DE3010475C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Küchenkessel zum Kochen, Braten und dgl., bestehend aus einer nach oben hin offenen, mit einem wärmeisolierten Deckel abschließbaren und an den Seitenwänden sowie am Boden mit Isolierschichten versehenen Wanne aus Stahlblech o. ä., in welcher die eigentliche Kessel­ wanne derart eingehängt ist, daß zwischen den Wänden und Böden der beiden Wannen Raum für eine über ein Heizelement aufheiz­ bare Ölfüllung entsteht, welche die Wärme auf den Boden und auf die Seitenwände der eigentlichen Kesselwanne überträgt.

Aus der CH-PS 2 71 591 ist ein kippbarer Küchenkessel bekannt, der aus einer äußeren, zylindrisch ausgebildeten Wanne be­ steht, in die die eigentliche, ebenfalls zylindrische Kessel­ wand zentrisch eingehängt ist. Dabei ist zwischen der äußeren Wanne und der eigentlichen Kesselwanne ein Zwischenraum vorge­ sehen, der mit Wasser gefüllt ist. Dieses Wasser wird von ei­ nem unten im Zwischenraum angeordneten, elektrischen Heizele­ ment aufgeheizt. Durch die zylindrische Ausbildung des Zwi­ schenraumes kann an der Außenwand der Kesselwanne keine gleich­ mäßige, laminare Strömung entstehen, da das aufsteigende, wär­ mere Wasser mit dem im ringförmigen Zwischenraum befindlichen, kälteren Wasser Turbulenzen bildet. Dies führt dazu, daß sich das heiße Waser unterhalb des Bodens der Kesselwanne staut, dessen schwache Schalenform nicht ausreicht, um eine genügend wirksame Strömung zu schaffen. Eine beispielsweise halbkugel­ förmige Ausbildung des Bodens der Kesselwanne würde zwar die Strömung begünstigen; die Benutzung des Küchenkessels zu Brat­ zwecken wird jedoch dadurch nachteilig beeinträchtigt.

Es ist ferner ein Küchenkessel bekanntgeworden, der ähnlich dem aus der CH-PS 2 71 591 bekannten Küchenkessel ausgebildet ist, bei dem jedoch als Wärmeübertragungsmittel Öl verwendet wird. Die vorerwähnten Nachteile sind auch hier vorhanden.

Aus der FR-PS 5 41 094 ist ein Küchenkessel bekannt, dessen äußere Wanne sich konisch erweiternd nach außen verläuft. Die eigentliche Kesselwanne ist jedoch zylindrisch ausgebildet. Dies bedeutet, daß der Zwischenraum zwischen den Wänden der äußeren Wanne und der eigentlichen Kesselwanne einen keilför­ migen Querschnitt besitzt. Die Beheizung dieses Küchenkessels erfolgt mittels Dampf, der durch Verdampfung des in die äu­ ßere Wanne eingefüllten Wassers erzeugt wird. Der Dampf strömt vom zentrisch auf dem Kesselboden angeordneten Heizelement ra­ dial nach außen. Dadurch bedingt, daß der Boden der äußeren Wanne vollständig und der Boden der Kesselwanne annähernd eben ausgebildet sind, entstehen auch hier im Übergangsbereich zum ringförmigen Zwischenraum Turbulenzen, die die Aufheizung der Kesselwanne beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Küchen­ kessel der eingangs beschriebenen Gattung so auszubilden, daß innerhalb des mit Öl als Wärmeübertragungsmedium gefüllten Zwischenraumes ein gleichmäßiger, fast laminarer Ölfluß zu­ standekommt, der sicherstellt, daß die Temperatur an allen Au­ ßenflächen der inneren Kesselwanne besonders gleichmäßig ist. Zudem soll bei einer Einengung des zwischen dem Ölpegel und den Wannenseitenwänden befindlichen Luftraumes die Abkühlung der Öloberfläche auf ein Minimum beschränkt werden, ohne daß dadurch die für die Wärmeströmung des Öls erforderliche Weite des Zwischenraumes gemindert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschla­ gen, daß die Ebenen der Seitenwände der eigentlichen Kessel­ wanne einen spitzen Winkel mit den Ebenen der ihnen jeweils gegenüberliegenden Seitenwände der äußeren Wanne bilden, wobei ein sich nach oben verjüngender Zwischenraum entsteht, und daß der Boden der äußeren Wanne ein flaches V-Profil aufweist, in dessen Knick das Heizelement angeordnet ist.

