DE3728905C1 - Kochfeld mit Strahlungsgasbrennern und Abdeckplatte aus Glaskeramik,insbesondere fuer Wohnwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Kochfeld, insbeson­ dere für Wohnwagen, - mit Kochfeldrahmen, Zwischenboden mit auflie­ gender Wärmedämmschicht, Strahlungsgasbrennern, Abdeckplatte aus Glaskeramik, Abgaskanal mit Kaminanschlußöffnung, wobei die Strah­ lungsgasbrenner am Zwischenboden befestigt und mit Abstand zur Ab­ deckplatte angeordnet sind und wobei die Wärmedämmschicht Gasfüh­ rungskanäle aufweist, die an den Abgaskanal angeschlossen sind. - Der Abgaskanal kann als Sammelkanal ausgebildet sein. Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, den Abgaskanal mit einer der Zahl der Strahlungsbrenner entsprechenden Zahl von Kammern auszubil­ den, wie in DE-GM 86 25 517 beschrieben.

Es versteht sich, daß an die Kaminanschlußöffnung eine Rohrleitung, z. B. eine Wellrohrleitung, anschließbar ist, die in einen Kamin einmündet oder unmittelbar ins Freie führt. In dem zweiten Fall ist die Wellrohrleitung selbstver­ ständlich so angeordnet, daß sich in der Wellrohrleitung eine ent­ sprechende Thermik und damit Abzugswirkung einstellen kann.

Bei dem bekannten gattungsgemäßen Kochfeld treten unzulässig hohe Abgastemperaturen im Abgaskanal auf. Die hohen Abgastemperaturen erfordern eine sehr aufwendige Wärmedämmung des Abgaskanals und nicht zuletzt besondere Maßnahmen zum Berührungsschutz im Bereich des anschließenden Wellrohrs bzw. des anschließenden Kamins. Die hohen Abgastemperaturen schränken auch die Werkstoffauswahl ein. Andererseits dürfen Maßnahmen zur Reduzierung der Abgastemperatur im Abgaskanal nicht die Thermik innerhalb des Abgaskanals sowie des daran angeschlossenen Kamins beeinträchtigen. Eine Beeinträchtigung der Thermik führt insbesondere zu Problemen während der Zünd- und Anheizphase sowie beim Betrieb der Strahlungsbrenner mit kleiner Flamme.

Aus der DE-PS 35 35 728 ist es bekannt, zur Absenkung der Abgastem­ peratur über Öffnungen im Abgaskanal Kühlluft beizumischen. Die Bei­ mischung erfolgt jedoch nicht über eine temperaturgesteuerte Klappe. - Eine temperaturgesteuerte Luftbeimischung zum Abgas eines Ölofens ist aus der DE-OS 20 28 697 bekannt. Die Beimischung dient dort nicht der Herabsetzung der Abgastemperatur, sondern der Verminderung der Säurekonzentration im Abgas, wobei das Abgas möglichst wenig abge­ kühlt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Koch­ feld so weiter auszubilden, daß ohne Beeinträchtigung der Thermik des Abgaskanals in der Zünd- und Anheizphase die Abgastemperatur reduziert und auf einen zulässigen Maximalwert begrenzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Abgaskanal zumindest eine Kühlluftöffnung mit einem zugeordneten temperaturge­ steuerten Absperrelement aufweist, welches bei Temperaturen unterhalb einer ausreichende Thermik gewährleistenden Grenztemperatur im Ab­ gaskanal die Kühlluftöffnung verschließt und bei die Grenztemperatur überschreitenden Temperaturen im Abgaskanal nach Maßgabe der Tem­ peraturänderung öffnet. Eine Grenztemperatur von etwa 80°C hat sich bewährt. Der erfindungsgemäße Abgaskanal ist so eingerichtet, daß eine an die Abgastemperatur angepaßte Frischluftbeimischung zum Ab­ gas erfolgt. Eine konstruktiv sehr einfache Lösung besteht darin, daß das Absperrelement eine Bimetallfeder ist, welche die Kühlluftöffnung abdeckt und an einem Ende schwenkbar gehalten ist. Die Regelge­ nauigkeit dieser konstruktiven Lösung ist jedoch nicht sehr groß, Schwierigkeiten treten vor allem deshalb auf, weil die Bimetallfeder bei sehr tiefen Temperaturen keine ausreichende Bewegungsfreiheit be­ sitzt, so daß Spannungen und Deformationen auftreten, welche die Öffnungscharakteristik verändern. Nach bevorzugter Ausführungsform ist das Absperrelement daher in Form einer Absperrklappe ausgebildet, welche die Kühlluftöffnung im Schließzustand abdeckt und an der Außenseite des Abgaskanals schwenkbar befestigt ist, wobei in der Kühlluftöffnung eine auf das Absperrelement arbeitende Bimetallfeder angeordnet ist. Dabei empfiehlt es sich, daß die Bimetallfe­ der einseitig am Abgaskanal gehalten ist. Die im Abgaskanal ange­ ordnete Bimetallfeder regelt sehr feinfühlig und ist auch bei extremen Temperaturen keinen die Öffnungscharakteristik verändernden Spannun­ gen ausgesetzt. Um ein Flattern des Absperrelementes bei Druckschwan­ kungen zu vermeiden und in jedem Fall ein sicheres Schließen des Ab­ sperrelementes zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, an der Außensei­ te des Absperrelementes eine Rückstellfeder anzuordnen. Ein einfaches Federblechelement, welches das Absperrelement mit geringem Druck be­ lastet, ist ausreichend. Im übrigen ist es vorteilhaft, wenn die Kühl­ luftöffnung schlitzförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise lassen sich lange Schwenkarme verwirklichen. Es versteht sich, daß eine Mehrzahl von Kühlluftöffnungen mit zugeordneten temperaturgesteuerten Absperr­ elementen erforderlich sind, wenn der Abgaskanal gemäß DE-GM 86 25 517 ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Kammern aufweist, die je­ weils einen Gasführungskanal mit der Kaminanschlußöffnung verbinden. In diesem Fall muß jede Kammer nach Maßgabe der Erfindung ausge­ bildet werden.

