrecke
306 bzw. innerhalb des Verdampfungsraumes 307. Dadurch wird der erzeugte Dampf 20
mit einer relativ hohen Geschwindigkeit über den Dampfeinlass 308 in den Behandlungsraum
200 eingeleitet.
[0109] Weiterhin liegt das zu verdampfende Wasser 500 durch die gewundene bzw. spiralförmige
Verdampfungsstrecke nicht auf dem Boden des Verdampfungsraumes 307 auf, sondern wird
durch Fliehkräfte gegen die in den folgenden Figuren näher dargestellte erste Verdampfungsfläche
310 des Dampferzeugers 300 gedrückt. Dadurch kommt es dazu, dass eine wesentlich geringere
Wassersäule 501 auf der ersten Verdampfungsfläche 310 vorhanden ist, was einerseits
zu einer besseren und gleichmäßigeren Erwärmung des Wassers 500 führt und anderseits
zum Vorteil hat, dass kein Wasserpfropf entsteht, der vor einem Dampfstrom vorhergeschoben
wird und somit in den Behandlungsraum 200 gelangen könnte.
[0110] In Figur 5 ist ein Teil eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers 300 in einer seitlichen
Schnittansicht durch die in Figur 4 angedeutete Schnittebene A-A gezeigt.
[0111] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst der Dampferzeuger 300 eine Deckeleinrichtung
309, eine Bodeneinrichtung 320 und eine dazwischen angeordnete spiralförmige Stegeinrichtung
311. Durch die spiralförmige Stegeinrichtung 300 und die Abdichtung der Zwischenräume
durch die Deckeleinrichtung 309 und die Bodeneinrichtung 320 wird eine gewundene bzw.
spiralförmige Verdampfungsstrecke 306 mit einem Verdampfungsraum 307 zur Verfügung
gestellt.
[0112] Unterhalb der Bodeneinrichtung 320 ist eine Heizeinrichtung 301 angeordnet, welche
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gewunden bzw. spiralförmig ausgebildet ist und
korrespondierend an der Stegeinrichtung 311 anliegt.
[0113] Die Stegeinrichtung umfasst einen Wärmeübertragungsabschnitt 312, welcher in wärmeübertragener
Verbindung zu der Heizeinrichtung 301 steht. Die von Heizeinrichtung 301 erzeugte
Wärme wird auf den Wärmeübertragungsabschnitt 312 übertragen und gelangt so zu der
ersten Verdampfungsfläche 310 des Verdampfungsraumes 307. Durch die gewundene Anordnung
der Verdampfungsstrecke 306 bzw. des Verdampfungsraumes 307 wirken Fliehkräfte auf
das in dem Verdampfungsraum 307 befindliche Fluid. Dies führt dazu, dass das zu verdampfende
Wasser 500 nicht auf der Bodeneinrichtung 320 aufliegt, sondern gegen die im Wesentlichen
vertikal angeordnete erste Verdampfungsfläche 310 gedrückt wird.
[0114] Das Wasser 500 wird dann an der ersten Verdampfungsfläche 310 erhitzt und verdampft,
wobei hier eine indirekte Erwärmung erfolgt, da die Heizeinrichtung 301 nicht unmittelbar
das Wasser, sondern zunächst die Stegeinrichtung 311 erwärmt.
[0115] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird durch die Deckeleinrichtung 309 eine zweite
Verdampfungsfläche 210 zur Verfügung gestellt, welche überwiegend erst dann beheizt
wird, wenn kein Wärmeabnehmer, also kein Wasser 500 mehr an der ersten Verdampfungsfläche
310 anliegt. Dann wird an der ersten Verdampfungsfläche 310 keine Wärme mehr abgenommen,
sodass die von der Heizeinrichtung 301 übertragene Wärme über die Stegeinrichtung
311 bis zur zweiten Verdampfungsfläche 210 gelangt und auf die zweite Verdampfungsfläche
210 übertragen wird.