Durch den Querschnitt des Zwischenraumes, insbesondere aber durch die Ausbildung des Bodens der äußeren Wanne wird eine ausreichende und weitgehend turbulenzfreie Umwälzung des Öls erreicht, so daß die Temperatur an allen Außenflächen der Kes­ selwanne besonders gleichmäßig ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in einer Zeichnung darge­ stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Küchenkessel gemäß der Erfindung, mit schräg nach unten abfallenden Seiten­ wänden an der inneren Wanne (dem eigent­ lichen Kessel), in einer Frontansicht mit aufgeklapptem Deckel,

Fig. 2 den Schnitt X-X der Fig. 1, jedoch mit geschlossenem Deckel (der halboffene Deckel gestrichelt angedeutet),

Fig. 3 einen Küchenkessel gemäß der Erfindung, mit senkrecht abfallenden Seitenwänden an der inneren Wanne, in einer Frontansicht, mit ge­ schlossenem Deckel (der halboffene Deckel ge­ strichelt angedeutet),

Fig. 4 den Küchenkessel Fig. 3 in einer Seiten­ ansicht, und

Fig. 5 den Schnitt Y-Y der Fig. 4.

Die äußere Wanne 1, welche senkrechte Seitenwände auf­ weist, ist an ihrem oberen Rand mit den schräg nach unten verlaufenden Seitenwänden der inneren Wanne (des eigentlichen Kessels) 2 zusammengeschweißt. Die zu­ sammengeschweißten Wannen 1, 2 sind in einer größeren Isolierwanne 3 eingebettet; der Zwischenraum zwischen der äußeren Wanne 1 und der Isolierwanne 3 ist mit Isoliermaterial 4, z. B. mit Asbestwolle, ausgefüllt.

Der Boden 5 der äußeren Wanne 1 bildet im Querschnitt ein sehr flaches "V"; in dem Knick dieses "V" ist ein Heizelement 6 angeordnet. Der Deckel 7 ist doppel­ bödig und mit Isoliermaterial 4 gefüllt; er kann um ein Scharnier 8 geöffnet bzw. geschlossen werden. In dem zwischen der äußeren und der inneren Wanne 1, 2 be­ findlichen Zwischenraum ist eine Wärmeübertragungs­ flüssigkeit (Wärmeübertragungsöl) 9 eingefüllt. Über der Oberfläche der Wärmeübertragungsflüssigkeit 9 be­ findet sich ein geschlossener Luftraum 10 mit keil­ förmigen Querschnitt.

Der Küchenkessel 1, 2 ruht auf vier Beinen 11, 12; um sicherzustellen, daß der Boden der inneren Wanne 2 horizontal verläuft, sind die Beine 11, 12 mit Stell­ schrauben 13 ausgerüstet.

Ein im Luftraum 10 entstehender Überdruck wird mittels eines in den Luftraum hineinragenden Überdruckrohrs 14 abgebaut, das nach unten in einen Kondensator 15 ein­ mündet. Am Boden des Kondensators sammelt sich konden­ sierte Wärmeübertragungsflüssigkeit 9, die in Dampfform in den Kondensator 15 gelangt und dort abgekühlt wird. Die kondensierte Wärmeübertragungsflüssigkeit kann über ein Ventil 16 abgezapft werden. Ein von dem Kondensator 15 ins Freie führendes Druckausgleichsrohr 17 verhindert den Überdruck im Luftraum 10.

