CH631884A5

CH631884A5 - Device for preparing foods by means of a steam/air mixture

Info

Publication number: CH631884A5
Application number: CH689578A
Authority: CH
Inventors: Siegfried Meister
Original assignee: Landsberg Lechmetall Gmbh Edel
Priority date: 1977-07-09
Filing date: 1978-06-23
Publication date: 1982-09-15
Also published as: IT7809521A0; IT1161400B; FR2396927B1; ATA419178A; DE2731191B1; AT368382B; DE2731191C2; FR2396927A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zubereitung von Nahrungsmitteln, mittels eines bei atmosphärischen Druck zirkulierenden Dampf-Luft-Gemisches als Wärmeträger mit einem in ein Installationsteil mit einem Motor und Steuerelementen, eine Druckkammer mit einem Gebläse, einer Heizvorrichtung für den Wärmeträger und einem steuerbaren Wrasenabzug und einen durch eine Tür verschliessbaren Garraum mit einem Kondensatablauf unterteilten Gehäuse und einem Dampferzeuger mit temperaturgeregeltem Heizelement.

Die Zubereitung umfasst auch eine Wärmebehandlung von Nahrungsmitteln oder Speisen, um zum Beispiel die Nahrungsmittel oder Speisen von tieferer Temperatur auf eine gewünschte höhere Temperatur zu bringen.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art, die jedoch nur zum Auftauen und Erwärmen tiefgefrorener Speisen und Lebensmittel, nicht aber zur Zubereitung im Sinne eines Koch-, Brat- oder Backvorganges bestimmt ist, ist der Dampferzeuger in Form eines beheizten Wasserbades am Boden des Behandlungsraumes untergebracht, und die Dampferzeugung wird über einen Thermostaten geregelt, der im Wrasenabzug angeordnet ist (DE-PS 1 102 540). Das Verfahren wird dabei so geführt, dass die im Gerät vorhandene Luft durch gesättigten Wasserdampf als Wärmeträger verdrängt wird mit dem Ziel, die Kondensationswärme des Dampfes zum raschen Auftauen und Erwärmen auszunutzen. Über einen Temperaturfühler, der in einem Wrasenabzug am Druckraum angeordnet ist, kann die Dampfzufuhr mittels eines in der Dampfleitung angeordneten Ventils ein-und abgeschaltet werden. Dies klingt zwar einfach, die Übersetzung des Messwertes auf eine Stellgrösse bedingt jedoch einen erheblichen Regelaufwand wie Schaltschütz- und Magnetventil. Anderseits ist eine Nachheizung des Wärmeträgers im Gerät nicht vorgesehen. - Dieses bekannte Verfahren und Gerät ist zur Zubereitung von Speisen ungeeignet, weil im Sattdampf ein Braten und Garen unmöglich ist. Trockene Heissluft kann aber nicht erzeugt werden. Ausserdem würde beim Braten abtropfendes Fett in das Wasserbad fallen. Schliesslich liefert auch eine Temperaturmessung am Wrasenabzugstutzen an der Druckkammer keine reproduzierbaren Regelwerte, wenn wie üblich im Wrasenabzugstutzen eine Drosselklappe angeordnet ist, weil deren Einstellung und nicht die Verhältnisse im Behandlungsraum für die Durchströmung des Stutzens massgeblich ist bzw. sind.

Eine Vorrichtung zur Zubereitung von Speisen mittels eines bei atmosphärischem Druck zirkulierenden Dampf-Heissluft-Gemisches ist aus der DE-GbmS 7 118 136 bekannt. Hier wird der von einem Fremd-Dampferzeuger gelieferte Dampf über eine Dampfleitung in die Druckkammer97des Gebläses eingespeist, und eine zusätzliche elektrische Heizvorrichtung ist im Garraum angeordnet. Jedoch werden weder das Gemischverhältnis noch die Zusatzheizung geregelt. Ausserdem ist die Anordnung von Heizelementen wie Heizstäben im Garraum unterhalb des Rostes ungünstig, weil beim Braten oder Grillen abtropfendes Fett oder Saft auf den Heizstäben verkokt.

