DE2440701B2 - Gasherd mit mehreren Kochstellen-Brennern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasherd mit mehreren Kochstellen-Brennern, die als gasbeheizte Strahlbrenner mit perforierten Keramikplatten, an « deren Oberfläche das Gas flammenlos verbrennt, ausgebildet und mit Abstand unterhalb einer für alle Brenner gemeinsamen Glaskeramikplatte angeordnet sind, wobei der die Brenner umgebende Raum bis auf außerhalb der Glaskeramikplatte und von der Gasherdbedienungsseite abliegende öffnungen zum Abführen der Verbrennungsgase allseitig geschlossen ist, und wobei weiterhin jeder Brenner eine von außen beiätigbare Zündeinrichtung und zur Sicherung gegen Abströmen unverbrannten Gases eine Zündsicherung aufweist.

Gasherde üblicher Bauart sind mit Brennern ausgestattet, die mit offenen Flammen arbeiten, bei welchen also die Brenngase aus zahlreichen düsenartigen öffnungen austreten, den zur Verbrennung erforderli- f>u chen Sauerstoff aus der Umgebungsluft entnehmen und somit zahlreiche einzelne Flammen gebildet werden, die, entsprechend der Anordnung der düsenartigen Austrittsöffnungen, in Kränzen einander zugeordnet sind. Die zu beheizenden Töpfe, Pfannen od. dgl. werden »> ai'.f meist kranzförmigen Rosten od. dgl. Stützen abgestellt, und zwar in einer solchen Höhe über den Düsonniistriiicn, (IaB die Flammen möglichst mit ihren heißesten Zonen auf die Unterseite des betreffenden Gefaßbodens auftreffen. Diese Brenner sina zwar z. B. zum Anzünden und zum Reinigen der einzelnen Teile leicht zugänglich, sie weisen jedoch mehrere bisher in Kauf genommene Nachteile auf. Einmal besteht infolge des Auftreffens der einzelnen Flammen Gefahr einer überstarken Punktbeheizung, die zum Anbrennen führen kann. Zum anderen kann der betreffende Topf nur an einer ganz bestimmten Stelle, das heißt konzentrisch auf den der Topfgröße entsprechenden Brenner, aufgesetzt werden. Schließlich ist von Nachteil, daß die Flammen und die abströmenden Verbrennungsgase den betreffenden Topf unmittelbar berühren, so daß es im Laufe der Zeit zu Verschmutzungen kommt, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Verbrennungsgase unmittelbar im Bereich des Brenners in die Raumluft entweichen.

Aus der DE-OS 21 15 251 und der FR-PS 20 58 722 sind Gasherde der zu Anfang erläuterten Gattung bekannt. Diese bekannten Gasherde besitzen zwar mehrere Kochstellen-Brenner mit perforierten Keramikplatten und eine lur alle Brenner gemeinsame Glaskeraniikplatte, jedoch besitzt jeder Brenner nur eine Kammer, in der das Gas-Luft-Gemisch aufbereite*, wird. Die Regelung der Kochstellen-Brenner des Gasherdes erfolgt in althergebrachter Weise durch Mengenregelung, d. h. mehr oder weniger starke Drosselung der Gaszuführung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasherd zu schaffen, der einen hohen Wirkungsgrad besitzt und bei Aufrechterhaltung dieses hohen Wirkungsgrades trotzdem eine gute Regelungsmöglichkeit in bezug auf unterschiedlichen Wärmebedarf gestattet.

Dieser Aufgabe liegen folgende Erkenntnisse zugrunde. Es ist für den Fachmann an sich ein selbstverständliches Ziel, einen Gasherd mit einem möglichst großen Wirkungsgrad, d. h. mit einer möglichst guten Ausnutzung der durch die verbrannte Gasmenge zur Verfügung gestellten Wärmeenergie zu schaffen. Ein sehr hoher Wirkungsgrad kann aber nur dann erreicht werden, wenn verschiedene Bedingungen in bezug auf die Wärmeübertragung und das Abströmen der verbrannten Gase erfüllt sind und wenn gleichzeitig das Risiko einer Überhitzung der Glaskeramikplatte ausgeschaltet ist. Durch die Erfindung soll diesen verschiedensten Bedingungen Rechnung getragen werden.

Demgemäß wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Glaskeramikplatte und der Strahlfläche jeder Brenner-Keramikplatte ein geringer Abstand von etwa 10 mm bis 15 mm gewählt ist, daß jeder Brenner In mindestens zwei Kammern unterteilt ist und daß jede dieser Kammern mit einem die Verbrennungsluft ansaugenden Gasinjektor ausgestattet ist. Auf diese Weise ergeben sich folgende Vorteile. Durch den verhältnismäßig geringen Abstand von etwa 10 mm bis 15 mm zwischen der Glaskeramikplatte und der Strahlfläche jeder Brenner-Keramikplatte wird ein hoher Wirkungsgrad unter Vermeidung einer Überhitzungsgefahr erreicht. Dieser hohe Wirkungsgrad soll aber nicht für eine einzige Größe und Einstellung vorhanden sein, denn in der Praxis wird ein unterschiedlicher Wärmebedarf benötigt, je nachdem ob man große oder kleine Töpfe verwendet und je nachdem welche Art und Menge des Kochgutes vorliegt. Eine unterschiedliche Größe der Kochstellen-Brenner in einem Gasherd reicht für diese Forderung der Praxis nicht aus. Zum anderen k.-.nn die