Das Heizelement 6 wird durch eine Bohrung 18 einer Seitenwand der äußeren Wanne 1 in diese eingeführt. Die Bohrung 18 reicht bis zum Boden der äußeren Wanne 1 und dient gleichzeitig zum Entleeren der Wanne 1. Um im Falle eines Defekts das Heizelement 6 aus der Wanne 1 herauszuziehen, ohne Wärmeübertragungsflüssigkeit aus­ laufen lassen zu müssen, ist das Heizelement 6 tele­ skopisch in einen ausschraubbaren flüssigkeitsdichten Metallzylinder 19 eingesteckt, vgl. Fig. 2 und 5. Das Einfüllen der Wärmeübertragungsflüssigkeit erfolgt durch eine weitere Bohrung 20, die gleichzeitig als Füllmarke dient. Die Bohrung 20 ist mittels eines Ver­ schlusses (nicht gezeichnet) luftdicht verschlossen.

An einem Schaltkasten 21 ist ein Thermometer 22, ein Stufenschalter 23 für das Heizelement 6 und zwei Si­ gnalleuchten 24, 25 angeordnet. Die eine Signalleuchte zeigt mit grünem Licht an, daß der Küchenkessel arbei­ tet, während die andere Signalleuchte (rot) ein Versagen der Apparatur signalisiert. Das Thermometer 22 zeigt die in der inneren Wanne 2 (im eigentlichen Kessel) herrschen­ de Temperatur; wenn zweckmäßig, kann man ein weiteres Thermometer 26 anordnen, das die Temperatur der Wärme­ übertragungsflüssigkeit 9 anzeigt, vgl. Fig. 3. Auf Fig. 3 ist die Bedienungsseite des Küchenkessels senk­ recht gestaltet, um die Bedienung nicht zu erschweren. Dadurch wird Raum frei, so daß man, wenn gewünscht, die Thermometer und Schaltelemente an der Frontseite der Isolierwanne 3 anbringen kann, wie auf Fig. 3 darge­ stellt.

Wie unmittelbar aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, kann die am Heizelement 6 erwärmte Wärmeübertragungs­ flüssigkeit 9 ungehindert an den Schrägflächen der Seitenwände nach oben steigen, während die an der Ober­ fläche abgekühlte Flüssigkeit dem Schrägboden entlang ebenso unbehindert zur Unterseite des Heizelements 6 zurückfließt. Um die Aufstiegsbewegung noch zu erleich­ tern, kann man die Übergänge von dem Boden der inneren Wanne 2 zu deren Seitenwänden abrunden, indem diese Übergänge im Schnitt eine etwa kreisbogenförmige Ge­ stalt aufweisen, vgl. Fig. 2. Versuche haben aller­ dings gezeigt, daß die Schrägflächen des Bodens der äußeren Wanne 1 in Verbindung mit den nicht-abgerunde­ ten Schrägflächen der inneren Wanne 2 gut ausreichen, um eine befriedigende Aufwärts- und Abwärtsströmung zustande zu bringen.

Bei der auf Fig. 3 und 5 dargestellten Gestaltung des Küchenkessels (innere Wanne 2 mit senkrechten Sei­ tenwänden, äußere Wanne 1 mit pyramidenförmig schräg nach oben ausgerichteten Seitenwänden) erfolgt die Auf­ wärtsströmung sinngemäß wie vorhin beschrieben, mit dem Unterschied, daß die erwärmte Flüssigkeit an den senkrechten Seitenwänden der inneren Wanne 2 aufsteigt, während die an der Oberfläche abgekühlte Flüssigkeit an den schräggestellten Seitenwänden der äußeren Wanne 1 nach unten gleitet und danach dem schrägen Wannen­ boden folgt. Diese Ausführungsform ist thermisch nicht ganz so günstig wie diejenige auf Fig. 1 und 2. Sie hat zum Zweck, auch eine innere Wanne 2 mit rechtwink­ lig auf den Boden ausgerichteten Seitenwänden in den Erfindungsgedanken einzubinden.

