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Die Erfindung betrifft einen Dampfgenerator zum Erzeugen von Dampf, ein Gargerät mit einem Dampfgenerator sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Dampfgenerators.
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In Großraum- oder Profiküchen werden Gargeräte eingesetzt, die einen Dampfgenerator aufweisen, der Dampf erzeugt, um ein zu garendes Gargut in einem Garraum zu dämpfen. Der Dampfgenerator ist über eine Leitung mit dem Garraum verbunden, über die der im Dampfgenerator erzeugte Dampf dem Garraum zugeführt wird.
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Die Dampfgeneratoren verdampfen typischerweise Wasser, welches optional mit Geschmacksstoffen versetzt sein kann und in einem Wasserbehälter aufgenommen ist. Zum Erhitzen des Wassers weisen die Dampfgeneratoren ein Heizelement auf, das das Wasser bis zum Sieden erhitzt. Als Heizelement wird insbesondere ein Tauchheizkörper verwendet.
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Je nach Wasserhärte des verwendeten Wassers kann es dabei früher oder später zu Ablagerungen der im Wasser gelösten Inhaltsstoffe kommen, beispielsweise Kalkablagerungen. Die Ablagerungen können sich dabei am Wasserbehälter selbst oder an der Oberfläche des Heizelements absetzen, wodurch die maximale Flächenleistung des Heizelements reduziert werden muss, da es sonst zu lokalen Hot-Spots kommen kann, die eine Beschädigung des Heizelements zur Folge haben. Des Weiteren kann das Heizelement das Wasser aufgrund der Ablagerungen nur noch inhomogen heizen, weshalb es zu einem Sprudeln bzw. Brodeln des zu verdampfenden Wassers kommt, welches vom Bediener des Gargeräts als störend empfunden wird. Bisher werden derartige Ablagerungen durch spezielle Reinigungsprogramme wie Entkalken entfernt, wodurch die Wartung des Dampfgenerators oder des Gargeräts entsprechend aufwendig und zeitintensiv ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dampfgenerator bereit zu stellen, mit dem ein dauerhafter Betrieb ohne Ablagerung von im Wasser gelösten Inhaltsstoffen möglich ist bzw. mit dem die Standzeit zwischen den Reinigungsprogrammen erhöht werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Dampfgenerator zum Erzeugen von Dampf, insbesondere für ein Gargerät, gelöst, mit einem Wasserbehälter, in dem zu verdampfendes Wasser aufgenommen werden kann, sowie einem Vorratsbehälter für ein Zusatzmittel, das während des Betriebs des Dampfgenerators in den Wasserbehälter eingebracht werden kann, insbesondere ein als Entkalkungsmittel wirkendes Zusatzmittel.
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Der Grundgedanke der Erfindung ist es, dem zu verdampfenden Wasser ein Zusatzmittel zuzugeben, welches das Entstehen von Ablagerungen verhindert, insbesondere von Kalkablagerungen. Das Zusatzmittel wird dabei während des Betriebs des Dampfgenerators in den Vorratsbehälter eingebracht, sodass die Reinigung des Dampfgenerators simultan mit dem Betrieb des Dampfgenerators erfolgt. Hierdurch wird eine Standzeit des Dampfgenerators zu dessen Reinigung vermieden, da er sich selbsttätig während des Betriebs reinigt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass es sich bei dem Zusatzmittel um ein Mittel handeln muss, welches eine Lebensmittelverträglichkeit aufweist, da das Zusatzmittel über das verdampfte Wasser mit dem Gargut in Kontakt kommen kann. Daher eignet sich als Zusatzmittel insbesondere Zitronensäure, die die geforderte Lebensmittelverträglichkeit aufweist. Die als Zusatzmittel eingebrachte Zitronensäure sorgt dafür, dass die im Wasser gelösten Inhaltsstoffe nicht in Form von Kalk, also Calcium- und/oder Magnesiumcarbonat, ausfallen, sondern als Calciumnitrat, das weniger stark haftet. Calciumnitrat fällt als körnige oder nadelförmige Körper aus, die zu Boden sinken und einfach ausgespült werden können, wodurch sichergestellt ist, dass keine Ablagerungen entstehen, die aufwendig entfernt werden müssen.