[0116] Die Deckeleinrichtung 309 steht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel wärmeübertragend
in Verbindung zu einem Behandlungsraumboden 202 eines Gargerätes 100 oder stellt wenigstens
einen Abschnitt eines Behandlungsraumbodens 202 zur Verfügung. Durch eine solche Ausgestaltung
wird innerhalb eines Behandlungsraumes 202 eine Verdampfungsfläche 210 zur Verfügung
gestellt, sodass im Behandlungsraum 200 entstehendes Kondensat 21 verdampft und so
erneut dem Behandlungsprozess zugeführt werden kann.
[0117] In Figur 6 ist rein schematisch eine Schnittansicht durch einen Bereich eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers 300 durch die in Figur
4 angedeutete Schnittebene A-A dargestellt. Auch in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
umfasst der Dampferzeuger eine Stegeinrichtung 311, welche im Wesentlichen gewunden
bzw. spiralförmig an der Deckeleinrichtung 309 aufgenommen ist. An dem Wärmeübertragungsabschnitt
312 der Stegeinrichtung 311 ist eine Heizeinrichtung 301 angeordnet, welche hier als
Rohrheizkörper 24 ausgebildet ist. Dabei ist auch hier die Heizeinrichtung 301 korrespondierend
zu der Stegeinrichtung 311 geformt, weist also eine im Wesentlichen gewundene bzw.
die spiralförmige Form auf.
[0118] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Verdampfungsraum 307 der Verdampfungsstrecke
306 in der Stegeinrichtung 311 gebildet. Dadurch wird es möglich, dass der Dampferzeuger
300 auch ohne Bodeneinrichtung 320 aufgebaut sein kann, da der geschlossene Verdampfungsraum
307 einteilig mit der Stegeinrichtung 311 gebildet ist.
[0119] In Figur 6 ist weiterhin dargestellt, dass der Querschnitt des Verdampfungsraumes
307 im Wesentlichen rechteckig ausgeführt ist. In anderen Ausgestaltungen kann der
Querschnitt des Verdampfungsraumes 307 jedoch auch andere Formen aufweisen. Besonders
vorteilhaft ist jedoch, wenn zumindest die erste Verdampfungsfläche 310 im Querschnitt
durch den Verdampfungsraum 307 eine lineare Erstreckung aufweist. Die anderen Wandungen
des Verdampfungsraumes 307 können dann im Querschnitt von einer linearen bzw. ebenen
bzw. planen Ausgestaltung abweichen.
[0120] Insbesondere die der ersten Verdampfungsfläche 310 gegenüberliegende Wandung des
Verdampfungsraumes 307 kann auch gebogen bzw. rundlich ausgebildet sein. Dies bietet
unter Umständen Vorteile, insbesondere wenn die der ersten Verdampfungsfläche 310
gegenüberliegende Wandung eine relativ geringe Stärke aufweist. Bei einer im Querschnitt
linearen Ausgestaltung kann es unter Umständen bei einem Biegevorgang der Verdampfungsstrecke
306 in eine gewundene bzw. spiralförmige Form zu einem Einbiegen kommen, wodurch der
Querschnitt des Verdampfungsraumes 307 keine definierte Form mehr aufweisen würde
und unter Umständen das Strömungsverhalten ungünstig beeinflussen würde. Zudem könnten
eventuell Undichtigkeiten des Verdampfungsraumes 307 entstehen. Dies wird durch eine
gebogene Ausgestaltung der der ersten Verdampfungsfläche 310 gegenüberliegenden Wandung
des Verdampfungsraumes 307 vermieden.
[0121] Der Verdampfungsraum 307 weist im Querschnitt eine Breite 325 und eine Höhe 326 auf.
Wie in den Figuren dargestellt ist, liegt die Wassersäule 501 jedoch nicht auf der
unteren Wandung 314 auf, sondern wird durch die auf das Wasser 500 wirkende Fliehkraft
gegen die erste Verdampfungsfläche 310 gedrückt. Dadurch liegt die Wassersäule 501
im Wesentlichen vertikal an der ersten Verdampfungsfläche 310 an.