Aus der DE-OS 2 541 374 ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt, bei der umgekehrt die zusätzliche elektrische Heizvorrichtung in der Druckkammer angeordnet ist, während der an getrenntem Ort erzeugte Dampf in den Garraum eingespeist wird. Über einen Temperaturfühler, der wieder im Wrasenabzug angeordnet ist, der diesmal mit einer Drosselklappe ausgerüstet ist und am Garraum sitzt, kann die Dampfzufuhr ein- und abgeschaltet werden. Die Injektion des unter Druck stehenden Dampfes in den Garraum induziert in diesem eine ungleichmässige Temperaturverteilung, zumal dessen Durchströmung stark von seiner Besetzung nach deren Art und Verteilung abhängt. Dem soll durch ein Prallblech vor der Einströmöffnung vorgebeugt werden; dadurch geht jedoch bei vorgegebenen Abmessungen Nutzraum verloren.

Diese Ausführungen haben mit anderen den Nachteil gemeinsam, dass es an einer Optimierung bezüglich Platzbedarf, technischem Aufwand und damit Anschaffungs- und Betriebskosten sowie Wartungsaufwand und bezüglich einer schonenden Behandlung der Lebensmittel fehlt, wie sie für einen rationellen Einsatz in Gastronomiebetrieben, Kantinen od.dgl. Voraussetzung ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern und auszubilden, dass mit und in ihr Nahrungsmittel scho2

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nend und energiesparend auf jede Art und Weise zubereitet werden können und diese Optimierung erreicht wird.

Der Lösung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass trotz eines aus Preisgründen gerätetechnisch einfachen und aus Raumgründen kompakten Aufbaus der Feuchtigkeitsgehalt bzw. Dampfpartialdruck im Garraum unabhängig von Temperatur und Druck auf einen Optimalwert regelbar sein muss, der insbesondere dadurch gegeben ist, dass nur soviel Dampf erzeugt und gleichmässig verteilt eingeleitet wird, wie zur Beschleunigung des Auftau- oder Garprozesses durch Zufuhr von Kondensationswärme erforderlich ist.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Dampferzeuger im Installationsteil untergebracht und der Fühler des zugehörigen Temperaturreglers in einem Kondensatabzug angeordnet ist.

Auf diese Weise ist das Gerät von einer Fremd-Dampf-quelle unabhängig, Garraum und Dampferzeuger sind sauber voneinander getrennt, ohne dass es hierfür einer Ver-grösserung des Gerätes bedürfte, indem der Dampferzeuger in dem Totraum des Installationsteiles neben dem Gebläsemotor und den Steuerelementen untergebracht ist, und der Garraum kann optimal ausgenutzt werden. Mit der Anordnung des Fühlers des Temperaturreglers im Kondensatabzug lässt sich das Auftreten überschüssigen Dampfes feinfühlig überwachen, und diese Überwachungsfunktion ist von der Funktion der Drosselklappe im Wrasenabzug völlig getrennt. Die Vorrichtung wird also so gesteuert, dass die Dampferzeugung unterbrochen bzw. zurückgeregelt wird, sobald aus dem Garraum Dampf austritt.

In einer gerätetechnisch vorteilhaften Ausführung der Erfindung besteht der Dampferzeuger aus einem Wasserkessel mit darin angeordnetem Heizelement und daran angeschlossenem Dampfdom, von dem ein Dampfrohr in die Druckkammer führt. Damit kann ein Heizelement hoher Leistung verwendet werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass aufwallendes Wasser vom Dampf in die Strömungsräume mitgerissen wird. Die an sich bekannte Einleitung des Dampfstrahles in die Druckkammer bewirkt eine rasche und vollständige Vermischung mit dem zirkulierenden Medium.

Um die üblichen Anschlusswerte für solche Geräte in jeder Betriebsart - mit oder ohne Dampfzusatz - voll ausnutzen zu können, ist gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass der Temperaturregler beim Einschalten des Heizelementes des Dampferzeugers einen Teil der Heizvorrichtung für den Wärmeträger abschaltet. Indem die Zusatzheizung während der Dampferzeugung zurückgeregelt wird, kann die zur Verfügung stehende elektrische Leistung optimal zwischen Dampferzeugung und zusätzlicher Heizung des Dampf-Luft-Gemisches aufgeteilt werden, während bei Zubereitungen ohne Dampf die volle Leistung für die Heisslufterzeugung zur Verfügung steht.

