DE3516393A1 - Cooking vessel, in particular for large kitchens - Google Patents

Abstract

The invention relates to a cooking vessel which can be heated using fossil fuel, in particular for use in large kitchens, in which the shell containing the filling is surrounded by a duplicator which is filled up to a predetermined level with easily evaporating liquid, advantageously water. The heat-receiving surface of the duplicator on the heating space side is enlarged by a heat exchanger fitted with heating tubes. The degree of efficiency in respect of the energy consumption of the cooking vessel is improved to a significant extent by the invention. The design is compatible with that of electrically heated and steam-heated vessels, thus also providing the possibility of simultaneous use of different types of fuel.

Description

Kochkessel, insbesondere für Großküchen Cooking kettles, in particular for large kitchens

Die Erfindung betrifft einen Koch kessel, insbesondere für Großküchen, z.B.The invention relates to a cooking kettle, in particular for large kitchens, e.g.

im Gaststätten wesen, in Häusern mit einer Gemeinschaftsverpflegung, Krankenanstalten, in der Lebensmittelindustrie, usw., dessen die Nutzfüllung enthaltende Schale mit einem, bis zu einem vorbestimmten Flüssigkeitsstand mit leicht verdampfender Flüssigkeit, z.B. Wasser gefüllten, geschlossenen Außenmantel, dem sogenannten Duplikator umschlosssen ist.in restaurants, in houses with communal catering, Hospitals, in the food industry, etc., whose filling contains the useful filling Bowl with a, up to a predetermined liquid level with easily evaporating Liquid, e.g. water-filled, closed outer jacket, the so-called duplicator is enclosed.

In Großküchen für eine Gemeinschaftsverpflegung und in der Lebensmittelindustrie spielen voneiander verschiedene Kochvorgänge, die in der Regel in einem Kochkessel erfolgen, eine bedeutende Rolle. Um die Aufheizdauer und die Kochdauer abkürzen zu können, werden in den Apparaten verhältnismäßig große Energiedichten verwendet, was dazu führt, daß das Gericht leicht anbrennen kann. Um ein Anbrennen vermeiden zu können, pflegt man die Nutzfüllung enthaltende Schale mit einem sog. Duplikator zu umschließen, der mit einer leicht verdampfenden Flüssigkeit, meistens mit Wasser bis zu einem vorgegebenen Flüssigkeitsstand gefüllt ist, wobei die Heizung mit einem, in dem Duplikatorraum angeordneten elektrischen Heizkörper oder mit in den Duplikatorraum eingelassenen Dampf oder Heizwasser gewährleistet ist. Die derart ausgestalteten, mit Gas oder sonstigen fossilen Brennstoffen beheizten Kochkessel arbeiten mit einem schlechten Wirkungsgrad und außerdem wird auch die Aufheizdauer erheblich verlängert. Der Grund dafür besteht darin, daß die Größe der wärmeaufnehmenden Fläche an der Brennerseite und die Wärmeübergangszahl den erforderlichen Wert weit unterschreiten. Gleichzeitig könnte an zahlreichen Stellen ein z.B. mit billigem Erdgas betriebener Kessel günstiger verwendet werden.In large kitchens for communal catering and in the food industry play different cooking processes, usually in a kettle take place, a significant role. To shorten the heating and cooking times relatively high energy densities are used in the apparatus, which means that the dish can easily burn. To avoid burning To be able to do so, the bowl containing the useful filling is maintained with a so-called duplicator to enclose that with an easily evaporating liquid, mostly with water is filled to a predetermined liquid level, the heater with a, Electric heating elements arranged in the duplicator room or with in the duplicator room let in steam or heating water is guaranteed. The so designed, Boilers heated with gas or other fossil fuels work with one poor efficiency and also the heating time is significantly increased. The reason for this is that the size of the heat-absorbing area on the The burner side and the heat transfer coefficient are far below the required value. At the same time, there could be a fuel cell powered by, for example, cheap natural gas in numerous places Boilers can be used cheaper.

Bisher wurden zu diesem Zwecke solche Kochkessel verwendet, die zur Erreichung des standarisierten Wirkungsgrads derart ausgesteltet sind, daß die wärmeaufnehmende, brennerseitige Fläche des den Wärmeaustausch zwischen dem Feuerraum und dem Duplikatorraum sichernden Wärmetauschers möglichst groß dimensioniert ist.So far, such kettles have been used for this purpose, which for Achievement of the standardized efficiency are designed in such a way that the heat-absorbing, burner-side surface of the heat exchange between the combustion chamber and the duplicator chamber securing heat exchanger is dimensioned as large as possible.