Die sich im Abgaskanal einstellende Strömungsgeschwindigkeit des Ab­ gases ist abhängig von der Öffnungscharakteristik des Absperrelemen­ tes und der Geometrie der Kühlluftöffnung. Anhand weniger Versuche kann die Öffnungs- und Durchflußcharakteristik so abgestimmt werden, daß sich im Abgaskanal eine im wesentlichen gleichbleibende Strö­ mungsgeschwindigkeit einstellt. Dadurch ergeben sich konstante Ver­ brennungsverhältnisse, was sich vorteilhaft auf die Stabilität der Flammen sowie auf das Kochverhalten insgesamt auswirkt. Gleichzeitig ist eine Begrenzung der Maximaltemperatur im Abgaskanal erreichbar. Fernerhin ist hervorzuheben, daß die erreichten Vorteile mit konstruk­ tiv einfachen Mitteln verwirklicht werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau eines Kochfeldes in perspektivischer Darstellung mit abgehobener Abdeckplatte, teilweise aufgebro­ chen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Abgaskanal,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Abgaskanal in Schnittrichtung AA der Fig. 2.

Das in den Figuren dargestellte Kochfeld ist insbesondere für eine Kochstelle in einem Wohnwagen bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Kochfeldrahmen 1, ein Zwischenboden 2 mit aufliegender Wärmedämmschicht 3 aus Mineralwolle, Strahlungsbrenner 4, eine Abdeckplatte 5 aus Glaskeramik sowie ein Abgaskanal 6 mit Kaminan­ schlußöffnung 7, an die ein Kamin oder ein ins Freie führendes Well­ rohr anschließbar ist (Fig. 1). Die Strahlungsbrenner 4 sind am Zwischenboden 2 befestigt und mit Abstand zur Abdeckplatte 5 an­ geordnet. Die Wärmedämmschicht 3 weist Gasführungskanäle 8 auf, die an den Abgaskanal 6 angeschlossen sind. Die Abdeckplatte 5 ist an den Kochfeldrahmen 1 angeschlossen und liegt auf der Wärmedämm­ schicht 3 auf. Dadurch sind die Gasführungskanäle 8 nach oben abge­ deckt. Die Gasführungskanäle 8 können bereichsweise zu Fortkochzonen erweitert sein. Der Abgaskanal 6 ist als doppelwandiges Bauteil aus Blech ausgebildet (Fig. 2 und 3). Der Mantelraum 9 ist mit Wärme­ dämmaterial ausgefüttert. Der Abgaskanal 6 ist an der Oberseite 10 offen und ist damit gleichsam einer Rinne ausgebildet. Die Oberseite 10 des Abgaskanals 6 schließt bündig an den Zwischenboden 2 an. Die Wärmedämmschicht 3 aus Mineralwolle deckt den nach oben offenen Ab­ gaskanal 6 ab und bildet eine Dichtung an den umlaufenden Kanten. Der Abgaskanal ist durch Blechwinkel 11 am Zwischenboden 2 sowie am Kochfeldrahmen 1 gehalten. Der Abgaskanal erstreckt sich über die gesamte Breite des Kochfeldes, wobei die Kaminanschlußöffnung 7 an einer Stirnseite 12 angeordnet ist. An die Kaminanschlußöffnung 7 ist ein Wellrohr anschließbar, das in einen (nicht dargestellten) Kamin einmündet.