Beim Braten und Grillen sollen Saft und Fett nicht in den Kondensatabzug gelangen, sondern in einer Fettauffangwanne zurückgehalten werden. Statt diese Wanne in den Garraum über dem Kondensatabzug einzusetzen - wodurch dessen Kapazität eingeschränkt würde -, ist es vorteilhaft, den Kondensatabzug über der Fettauffangwanne anzuordnen und mit einer verschliessbaren Abtropföffnung zu versehen. Die Wanne ist also unterhalb des Garraumes unter Ausnutzung des im Bodenteil des Gehäuses zur Verfügung stehenden Raumes untergebracht. Zugleich ergibt sich bei geöffneter Abtropföffnung ein Frischluft-Strömungsweg über Garraum- Druckkammer-Wrasenabzug, der die mit der Drosselklappe im Abzug gesteuerte Entfernung der aus den Speisen austretenden Feuchtigkeit unterstützt.

Der mit der Erfindung erreichbare kompakte Aufbau des Gerätes und die im Dampferzeuger installierte hohe Heizleistung werfen Probleme bezüglich der Wasserstandhaltung im Dampfkessel auf, wenn diese, wie üblich, über einen Membran-Pegelschalter und ein Magnetventil geregelt wird. Es zeigt sich nämlich, dass Temperaturschwankungen infolge der intermittierenden Aufheizung und Abkühlung des Kesselwassers und/oder der intermittierenden Ein- und Abschaltung der Heissluftheizung und Druckschwankungen, bedingt durch das Aufwallen des Wassers während der Dampferzeugung, den Regelkreis in einem Masse stören können, dass die Wasserstandhaltung nicht gewährleistet ist. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten ist es vorteilhaft, dass in die Zuleitung vom Dampfkessel zum Membran-Pe-gelschalter eine Drosselstrecke und ein Dämpfungsgefäss eingeschaltet sind, dass das Dämpfungsgefäss von einem in der Frischwasserzuleitung liegenden Kühlgefäss umschlossen ist und dass in der Zuleitung vom Kühlgefäss zum Dampfkessel ein Kniestück angeordnet ist.

Damit wird dreierlei erreicht:

rasche Druckschwankungen werden soweit gedrosselt, dass sie sich auf den Membran-Pegelschalter nicht mehr störend auswirken können,

Temperatureinflüsse auf das Dämpfungsgefäss werden durch das Kühlgefäss abgeschirmt und

Heisswasser kann aus dem Kessel nicht in das Kühlgefäss übertreten.

Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Diese zeigt in schematischer Darstellung in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Stand- oder Tischgerät für die Verwendung in gastronomischen Betrieben;

Fig. 2 eine Rückansicht des Installationsteiles bei abgenommener Rückwand;

Fig. 3 die Versorgung mit Frischwasser.

Das Gehäuse I ist in einen Installationsteil 2, eine Druckkammer 3 und einen Garraum 4 unterteilt, unter dem Garraum 4 ist im Bodenteil 5 des Gehäuses 1 eine Fettauffangwanne 6 angeordnet. Die Schottwand 7 im Gehäuse 1 trennt den Installationsteil 2 von den Feuchträumen 3 und 4.

Im Installationsteil sind ein Elektromotor 8 und schematisch angedeutete Steuerelemente 9, wie Schaltuhr, Schalter, Sicherungen, Schaltschütze u.dgl. untergebracht. Die elektrische Zuleitung ist mit 10 angedeutet. - Ausserdem ist im Installationsteil 2 in dem Raum neben diesen Bauteilen ein Dampfkessel 11 mit eingebauter (nicht dargestellter) Heizvorrichtung und einem Dampfdom 12 untergebracht, aus dem ein Dampfrohr 13 in die Druckkammer 3 führt. Der Wasseranschluss ist durch den Stutzen 14 angedeutet. Die Wasserstandshöhe im Dampfkessel 11 wird in bekannter Weise durch einen Pegelschalter reguliert.

In der Druckkammer 3 rotiert ein Gebläserad 16, das von zwei ringförmigen Rohrheizkörpern 17 konzentrisch umgeben ist. Die Trennwand 18 des Druckraumes 3 zum Garraum 4 hat eine zum Gebläserad 16 konzentrische Ansaugöffnung 18.1 und eine vorzugsweise rundumlaufende Ausblasöffnung 18.2. Ausserdem sitzt in der Decke des Druckraumes 3 ein Wrasenabzugstutzen 19, in dem eine von Hand verstellbare Drosselklappe 20 angeordnet ist.