Das gesetzte Ziel wurde hauptsächlich durch die Verrippung der Außenwand des Duplikators erreicht. Die Abmessungen der Rippen waren jedoch bei allen Kesselmaßen verschieden, außerdem verursachten sie ein hohes Kesselgewicht und schließlich konnte infolge der begrenzten Wärmeleitung der Rippen der Wärmeaustausch den gewünschten Wert nicht erreichen.The goal set was mainly achieved by the ribbing of the outer wall of the duplicator. However, the dimensions of the ribs were the same for all boiler dimensions different, they also caused a high boiler weight and eventually could due to the limited heat conduction of the fins the heat exchange is the desired Not achieving value.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für elektrische und Dampfheizung ausgelegte, serienmäßig hergestellte und gut bewährte Kesselkonstruktion auf mit fossilen Brennstoffen (z.B. Gas, Ö1, Kohle usw.) betriebene Brenner umstellbar zu machen und gleichzeitig den Wirkungsgrad insbesondere hinsichtlich des Energieverbrauchs bei derart ausgestalteten Aparaten zu erhöhen.The invention has for its object to provide one for electrical and Steam heating designed, mass-produced and well-proven boiler construction can be converted to burners operated with fossil fuels (e.g. gas, oil, coal, etc.) to make and at the same time the efficiency, especially in terms of energy consumption to increase with devices designed in this way.

Der erfindungsgemäße Kochkessel beruht auf der Erkenntnis, daß - da die Wärmeleitfähigkeit der in dem Wärmetauscher zwischen dem Feuerraum und dem Duplikatorraum verwendeten Heizrohre mit den bekannten Materialien verglichen um mehrere Größenordnungen höher ist - die brennerseitige wärmeaufnehmende Fläche auch außerhalb des Kessels bzw. außerhalb der Wand des Duplikatorra um es angeordnet sein kann.The cooking kettle according to the invention is based on the knowledge that - there the thermal conductivity of the in the heat exchanger between the combustion chamber and the duplicator chamber used heating pipes with the known materials compared by several orders of magnitude is higher - the burner-side heat-absorbing surface also outside the boiler or outside the wall of the duplicator around it can be arranged.

Das gesetzte Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in den geschlossenen; von dem Außenmantel und der Schalenwand begrenzten Duplikatorraum ein Wärmetauscher mit Heizrohr hineinragt, wobei die äußere wärmeaufnehmende Fläche in dem Feuerraum, in dem Rauchgaskanal des mit fossilem Brennsstoff beheizten Apparats, oder in beiden angeordnet ist.The set goal is achieved according to the invention that in the closed; by the outer jacket and the shell wall bounded duplicator space a heat exchanger with a heating tube protrudes, the outer heat-absorbing surface in the furnace, in the flue gas duct of the fossil fuel-heated apparatus, or is arranged in both.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kochkesseis besteht der, mit Heizrohren versehene, in den Duplikatorraum hin einra gende Wärmetauscher aus voneinander unabhängig montierbaren Elementen.In an advantageous embodiment of the cooking ice cream according to the invention consists of the, provided with heating pipes, in the duplicator room towards einra lowing heat exchanger made of elements that can be assembled independently of each other.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die wärmeaufnehmende Fläche des mit Rohren versehenen Wärmetauschers mit wärmeentziehenden Rippen ausgestaltet, die gleichzeitig als Leitelemente für die Rauchgaseverwendet werden können.In a further advantageous embodiment, the heat-absorbing The surface of the heat exchanger provided with tubes is designed with heat-extracting ribs, which can also be used as guide elements for the flue gases.

Die auf die beschriebene Weise ausgestaltete wärmeaufnehmende Fläche ermöglicht, die Temperatur der Rauchgase dermaßen abzusenken, daß nur ein unbedeutender Anteil der darin enthaltenen thermischen Energie mit den Rauchgasen das System verläßt.The heat-absorbing surface configured in the manner described allows the temperature of the flue gases to be lowered to such an extent that only an insignificant one Part of the thermal energy contained therein leaves the system with the flue gases.

Die geschilderte Gestaltung des Wärmetauschers ermöglicht außerdem die Anordnung elektrischer Heizkörper neben den Wärmetauscherelementen in dem Duplikatorraum, wodurch die Möglichkeit zur alternierenden d.h. voneinander unabhängigen - Anwendung beider Heizungsweisen oder zu einer simultanen Anwendung beider Heizungsarten gegeben ist.The described design of the heat exchanger also enables the arrangement of electric radiators next to the heat exchanger elements in the duplicator room, thus the possibility of alternating, i.e. independent of each other, application Both types of heating or a simultaneous use of both types of heating is.