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Aufgrund der geringeren oder vollständig vermiedenen Ablagerungen wird zudem das Sprudeln und Brodeln des Dampfgenerators reduziert, wodurch der Dampfgenerator generell kompakter ausgeführt sein kann. Dies liegt daran, dass der Wasserbehälter kompakter ausgeführt sein kann, da keine Beruhigungsstrecke für das sprudelnde Wasser-Dampf-Gemisch zwischen dem Wasserspiegel und einer Leitung zum Garraum mehr vorgesehen muss, über die ansonsten sichergestellt wird, dass kein Wasser in den Garraum eintritt. Der Wasserbehälter kann somit zumindest nahezu vollständig mit Wasser befüllt werden und dementsprechend kompakter ausgeführt sein.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Dosierpumpe vorgesehen, mittels der das Zusatzmittel dosiert in den Wasserbehälter eingebracht werden kann. Mit der Dosierpumpe kann eingestellt werden, welche Menge des Zusatzmittels dem im Wasserbehälter vorhandenen und zu verdampfenden Wasser zugegeben wird. Insbesondere können regelmäßig kleine Mengen automatisiert zugegeben werden.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Gargerät mit einem Dampfgenerator der zuvor beschriebenen Art. Ein derartiges Gargerät weist dieselben Vorteile wie der Dampfgenerator auf. Insbesondere kann die Reinigung des Gargeräts aufgrund der reduzierten Ablagerung schneller, einfacher und in größeren Abständen erfolgen. Generell wird eine Standzeit des Gargeräts zur Beseitigung der Ablagerungen bzw. zur Reinigung ebenfalls vermieden.
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Insbesondere ist eine Steuerung vorgesehen, welche eine Dosierpumpe ansteuert. Über die elektronische Ansteuerung der Dosierpumpe ist eine exakte Dosierung sichergestellt. Ferner ist die Dosierpumpe über die Steuerung im zentralen System des Gargeräts eingebunden und kann in Abhängigkeit von anderen Einheiten im Gargerät automatisiert angesteuert werden. Der Bediener des Gargeräts wird hierdurch entlastet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung steuert die Steuerung die Dosierpumpe auf der Basis eines manuell hinterlegten Wertes an, insbesondere auf der Basis der Wasserhärte. Die Steuerung ist demnach mit einem Speicher verbunden, in dem ein Bediener des Gargeräts einen Wert für die Wasserhärte hinterlegen kann. Da die Wasserhärten regional schwanken, kann die dosierte Menge des Zusatzmittels somit entsprechend auf die regionalen Gegebenheiten eingestellt werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht einen Sensor vor, der die Wasserhärte misst. Hierdurch ist sichergestellt, dass immer die exakt benötigte Menge des Zusatzmittels zugegeben wird, sodass eine Über- oder Unterdosierung des Zusatzmittels nicht stattfindet. Ferner ist die Zugabe unabhängig von der Eingabe des Bedieners, welche falsch sein kann.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Dampfgenerators, insbesondere eines Dampfgenerators eines Gargeräts, mit einem Wasserbehälter sowie einem Vorratsbehälter für ein Zusatzmittel, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind:
- a) Befüllen des Wasserbehälters, und
- b) Zugeben einer vorbestimmten Menge des Zusatzmittels während des Betriebs des Dampfgenerators, insbesondere ein als Entkalkungsmittel wirkendes Zusatzmittel.