Der Garraum 4 ist in bekannter Weise mit (nicht dargestellten) Führungen für den Einschub von Rosten od.dgl. ausgestattet. Sein muldenförmig vertiefter Boden 4.1 hat eine Öffnung, an die sich ein Kondensatabzugrohr 22 an-schliesst, das in ein T-förmig anschliessendes Rohr 23 übergeht. Im T-Stück dieses Rohres 23, vor der Mündung des Kondensatabzugrohres 22, ist ein Thermostat 24 angeordnet. Das Rohr 23 mündet nach oben ins Freie und nach unten in den Trichter eines Kondensatabzuges 25. — Das Kon5

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densatabzugrohr 22 weist in seinem sich über der Fettauffangwanne 6 erstreckenden Teil eine nach unten gerichtete Öffnung auf, die durch eine auf dem Rohr verschiebbare Manschette 26 verschiebbar ist; die Verschiebbarkeit mittels eines Gestänges ist durch die Stange 27 angedeutet. Wenn die Manschette 26 in Pfeilrichtung nach rechts verschoben wird, kann Flüssigkeit, die sich auf dem Boden 4.1 des Garraumes 4 gesammelt hat und in das Kondensatabzugrohr 22 läuft, aus diesem durch die Öffnung in die Fettauffangwanne 6 abtropfen, gelangt also nicht in den Kondensatabzug 25.

In das Gerät wird bei D Frischwasser eingespeist, aus dem Gerät läuft bei C Kondensat ab und zieht bei A Wrasen und bei B überschüssiger Dampf ab.

Beim Braten und Grillen ist das Heizelement des Dampfkessels abgeschaltet und die Manschette 26 in einer Stellung, dass - wie bereits erwähnt - Saft und Fett in die Fettauffangwanne 6 abfliessen können. Ausserdem kann durch die Öffnung im Kondensatabzugrohr 22 Frischluft in den Garraum 4 gelangen und den Luftanteil ersetzen, der-je nach Stellung der Drosselklappe 20 - aus der Druckkammer 3 durch den Wrasenabzugstutzen 19 entweicht. Auf diese Weise kann eine für Bräunung, Aussehen und Geschmack der mit Heissluft zubereiteten Lebensmittel günstiges Klima im Garraum 4 eingestellt werden.

Beim Auftauen, Erwärmen, Backen, Kochen und Dämpfen ist die Öffnung im Kondensatabzugrohr 22 von der Manschette 26 verschlossen, die Heizung des Dampfkessels 11 ist eingeschaltet, und aus dem Dampfdom 12 tritt durch das Dampfrohr 13 ein Dampfstrahl in die Druckkammer 3, wird dort von dem Gebläserad 16 mit dem aus dem Gar-raum 4 durch die Ansaugöffnung 18.1 angesaugten Gemisch verwirbelt und durch die Ausblasöffnung(en) 18.2 in den Garraum hineingedrückt. In dem Masse, wie das Dampf-Luft-Gemisch seine Wärme an die im Garraum 4 befindlichen Speisen abgibt, kondensiert der Dampf, und das Kondensat fliesst durch das Kondensatabzugrohr 22 in den Kondensatabzug 25 ab. Bildet sich überschüssiger Dampf, so drückt er ebenfalls durch das Kondensatabzugrohr 22 ins Freie und trifft am Kniestück des Rohres 23 auf den Thermostaten 24 und erwärmt diesen. Sobald dessen Grenztemperatur von z.B. 95 °C erreicht ist, schaltet er die Heizung des Dampfkessels 11 ab. - Das Dampf-Luft-Gemisch in den Räumen 3,4 kann zusätzlich erwärmt werden mittels der s ringförmigen Rohrheizkörper 17, die einzeln einschaltbar sind, und zwar in der Weise, dass die Anschlussleistung des Gerätes möglichst voll ausgenutzt wird, der Hauptteil der Energie aber für die Dampferzeugung zur Verfügung steht, um zu möglichst kurzen Behandlungszeiten zu kommen, io Z.B. wird bei einem Anschlusswert von 21,16 kW die Dampfheizung ausgelegt auf 15 kW und die Luftheizung unterteilt in 12 und 6 kW. Beim Backen, Braten und Grillen wird die zirkulierende Heissluft dann mit 18 kW aufgeheizt, während für die Dampf-Luft-Heizung beim Zubereiten von 15 Nährmitteln, Gemüsen, Obst und Kartoffeln 15+6 = 21 kW verbraucht werden, wobei nach einer Aufheizzeit Dampf nur intermittierend erzeugt wird.