Den Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß der Abgaskanal 6 zwei Kühl­ luftöffnungen 13 mit zugeordneten temperaturgesteuerten Absperrelemen­ ten 14 aufweist. Das Absperrelement 14 ist in Form einer Absperrklappe ausgebildet, welche die zugeordnete Kühlluftöffnung 13 im Schließzu­ stand abdeckt und an der Außenseite des Abgaskanals 6 schwenkbar befestigt ist. In der Kühlluftöffnung 13 ist eine auf das Absperrele­ ment 14 arbeitende Bimetallfeder 15 beweglich angeordnet. Wie insbe­ sondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Bimetallfeder 15 gegenüber der Absperrklappe 14 beweglich am Abgaskanal 6 gehalten. Die Kühlluft­ öffnung 13 ist größer als die Bimetallfeder 15, so daß Bewegungsfrei­ heit bei allen Temperaturen ohne Gefahr einer Deformierung gewähr­ leistet ist. An der Außenseite des Absperrelementes 14 ist eine Rück­ stellfeder 16 angeordnet, die als Federblechelement ausgeführt ist und das Absperrelement 14 mit geringem Druck belastet. Dadurch ist ein sicheres Schließen gewährleistet. Die Kühlluftöffnung 13 ist im Ausführungsbeispiel als Kühlluftschlitz ausgeführt, und das Absperr­ element 14 ist in der Verlängerung der Längsachse des Kühlluftschlit­ zes gelagert. Auf diese Weise lassen sich lange Schwenkarme verwirk­ lichen. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Absperrelement 14 bei Temperaturen unterhalb einer Grenztemperatur von etwa 80°C, die noch ausreichende Thermik gewährleistet, schließt. Mit steigender Ab­ gastemperatur bewegt sich Bimetallfeder 15 auf das Absperrelement 14 zu und öffnet dieses schließlich nach Maßgabe der Temperaturände­ rung im Abgaskanal 6. Durch den Unterdruck im Abgaskanal wird Um­ gebungsluft angesaugt und die Abgastemperatur entsprechend herabge­ setzt. Die Umgebungsluft wird durch den üblicherweise als Lochboden ausgeführten Geräteboden des Kochfeldrahmens angesaugt. Dadurch wird der Innenraum des Kochfeldes gekühlt, was die Lebensdauer der im Bereich des Gerätebodens angeordneten Regeleinrichtungen positiv beeinflußt.

Im Ausführungsbeispiel sind zwei Kühlluftanordnungen 13 mit zugeord­ neten Absperrelementen 14 vorgesehen. Die Anordnung mehrerer Kühl­ luftöffnungen 13 ist dann erforderlich, wenn der Abgaskanal 6 mit Kammern ausgebildet ist, wobei jeder Kammer ein Strahlungsgasbrenner 4 zugeordnet ist. In diesem Falle ist es erforderlich, an jeder Kammer eine Kühlluftöffnung 13 mit zugeordnetem temperaturgesteuertem Ab­ sperrelement 14 anzuordnen.

Die beschriebene Ausführung des Abgaskanals hat die Wirkung, daß die Thermik innerhalb des Abgaskanals sowie des daran angeschlosse­ nen Wellrohrs bzw. Kamins in der Zünd- und Anheizphase sowie bei Betrieb der Strahlungsgasbrenner mit kleiner Leistung nicht zusammen­ bricht. Gleichzeitig ist gewährleistet, daß bei stationärem Betrieb, insbesondere bei großer Brennerleistung, die Abgastemperatur nicht unzulässig ansteigt. Die Öffnungs- und Durchflußcharakteristik ist durch Auswahl des Bimetalls sowie durch Bemessung der Kühlluftöff­ nung in bezug auf Größe und Geometrie beeinflußbar. Die Öffnungs- und Durchflußcharakteristik wird so eingestellt, daß eine annähernd gleichbleibende Strömungsgeschwindigkeit im Abgaskanal gewährleistet ist.

Claims (6)

1. Kochfeld, insbesondere für Wohnwagen, - mit

• Kochfeldrahmen,
• Zwischenboden mit aufliegender Wärmedämmschicht,
• Strahlungsgasbrennern,
• Abdeckplatte aus Glaskeramik,
• Abgaskanal mit Kaminanschlußöffnung,

wobei die Strahlungsgasbrenner am Zwischenboden befestigt und mit Abstand zur Abdeckplatte angeordnet sind und wobei die Wärmedämm­ schicht Gasführungskanäle aufweist, die an den Abgaskanal ange­ schlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskanal (6) zumindest eine Kühlluftöffnung (13) mit einem zu­ geordneten temperaturgesteuerten Absperrelement (14) aufweist, welches bei Temperaturen unterhalb einer ausreichende Thermik gewährleisten­ den Grenztemperatur im Abgaskanal die Kühlluftöffnung (13) ver­ schließt und bei die Grenztemperatur überschreitenden Temperaturen im Abgaskanal nach Maßgabe der Temperaturänderung öffnet.

2. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab­ sperrelement (14) in Form einer Absperrklappe ausgebildet ist, welche die Kühlluftöffnung (13) im Schließzustand abdeckt und an der Außen­ seite des Abgaskanals (6) schwenkbar befestigt ist, und daß in der Kühlluftöffnung (13) eine auf das Absperrelement (14) arbeitende Bi­ metallfeder (15) angeordnet ist.

3. Kochfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bime­ tallfeder (15) einseitig am Abgaskanal (6) gehalten ist.

4. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß an der Außenseite des Absperrelements (14) eine Rückstellfe­ der (16) angeordnet ist.

5. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kühlluftöffnung (13) schlitzförmig ausgebildet ist.