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Das erfindungsgemäße Verfahren stellt somit sicher, dass dem zu verdampfenden Wasser bereits beim Befüllen des Wasserbehälters die entsprechende Menge des Zusatzmittels zugegeben wird, wodurch die Entstehung der Ablagerungen vermieden wird. Dies hat zur Folge, dass beispielsweise ein aktives Entkalken nicht mehr oder zumindest nur noch in deutlich längeren Abständen nötig ist, wodurch die Wartungsfreundlichkeit des Dampfgenerators oder des Gargeräts mit dem Dampfgenerator erhöht ist. Generell kann hiermit der Dampfgenerator und/oder das Gargerät simultan während des Betriebs gereinigt werden.
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Insbesondere steuert eine Steuerung eine Dosierpumpe auf der Basis eines Parameters des Wassers, beispielsweise der Wasserhärte. Dies stellt sicher, dass dem Wasser die Menge des Zusatzmittels über die Dosierpumpe elektronisch gesteuert zugegeben wird. Hierdurch können auch sehr geringe Mengen automatisiert zugegeben werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Steuerung die Wasserhärte vom Bediener abfragt. Hierdurch kann der Bediener aufgrund seiner Erfahrungswerte und/oder der regionalen Wasserhärte am Standort des Gargeräts bzw. des Dampfgenerators die Wasserhärte einstellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfasst die Steuerung die Wasserhärte mittels eines Sensors. Dies stellt sicher, dass die exakte Wasserhärte festgestellt wird, wodurch ein Über- oder Unterdosieren des Zusatzmittels verhindert wird.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der einzigen Figur, auf die Bezug genommen wird.
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In der einzigen Figur ist ein Gargerät 10 schematisch gezeigt, das ein Gehäuse 12 aufweist, in dem ein Garraum 14 vorgesehen ist. Der Garraum 14 ist über eine Tür 16 verschließbar. In den Garraum 14 wird zu garendes Gargut eingebracht und dort gegart.
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Ferner weist das Gargerät 10 einen Dampfgenerator 18 auf, der üblicherweise in das Gargerät 10 integriert ist.
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Der Dampfgenerator 18 weist einen Wasserbehälter 20 auf, in dem zu verdampfendes Wasser vorgesehen ist, das über ein Heizelement 22 verdampft wird. Das Heizelement 22 ist in der gezeigten Ausführungsform als Tauchsieder oder Tauchheizkörper ausgebildet.
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Das verdampfte Wasser strömt über eine Leitung 24 und eine am Ende der Leitung 24 vorgesehene Ausströmöffnung 25 in den Garraum 14, um das darin befindliche Gargut zu dämpfen.
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Ferner weist der Dampfgenerator 18 einen Vorratsbehälter 26 auf, in dem ein Zusatzmittel zur Verhinderung von Ablagerung vorgesehen ist. Der Vorratsbehälter 26 ist über eine Fluidleitung 28 mit dem Wasserbehälter 20 fluidisch verbunden, sodass das Zusatzmittel vom Vorratsbehälter 26 in den Wasserbehälter 20 strömen kann.
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In der Fluidleitung 28 kann ein Ventilelement 30 angeordnet sein, sodass eine Fluidströmung nur vom Vorratsbehälter 26 zum Wasserbehälter 20 möglich ist. Das Ventilelement 30 kann als eine Art Rückschlagventil ausgebildet sein, das ein Überströmen vom Wasserbehälter 20 in den Vorratsbehälter 26 verhindert.
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Damit das Zusatzmittel aus dem Vorratsbehälter 26 in den Wasserbehälter 20 überströmen kann, ist eine Dosierpumpe 32 vorgesehen, die eine dosierte Zugabe des Zusatzmittels in den Wasserbehälter 20 sicherstellt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Dosierpumpe 32 derart ausgebildet, dass sie einen Überdruck auf das Zusatzmittel im Vorratsbehälter 26 ausübt, wodurch das Zusatzmittel über die am Boden des Vorratsbehälter 26 angeordnete Fluidleitung 28 in den Wasserbehälter 20 fließt. Alternativ kann die Dosierpumpe 32 auch als eine Art Unterdruckpumpe ausgebildet sein, welche beispielsweise in der Fluidleitung 28 angeordnet ist und das Zusatzmittel aus dem Vorratsbehälter 28 ansaugt.