Die Bedeutung des sich nach oben verjüngenden Luft­ raums 10 liegt darin, daß die Wärmeabgabe nach oben hin stark reduziert ist. Versuche haben gezeigt, daß die durch diese Maßnahme erreichte Minderung der Wär­ meabgabe an den in der Praxis nie ganz dichten Deckel 7 überraschend bedeutend ist.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen alle ein Heizelement 6 mit einem relativ großen Durchmesser. Dieses ist wärme­ technisch günstig, erfordert aber eine entsprechend große Menge an Wärmeübertragungsflüssigkeit 9. Bei Küchenkesseln, die in Gaststätten u. ä. stets längere Zeit hindurch in Betrieb sind, ist ein größeres Wärme­ übertragungsmedium günstig, da es viele Stunden hin­ durch eine absolut gleichmäßige Temperatur gewähr­ leistet. Außerdem ist für die Erwärmung eines größeren Küchenkessels ein entsprechend großes Heizelement er­ forderlich. Küchenkessel für kleinere Haushaltungen, die bei jedem Einsatz nur kurz betrieben werden, können mit dünnen und langen Heizelementen 6 (handelsüblich: 30 mm Durchmesser) ausgestattet werden, wodurch die Menge an Wärmeübertragungsflüssigkeit sich erheblich reduziert.

Die auf den Figuren eingetragenen Bezugszeichen bedeuten:

1 die äußere Wanne des doppelwandigen Küchenkessels,
2 die innere Wanne (den eigentlichen Küchenkessel),
3 die der äußeren Wanne umgebende Isolierwanne,
4 Isoliermaterial,
5 den Boden der äußeren Wanne 1,
6 das Heizelement,
7 den Deckel des Küchenkessels,
8 das Scharnier des Deckels,
9 die Wärmeübertragungsflüssigkeit,
10 den über der Wärmeübertragungsflüssigkeit 9 be­ findlichen geschlossenen Luftraum,
11, 12 die Standbeine des Küchenkessels,
13 Stellschrauben der Standbeine 11, 12,
14 Überdruckrohr Luftraum 10 - Kondensator 15,
15 Kondensator,
16 Zapfventil am Kondensators 15,
17 Druckausgleichsrohr am Kondensator 15,
18 Bohrung zur Aufnahme des Heizelements 6,
19 flüssigkeitsdichter Metallzylinder zum Abdichten des Flüssigkeitsraumes und zur Aufnahme des Heiz­ elements 6,
20 Einfüllbohrung,
21 Schaltkasten,
22 Thermometer (Temperaturangabe, Kesselinnenraum),
23 Stufenschalter für das Heizelement,
24, 25 Signalleuchten,
26 Thermometer (Temperaturangabe Wärmeübertragungs­ flüssigkeit).

Claims (3)

1. Küchenkessel zum Kochen, Braten und dgl., bestehend aus einer nach oben hin offenen, mit einem wärmeisolierten Deckel abschließbaren und an den Seitenwänden sowie am Boden mit Isolierschichten versehenen Wanne aus Stahlblech o. ä., in welcher die eigentliche Kesselwanne derart einge­ hängt ist, daß zwischen den Wänden und Böden der beiden Wannen Raum für eine über ein Heizelement aufheizbare Öl­ füllung entsteht, welche die Wärme auf den Boden und auf die Seitenwände der eigentlichen Kesselwanne überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Seitenwände der eigentlichen Kessel­ wanne (2) einen spitzen Winkel mit den Ebenen der ihnen jeweils gegenüberliegenden Seitenwände der äußeren Wanne (1) bilden, wobei ein sich nach oben verjüngender Zwischen­ raum entsteht, und daß der Boden der äußeren Wanne (1) ein flaches V-Profil aufweist, in dessen Knick das Heizelement (6) angeordnet ist.

2. Küchenkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang des Bodens der eigentlichen Kesselwanne (2) in die Wannenseitenwände ein etwa kreisbogenförmiges Profil aufweist.

3. Küchenkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Seitenwände der äußeren Wanne senkrecht verlaufen.