Der Aufbau und die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Kochkesseis werden anhand einiger vorteilhaften- Ausführungsformen, die aus der beiliegenden Zeichnung ersichtlich sind, erläutert. In der Zeichnung zeigt: Figur 1 im Vertikalschnitt einen erfindungsgemäß aufgebauten Kessel, der schematisch dargestellt ist und der mit horizontal angeordneten Wärmetauschern versehen ist, Figur 2 einen erfindungsgemäßen Kessel mit vertikal angeordneten Wärmetauschen, Figur 3 eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kochkessels und Figur 4 eine Ausführungsform, bei der neben dem Wärmetauscher elektrisch oder dampfbeheizte Heizkörper angeordnet sind.The structure and mode of operation of the cooking ice cream according to the invention are based on some advantageous embodiments that are from the enclosed Drawing can be seen, explained. The drawing shows: FIG. 1 in vertical section a boiler constructed according to the invention, which is shown schematically and the is provided with horizontally arranged heat exchangers, Figure 2 is one according to the invention Boiler with vertically arranged heat exchangers, FIG. 3 a further possible embodiment of the cooking kettle according to the invention and FIG. 4 shows an embodiment in which, in addition to the heat exchanger are electrically or steam-heated radiators.

In Figur 1 ist im vertikalen Schnitt ein erfindungsgemäß aufgebauter Kochkessel schematisch dargestellt. Die wärmeaufnehmenden Flächen 4 eines in einen Duplikatorraum 2 - der eine die Nutzfüllung enthaltende Schale 1 umschließt - hineinragenden Wärmetauschers 3 mit Heizrohren ragen in einen Feuerraum 6 bzw. in einen Rauchgaskanal 7 eines Brenners 5 hinein, während wärmeabgebende Flächen 8 die sich in dem Duplikatorraum 2 be- findende Flüssgkeit 9 unmittelbar aufheizen. Aus Fig. 1 ist eindeutig ersichtlich, daß durch die geeignete Ausstaltung des Wärmetauschers 3 die Wärmeüb er gabe bedeutend erhöht werden kann, da die wärmeübertragende Fläche 10 des Duplikators 2 durch die wärmeaufnehmende Fläche 4 der Wärmeaustauscher 3 in bedeutendem Maße erhöht worden ist.In Figure 1 is a constructed according to the invention in vertical section Cooking kettle shown schematically. The heat-absorbing surfaces 4 one in one Duplicator space 2 - which encloses a shell 1 containing the useful filling - protruding Heat exchanger 3 with heating pipes protrude into a furnace 6 or into a flue gas duct 7 of a burner 5 into it, while heat-emitting surfaces 8 are located in the duplicator space 2 loading Immediately heat up the liquid found 9. From Fig. 1 is clearly visible that the suitable design of the heat exchanger 3 The heat transfer can be increased significantly, since the heat transferring surface 10 of the duplicator 2 through the heat-absorbing surface 4 of the heat exchanger 3 has increased significantly.

Im Gegensatz zu der aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsform, bei der die Wärmetauscher horizontal angeordnet sind, sind bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Anordnung vertikal angeordnete Wärmetauscher 3 mit Heizrohren vorgesehen. Die Heizrohre können auch in anderer Anordnung vorgesehen sein als aus Fig. 2 ersichtlich.In contrast to the embodiment shown in FIG which the heat exchangers are arranged horizontally are shown in FIG Arrangement of vertically arranged heat exchangers 3 provided with heating pipes. The heating pipes can also be provided in a different arrangement than that shown in FIG.

Aus Fig. 3 ist eine weitere mögliche vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kochkesseis ersichtlich, bei der die wärmeaufnehmende Fläche 4 der mit Heizrohren versehenen Wärmetauscher 3 in dem erforderlichen Maße mit einer wärmeentziehenden Fläche 11 vergrößert ist. Die wärmeentziehenden Flächen 11 dienen gleichzeitig als Leitelemente für die Rauchgase des Brenners 5.Another possible advantageous embodiment is shown in FIG of the cooking kettle according to the invention can be seen in which the heat-absorbing surface 4 of the heat exchanger 3 provided with heating tubes to the required extent with a heat-extracting surface 11 is enlarged. The heat-extracting surfaces 11 are used at the same time as guide elements for the flue gases from the burner 5.

Aus Figur 4 ist eine Ausführungsform ersichtlich, bei der in der Flüssigkeit 9, die sich in dem Duplikatorraum 2 befindet, neben dem Wärmetauscher 3 elektrisch oder dampfbeheizte Heizkörper 12 vorgesehen sind.From Figure 4, an embodiment can be seen in which in the liquid 9, which is located in the duplicator room 2, next to the heat exchanger 3 electrically or steam-heated radiators 12 are provided.