[0122] Daraus ergibt sich, dass die Breite 318 der Wassersäule 501 im Wesentlichen der Höhe
326 des Verdampfungsraumes 307 entspricht. Dabei ist bevorzugt, dass die Höhe 319
der Wassersäule 501 geringer und insbesondere wesentlich geringer als die Breite 318
der Wassersäule 501 ist. Somit nimmt die Höhe 319 der Wassersäule 501 in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel nur einen Teilbereich der Breite 325 des Verdampfungsraumes 307
in Anspruch.
[0123] Durch eine derartige Ausgestaltung wird eine möglichst flache bzw. schmale Wassersäule
auf der ersten Verdampfungsfläche 310 erreicht, wodurch eine besonders effektive und
vor allem gleichmäßigere Erwärmung des Wassers 500 erfolgen kann. Insbesondere kommt
es nicht zu einer Pfropfenbildung im Verdampfungsraum 307, was strömungstechnisch
Nachteile bringen könnte und zudem die Förderung von Wassertropfen in den Behandlungsraum
200 begünstigen könnte.
[0124] In Figur 7 ist ein nächstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers
rein schematisch in einer Schnittansicht entlang der Schnittebene A-A in Figur 4 rein
schematisch dargestellt. Der Aufbau des Dampferzeugers 300 entspricht dabei im Wesentlichen
dem Aufbau des Dampferzeugers 300, wie er in Figur 6 dargestellt ist.
[0125] Im Unterschied dazu ist jedoch hier auch die Heizeinrichtung 301 einteilig mit der
Stegeinrichtung 311 gefertigt. Dabei ist die Stegeinrichtung 311 in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel aus einem Stranggussprofil hergestellt, wobei für den Verdampfungsraum
307 und die Heizeinrichtungen 301 jeweils ein Kanal im Stranggussprofil vorgesehen
ist. In dem Kanal für die Heizeinrichtungen 301 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ein Widerstandsdraht 317 vorgesehen, der von einem geeigneten Füllmaterial 324, beispielsweise
Mg-Oxid umgeben ist.
[0126] Auch eine solche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dampferzeugers 300 bietet viele
Vorteile. Durch die einteilige Ausgestaltung der Stegeinrichtung 311 mit dem Verdampfungsraum
307 und der Heizeinrichtung 301 wird es möglich, eine gewundene bzw. spiralförmige
Verdampfungsstrecke 306 bereitzustellen, ohne dass die einzelnen Komponenten aneinander
angebracht und/oder aneinander angepasst werden müssen oder dass der Verdampfungsraum
über spezielle Komponenten abgedichtet werden muss.
[0127] In Figur 8 ist rein schematisch eine Schnittansicht durch einen Bereich eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers 300 durch die in Figur
4 angedeutete Schnittebene A-A dargestellt. Dabei sind auch hier der Verdampfungsraum
307 der Verdampfungsstrecke 306 und die Heizeinrichtung 301 in der Stegeinrichtung
311 gebildet bzw. einteilig mit dieser ausgebildet.
[0128] Im Unterschied zu dem in Figur 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedoch die Heizeinrichtung
in der gezeigten Ausführungsform zwischen der Deckeleinrichtung 309 und dem Verdampfungsraum
307 angeordnet. Eine solche Anordnung der Heizeinrichtung in direktem Kontakt zu dem
Wärmeübertragungsabschnitt 312 der Stegeinrichtung 311 und zu der Deckeleinrichtung
kann zweckmäßig auch in Ausführungen verwendet werden, bei welchen die Heizeinrichtung
und/oder der Verdampfungsraum 307 der Verdampfungsstrecke 306 nicht in der Stegeinrichtung
311 gebildet sind bzw. einteilig mit dieser ausgebildet sind.