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Ferner umfasst das Gargerät 10 eine Steuerung 34, die einen Speicher 36 aufweisen kann. Über die Steuerung 34 wird die Dosierpumpe 32, das Ventilelement 30 sowie das Heizelement 22 angesteuert, um eine dosierte Zugabe des Zusatzmittels sowie das Verdampfen des Wassers mit dem Zusatzmittel zu steuern.
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Der Dampfgenerator 18, sofern als separates Bauteil ausgebildet, weist hierzu vorzugsweise eine Universalschnittstelle 38 auf, über die der Dampfgenerator 18 schnell und einfach mit der Steuerung 34 des Gargeräts 10 verbunden werden kann.
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Die Steuerung 34 steuert die Dosierpumpe 32 beispielsweise in Abhängigkeit eines im Speicher 36 hinterlegten Werts, den der Bediener des Gargeräts 10 eingegeben hat. Bei dem hinterlegten Wert kann es sich um die vom Bediener hinterlegte Wasserhärte handeln, aufgrund der die zugegebene Menge des Zusatzmittels berechnet wird.
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Alternativ kann der Dampfgenerator 18 einen Sensor 40 aufweisen, der die Wasserhärte des Wassers im Wasserbehälter 20 direkt misst. Der Sensor 40 ist ebenfalls über die Universalschnittstelle 38 mit der Steuerung 34 gekoppelt, sodass die vom Sensor 40 gemessenen Daten an die Steuerung 34 übermittelt werden. Die Steuerung 34 steuert dann in Abhängigkeit der gemessenen Werte die Dosierpumpe 32 an, wodurch sichergestellt ist, dass stets die richtige Menge des Zusatzmittels dem Wasser im Wasserbehälter 20 zugegeben wird.
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Bei dem Zusatzmittel handelt es sich insbesondere um ein lebensmittelverträgliches Mittel, mit dem die im Wasser löslichen Inhaltsstoffe gebunden werden, sodass keine Ablagerungen in Form von Kalk am Heizelement 22 oder an den Wänden des Wasserbehälters 20 entstehen. Bei dem Zusatzmittel kann es sich um Zitronensäure handeln, wodurch anstelle von Calcium- und/oder Magnesiumcarbonat Calciumnitrat ausfällt, welches weniger stark anhaftet und lediglich in körniger oder länglicher Nadelform auf den Boden des Wasserbehälters 20 absinkt.
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Das am Boden des Wasserbehälters 20 sich ansammelnde Calciumnitrat kann über einen Spülgang einfach entfernt werden. Hierzu ist der Wasserbehälter 20 mit einem Spülabfluss versehen, über den der Wasserbehälter 20 gespült werden kann. Das ausfallende Calciumnitrat wird demnach bei den regelmäßig durchgeführten Spülgängen einfach entsorgt, sodass kein zusätzliches Reinigungsprogramm nötig ist.
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Hierdurch erleichtert sich die Reinigung des Gargeräts 10 sowie des Dampfgenerators 18 erheblich, da das Gargerät 10 und/oder der Dampfgenerator 18 während des Betriebs schon gereinigt werden, wodurch Standzeiten des Gargeräts 10 zur Reinigung oder Entkalkung vermieden werden können.
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Abweichend vom gezeigten Typ des Gargeräts 10, bei dem es sich um einen Kombidämpfer handelt, dessen Garraum 14 von der Garraumtür 16 verschlossen werden kann, kann das Gargerät auch mit wannen- oder tiegelartigen Garbehältern oder ähnlichem ausgeführt sein, in denen Lebensmittel gegart werden können.