Aus den Gesagten geht eindeutig hervor, daß der erfindungsgemäße Heizkessel bei Heizung mit fossilen Brennstoffen den gewünschten Wirkungsgrad sicherstellen kann. Er verfügt über alle vorteilhaften Eigenschaften der elektrisch bzw. dampfbeheizten Kessel (z.B. kurze Aufheizdauer), ohne daß eine separate Kesselkonstruktion geschaffen werden müßte. Die Wärmetauscherelemente gewährleisten eine vereinfachte und schnelle Montage und Reparatur; die Konstruktion ist einfacher und von geringerem Gewicht als herkömmliche Kochkessel. Ferner besteht die Möglichkeit für eine kombinierte mit elektrischer Energie und/oder Dampf erfolgenden Beheizung.From what has been said it is clear that the boiler according to the invention ensure the desired level of efficiency when heating with fossil fuels can. It has all the advantageous properties of the electrically or steam-heated Boiler (e.g. short heating-up time) without creating a separate boiler construction would have to be. The heat exchanger elements ensure a simplified and quick Assembly and repair; the construction is simpler and lighter in weight than conventional cooking kettles. There is also the option of a combined with electrical energy and / or steam heating.

- Leerseite -- blank page -

Claims (6)

Kochkessel, insbesondere für Großküchen Patentansprüche 1. Kochkessel, insbesondere zur Verwendung in Großküchen, dessen die Nutzfüllung enthaltende Schale von einem, bis zu einem vorbestimmten Flüssigkeitsstand mit leicht verdampfen der Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, aufgefüllten Duplikator umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den geschlossenen, von dem Dublikator (2) und der Wand der Schale (1) begrenzten Raum hineinragender, mit Heizrohren ausgestalteter Wärmetauscher (3) vorgesehen ist, dessen äußere wärmeaufnehmende Fläche (4) in dem Feuerraum (6) und/oder in dem Rauchgaskanal (7) des mit fossilem Brennstoff beheizten Apparats angeordnet ist. Cooking kettles, in particular for large kitchens Patent claims 1. Cooking kettles, in particular for use in large kitchens, its bowl containing the useful filling from one to a predetermined liquid level with easy to evaporate the Liquid, for example water, filled duplicator is enclosed, thereby characterized in that one in the closed, of the duplicator (2) and the wall the shell (1) limited space protruding, designed with heating pipes heat exchanger (3) is provided, the outer heat-absorbing surface (4) in the furnace (6) and / or in the flue gas duct (7) of the fossil fuel-heated apparatus is arranged. 2. Kochkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere wärmeaufnehmende Fläche (4) des in den Duplikatorraum hineinragenden Wärmetauschers (3) mit wärmeentziehenden Rippen (11) versehen ist.2. Cooking kettle according to claim 1, characterized in that the outer heat-absorbing surface (4) of the heat exchanger protruding into the duplicator space (3) is provided with heat-extracting ribs (11). 3. Kochkessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Flüssigkeit (9), die sich in dem Duplikatorraum befindet, hineinragende Wärmetauscher (3) aus einzelnen Elementen zusammengesetzt ist.3. Cooking kettle according to claim 1 and 2, characterized in that the heat exchangers projecting into the liquid (9) located in the duplicator space (3) is composed of individual elements. 4. Kochkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente des Wärmetauschers (3) voneinander unabhängig gegeneinander austauschbar sind.4. Cooking kettle according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the elements of the heat exchanger (3) can be interchanged independently of one another are. 5. Kochkessel nach einem der Anprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeentziehenden Rippen (11) der in dem Rauchgaskanal (7) angeordneten Wärmetauscher auch als Leitelemente für die Rauch gase dienen.5. Cooking kettle according to one of Claims 1 to 4, characterized in that that the heat-extracting ribs (11) are arranged in the flue gas duct (7) Heat exchangers also serve as guide elements for the flue gases. 6. Kochkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben den in die Flüssigkeit (9), die sich in dem Duplikatorraum befindet, hineinragenden Wärmetauschern (3) elektrisch und/oder Dampfbeheizte Heizkörper (12) angeordnet sind und die beiden Heizarten alternierend oder simultan anwendbar sind.6. Cooking kettle according to one of claims 1 to 5, characterized in that that in addition to the protruding into the liquid (9) which is located in the duplicator space Heat exchangers (3) electrically and / or steam-heated radiators (12) are arranged and the two types of heating can be used alternately or simultaneously.