[0129] Auch in einer solchen Ausgestaltung wird eine Art thermische Weiche zur Verfügung
gestellt. Wird Dampf 400 im Dampferzeuger 300 erzeugt, liegt also kein Kondensat 600
auf dem Behandlungsraumboden bzw. auf der zweiten Verdampfungsfläche 210 auf, ist
eine größere Wärmesenke an der ersten Verdampfungsfläche 310 des Verdampfungsraumes
307 gegeben. Dadurch wird die von der Heizeinrichtung 301 erzeugte Wärme überwiegend
an die erste Verdampfungsfläche 310 und somit auf das zu verdampfende Wasser 500 übertragen.
[0130] Ist genug Dampf 400 im Behandlungsraum vorhanden, wird kein Wasser 500 mehr in den
Dampferzeuger 300 bzw. in die Verdampfungsstrecke 306 eingeleitet. Das auf die zweite
Verdampfungsfläche 210 herablaufende Kondensat 600 stellt dann eine höhere Wärmesenke
als an der nun nicht mehr von einer Wassersäule 501 bedeckten Verdampfungsfläche 310
dar. Dadurch wird die von der Heizeinrichtung 301 erzeugte Wärme überwiegend an die
zweite Verdampfungsfläche 210 und somit auf das zu verdampfende Kondensat 600 übertragen.
[0131] In Figur 9 ist rein schematisch eine Schnittansicht durch den Behandlungsraum 200
eines erfindungsgemäßen Gargerätes 100 dargestellt. Dabei ist das Gargerät 100 in
dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Gargerät 100 und im speziellen als Dampfgarer
900 ausgestaltet. In dem gezeigten Querschnitt sieht man, dass in dem Behandlungsraumboden
202 bzw. dem Boden des Garraumes 200 eine Aussparung 209 vorgesehen ist, in welche
der Dampferzeuger 300 eingesetzt werden kann.
[0132] Bei einer derartigen Ausgestaltung bildet die zweite Verdampfungsfläche 210 des Dampferzeugers
300 einen Abschnitt des Behandlungsraumbodens 202 und stellt dadurch eine Verdampfungsfläche
210 innerhalb des Behandlungsraumes 200 bzw. des Garraumes 202 zur Verfügung. Um eine
ausreichende Abdichtung zwischen Behandlungsraumboden 202 und Dampferzeuger 300 zu
erreichen, ist eine Dichtung 208 vorgesehen, welche dem Behandlungsraum 200 dampfdicht
abschließt.
[0133] In anderen Ausgestaltungen kann die zweite Verdampfungsfläche 210 auch wärmeübertragen
mit der Unterseite des Behandlungsraumbodens 202 verbunden sein und so eine Verdampfungsfläche
innerhalb des Behandlungsraumes 200 bzw. auf dem Behandlungsraumboden 202 zur Verfügung
stellen.
[0134] In Figur 10 ist rein schematisch die Verdampfungsstrecke 306 eines erfindungsgemäßen
Dampferzeugers in einer Schnittansicht von oben dargestellt. Zur besseren Darstellung
des Verhältnisses zwischen Wasser 500 und Dampf 400 ist die Verdampfungsstrecke 306
jedoch nicht gewunden bzw. spiralförmig dargestellt, sondern in einer abgewickelten
Ansicht bzw. in einer linearen Ausdehnung der Verdampfungsstrecke 306.
[0135] Über den Einlass 302 wird Wasser 500 in den Verdampfungsraum 307 der Verdampfungsstrecke
306 eingeleitet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die gesamte Verdampfungsstrecke
in etwa 100 cm lang, wobei diese in Einbausituation gewunden bzw. spiralförmig an
der Deckendeckeleinrichtung 309 aufgenommen ist.
[0136] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist in etwa 20 cm des Verdampfungsraumes 307
am Einlass 302 bei der Einleitung von Frischwasser zur Dampfproduktion vollständig
mit Wasser 500 gefüllt. Auf den verbleibenden 80 cm der Verdampfungsstrecke 306 kehrte
sich nach und nach das Verhältnis zwischen Wasser 500 und produzierten Dampf 400 um,
sodass am Auslass 304 des Dampferzeugers ausschließlich Dampf 400 vorliegt, der in
den Behandlungsraum 200 eingeleitet wird.