Fig. 2 zeigt noch einmal mit Blick auf die Rückseite der Schottwand 7 den Dampfkessel 11, der zusammen mit dem 20 Dampfdom 12 den ganzen verfügbaren, nicht von dem Motor 8 und den elektrischen Steuerelementen 9 und der Verkabelung benötigten Raum im Installationsteil 2 einnimmt.

In Fig. 3 ist die Frischwasserversorgung des Dampfkessels 11 herausgezeichnet. Der Pegelstand im Dampfkessel 11 25 wird durch einen Membran-Pegelschalter 30 konstant gehalten, der ein Magnetventil 31 beaufschlagt. In der Frischwas-ser-Zuleitung 32 liegen in Reihe ein Kühlgefäss 33 und ein Kniestück 34. In einer Zuleitung 35 vom Dampfkessel 11 zum Membran-Pegelschalter 30 liegt ein Dämpfungsgefäss 30 36, das innerhalb des Kühlgefässes 33 angeordnet ist. Die durch das Dämpfungsgefäss 36 unterteilte Zuleitung 35 hat diesem gegenüber einen sehr viel engeren Querschnitt - vorzugsweise im Verhältnis 1:4 bis 1:6- und damit eine Drosselwirkung. Diese Wirkung kann auch durch besondere 35 Drosselelemente 37, z.B. Lochblenden, erzeugt werden, wie sie in Fig. 3 angedeutet sind. Mit dem Kniestück 34 wird auf einfache Weise verhindert, dass heisses Wasser aus dem Dampfkessel 11 in das Kühlgefäss 33 übertritt; an seiner Stelle kann auch ein Rückschlagventil vorgesehen sein.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

631884 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Zubereitung von Nahrungsmitteln mittels eines bei atmosphärischem Druck zirkulierenden Dampf-Luft-Gemisches als Wärmeträger mit einem in ein Installationsteil mit einem Motor und Steuerelementen, eine Druckkammer mit einem Gebläse, einer Heizvorrichtung für den Wärmeträger und einem steuerbaren Wrasenabzug und einen durch eine Tür verschliessbaren Garraum mit einem Kondensatablauf unterteilten Gehäuse und einem Dampferzeuger mit temperaturgeregeltem Heizelement, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampferzeuger (11) im Installationsteil (2) untergebracht und der Fühler des zugehörigen Temperaturreglers (24) in einem Kondensatabzug (22, 25) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampferzeuger aus einem Dampfkessel (11) mit darin angeordnetem Heizelement und daran angeschlossenem Dampfdom (12) besteht, von dem ein Dampfrohr (13) in die Druckkammer (3) führt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturregler (24) beim Einschalten des Heizelementes des Dampferzeugers (11) einen Teil der Heizvorrichtung (17) für den Wärmeträger abschaltet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer dem Garraum zugeordneten Fettauffangwanne, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensatabzug (22) über der Fettauffangwanne (6) angeordnet und mit einer verschliessbaren Abtropföffnung versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit einem über einen Membran-Pegelschalter gesteuerten Magnetventil in der Frischwasser-Zuleitung zum Dampfkessel, dadurch gekennzeichnet, dass in die Zuleitung (35) vom Dampfkessel (11) zum Membran-Pegelschalter (30) eine Drosselstrecke (37) und ein Dämpfungsgefäss (36) eingeschaltet sind, dass das Dämpfungsgefäss von einem in der Frischwasser-Zuleitung (32) liegenden Kühlgefäss (33) umschlossen ist und dass in der Zuleitung vom Kühlgefäss (33) zum Dampfkessel (11) ein Kniestück (34) angeordnet ist.

6. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Zubereitung ausschliesslich oder überwiegend mittels umgewälzter Heissluft die Entfernung von überschüssigem Dampf durch eine Frischluftzufuhr unterstützt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6 mit zusätzlicher Aufheizung des Dampf-Luftgemisches, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzheizung während der Dampferzeugung zurückgeregelt wird.