Bezugszeichenliste
[0137]
100 |
Gargerät |
307 |
Verdampfungsraum |
110 |
Steuereinrichtung |
308 |
Dampfeinlass |
120 |
Wasservorrat |
309 |
Deckeleinrichtung |
121 |
Frischwassertank |
310 |
erste Verdampfungsfläche |
130 |
Leitung |
311 |
Stegeinrichtung |
|
|
|
|
140 |
Pumpe |
312 |
Wärmeübertragungsabschnitt |
150 |
Rohrsystem |
313 |
Rohreinrichtung |
200 |
Garraum |
314 |
untere Wandung |
201 |
Abschnitt |
315 |
Fliehkraftabscheider |
202 |
Garraumboden |
316 |
Heizwendel |
|
|
|
|
203 |
Dampfauslass |
317 |
Widerstandsdraht |
204 |
Sensoreinrichtung |
318 |
Breite (Wassersäule) |
205 |
Sensoreinrichtung |
319 |
Höhe (Wassersäule) |
206 |
Lüftereinrichtung |
320 |
Bodeneinrichtung |
207 |
Garraumwand |
321 |
Rohrheizkörper |
|
|
|
|
208 |
Dichtung |
322 |
äußerer Abschnitt |
209 |
Aussparung |
323 |
Mitte |
210 |
zweite Verdampfungsfläche |
324 |
Füllmaterial |
210 |
Dampfüberschusssensor |
325 |
Breite (Querschnitt Verdampfungsraum) |
211 |
Temperatursensor |
|
|
|
|
212 |
Temperatursensor |
326 |
Höhe (Querschnitt Verdampfungsraum) |
213 |
Bodenplatte |
214 |
Garraumsenke |
327 |
Durchlauferhitzer |
300 |
Dampferzeugereinrichtung |
328 |
Thermoblock |
301 |
Heizeinrichtung |
400 |
Dampf |
|
|
|
|
302 |
Einlass |
500 |
Wasser |
303 |
Wasserzufuhr |
501 |
Wassersäule |
304 |
Auslass |
600 |
Kondensat |
305 |
Dampfabfuhr |
900 |
Dampfgarer |
306 |
Verdampfungsstrecke |
|
|
1. Gargerät (100) mit wenigstens einem Garraum (200), der über wenigstens eine dem Garraum
(200) zugeordnete Dampferzeugereinrichtung (300) beheizbar ist, wobei die Dampferzeugereinrichtung
(300) wenigstens eine Heizeinrichtung (301) und wenigstens einen Einlass (302) als
Wasserzufuhr (304), wenigstens einen Auslass (303) als Dampfabfuhr (305), wenigstens
eine dazwischen bereitgestellte Verdampfungsstrecke (306) mit wenigstens einem Verdampfungsraum
(307), wobei die Dampfabfuhr (305) mit wenigstens einem Dampfeinlass (308) des Garraumes
(200) in Verbindung steht, wobei die Dampferzeugereinrichtung (300) außerhalb des
Garraumes (200) vorgesehen und derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Heizeinrichtung
(301) des Dampferzeugereinrichtung (300) zur Erzeugung von Dampf (400) wenigstens
abschnittsweise mit wenigstens einer ersten Verdampfungsfläche (310) der Rohreinrichtung
(313) der Dampferzeugereinrichtung (300) und mit wenigstens einem Abschnitt (201)
des Garraumbodens (202) in Wirkverbindung steht, sodass der Garraumboden (202) wenigstens
abschnittsweise als eine zweite Verdampfungsfläche (210) innerhalb des Garraumes (200)
nutzbar ist und die Dampferzeugereinrichtung (300) wenigstens eine Deckeleinrichtung
(309) umfasst, wobei die Verdampfungsstrecke (306) im Wesentlichen gewunden an der
Deckeleinrichtung (309) aufgenommen ist.
2. Gargerät (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Stegeinrichtung (311) vorgesehen ist, welche wenigstens einen Wärmeübertragungsabschnitt
(312) aufweist, welcher wenigstens abschnittsweise wärmeübertragend mit der Heizeinrichtung
(301) verbunden ist und wenigstens eine erste Verdampfungsfläche (310) des Verdampfungsraumes
(307) zur Verfügung stellt und dass der Wärmeübertragungsabschnitt (312) und/oder
die Heizeinrichtung (301) wenigstens abschnittsweise wärmeübertragend mit der Deckeleinrichtung
(309) verbunden ist und so an der Deckeleinrichtung (309) die zweite Verdampfungsfläche
(210) bereitstellt.
3. Gargerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verdampfungsfläche (310) im Wesentlichen quer zur zweiten Verdampfungsfläche
(210) angeordnet ist.
4. Gargerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegeinrichtung (311) und/oder die Rohreinrichtung (313) und/oder die Verdampfungsstrecke
(306) und/oder die Heizeinrichtung (301) im Wesentlichen spiralförmig ausgebildet
ist.
5. Gargerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Garraum (200) wenigstens einen Dampfauslass (203) aufweist.
6. Gargerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizeinrichtung (301) und/oder dem Garraumboden (202) und/oder wenigstens eine
Sensoreinrichtung (205) zugeordnet ist und/oder dem Dampfauslass (203) des Garraumes
(200) dem wenigstens eine Sensoreinrichtung (204) zugeordnet ist.
7. Gargerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Dampfauslass (203) wenigstens eine Lüftereinrichtung (206) zugeordnet ist.
8. Gargerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die erste Verdampfungsfläche (310) im Querschnitt durch den Verdampfungsraum
(307) eine lineare Erstreckung aufweist.
9. Gargerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfungsraum (307) in der Stegeinrichtung (311) gebildet ist.
10. Gargerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (301) einteilig mit der Stegeinrichtung (311) und/oder mit der
Deckeleinrichtung (309) und/oder mit dem Abschnitt (201) gebildet ist.
11. Gargerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in und/oder an dem Verdampfungsraum (307) wenigstens ein Fliehkraftabscheider (315)
angeordnet ist.
12. Gargerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Verdampfungsraum (307) wenigstens eine Richtungsumlenkung kurz vor
Auslass (304) aufweist.
13. Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes (100) nach einem der vorherigen Ansprüche,
umfassend die folgenden Schritte:
a) Befüllen der Rohreinrichtung (313) der Dampferzeugereinrichtung (300) mit Wasser
(500) und Aktiveren der Heizeinrichtung (301) in geeigneter Reihenfolge, sodass Dampf
(400) erzeugt und in den Garraum (200) geleitet wird,
b) Nachfüllen von Wasser (500) in die Rohreinrichtung (313) und Verdampfen des Wassers
(500), bis eine vorbestimmte Menge an Dampf (400) im Garraum (200) vorliegt,
c) weiteres Betreiben der Heizeinrichtung (301) zur Verdampfung des kondensierten
Dampfanteils auf dem Garraumboden (202),
d) Wiederholen der Schritte b) und c), wenn die Menge an Dampf (400) im Garraum (200)
einen Schwellwert unterschreitet.
14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass während der Schritte a) und/oder b) das Erfassen der vorbestimmte Menge an Dampf
(400) im Garraum (200) mittels einer Sensoreinrichtung (204) erfolgt, durch welche
eine Sättigung des Behandlungsraumes mit Dampf (400) erkannt wird.
15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllung der Rohreinrichtung (313) mit Wasser (500) und/oder die Aktivierung
der Heizeinrichtung (301) über die von wenigstens einer Sensoreinrichtung (205, 204)
ermittelten Werte gesteuert wird und/oder die Leistung der Heizeinrichtung (301) über
die von wenigstens einer Sensoreinrichtung (205, 204) ermittelten Werte angepasst
wird.