bei den oben erläuterten bekannten Gasherden mit offenen, auf einem Kranz angeordneten Flammen gebräuchliche Regelung des Wärmebedarfes durch mehr oder weniger starke Drosselung eier Gaszufuhr bei Verwendung von perforierten Keramikplatten niehl 5 angewendet werden, weil in den perforierten Keramikplatten eine weitgehend flammenlose Verbrennung eintritt und auf der Rückseite nicht nur reines Brenngas zugeführt wird und der zur Verbrennung erforderliche Sauerstoff unmittelbar aus der Umgebungsluft bezogen to wird, sondern weil ein Brenngas-Luft-Gemisch auf der Rückseite der perforierten Keramikplatte zugeführt werden muß. Hier lüßt sich also eine Regelung durch Drosselung dieses Gemisches nicht durchführen, wenn man nicht eine Reihe von Nachteilen, insbesondere auch eine erhebliche Verminderung des Wirkungsgrades, in Kauf nehmen will. Bei Verminderung der Mengenzuführung bei derartigen perforierten Keramikplatten würde sofort die Temperatur der Keramikplatte herabsinken und damit auch in erheblichem Maße die Strahlungswirkung der Brenner-Keramikplatte. Dadurch, daß jeder Brenner in mindestens zwei Kammern unterteilt ist und jede dieser Kammern mit einem die Verbrennungsluft ansaugenden Gasinjektor ausgestattet, besteht die Möglichkeit, jede Kammer für sich mit einer solchen Menge an Brenn-Gas-Luft-Gemisch zu beschicken und die jeder einzelnen Kammer entsprechende Keramikplatte zu beaufschlagen, daß für jede einzelne Teilkammer und Keramikplattenfläche immer ein optimaler Wirkungsgrad erreicht wird, durch die Einschaltung einer oder mehrerer Kammern aber insgesamt der Wärmebedarf in vielen Stufen regelbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Gasherd, wobei die Glaskeramikplatte zur Darstellung darunter befindlicher Brenner zum Teil ausgeschnitten ist,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt hierzu gemäß Schnittlinie U-Il in F ig. I,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines gasbeheizten Strahlbrenners, teils im Vertikalschnitt,

Fig.4 eine Draufsicht hierzu, teils im Schnitt gemäß Schnittlinie IV-IV in F i g. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine andere Gestaltung eines Strahlbrenners und

Fig. 6 wiederum eine andere Gestaltung eines Strahlbrenners in Draufsicht. 5u

Der Gasherd gemäß dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist ein an sich bekanntes Gehäuse 1 bzw. Gestell auf, welches im unteren Teil einen Ofen bzw. Backraum 2 aufweist, der auf der Vorderseite in üblicher Weise mit einer nicht gezeichneten Klappe verschließbar ist. Zwischen Außenwand des Gehäuses 1 und Ofen 2 sind Schächte 3, 4 gebildet, die am unteren Ende offen sind, so daß in Bodennähe Luft zuströmen und in Richtung der Pfeile (Fig. 2) in den Zwischenraum 5 gelangen kann, aus M) welchem Verbrennungsluft mittels nachfolgend erläuterter Gas-Injektoren ansaugbar ist. Der Zwischenraum ist durch die Deckenwand des Ofenraumes 2, durch die Gehäusewandung I und la sowie den Zwischenboden mit den Teilen 6, 7 und 8 abgeschlossen. Der h", Zwischenboden besteht aus einem Stück und läßt unter Bildung von zylindrischen Ansätzen 9, 10 Öffnungen für den Einsät/ der gasbeheizten S'.rahlbrenner frei. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind vier Strahlbrenner eingesetzt. Jeder Strahlbrenner besitzt ein Gehäuse 11, 12, durch welches ein Brennerraum 13, 14 geschaffen ist, welcher auf der Oberseite durch perforierte Keramikplatten 15, 16 und 17 abgeschlossen ist.

Mit Abstand oberhalb der Brenner-Keramikplatten 15 bis 17 ist eine gemeinsame aii sich bekannte Glaskeramikplatte 18 mit Abstand angeordnet, und zwar ist der Abstand der Unterseite der Glaskeramikplatte von der oberen Strahlfläche jeder Brenner-Keramikplatte zu etwa 10 bis 15 mm gewählt. Die Glaskeramikplatte 18 ist allseitig von einem Chromnikkel-Stahlrahmen 19 eingefaßt, der mit der oberen Gehäusewandung Ia vorteilhaft lösbar verbunden ist. Der die Brenner-Keramikplatten 15 bis 17 umgebende Raum, der in Fig. 2 im Querschnitt mit dem Bezugszeichen 6a, 7a, 8a bezeichnet ist und der von dem geschlossenen Zwischenboden mit den Teilen 6 bis 8 einerseits und der Giaskeramikplatte 18 andererseits begrenzt wird, ist so groß bemessen, daß er die von den Brennern auf deren Umfang seitlich abströmenden Verbrennungsgase aufnehmen kann. Wie Fig. 1 veranschaulicht, mündet dieser Raum an außerhalb der Glaskeramikplatte und von der Gasherdbedienungsseite abliegenden öffnungen 20, die zweckmäßigerweise als kurze, mit Abstand nebeneinander angeordnete Schlitze ausgebildet sind, so daß nur durch diese Schlitze die Verbrennungsgase nach oben hin austreten können, in einem Bereich also, in dem sie nicht störend wirken. Es versteht sich, daß der erläuterte Raum auch nur eine öffnung aufweisen kann, an welche ein Abzug, z. B. ein Verbindungsrohr mit einem Schornstein angeschlossen werden kann.

Jeder der vier gasgeheizten Strahlbrenner bzw. deren Brennerkammern sind mit mindestens einem eigenen Venturirohr 24, 25 ausgestattet. Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, saugen diese Venturirohre die gesamte für die Verbrennung erforderliche Verbrennungsluft aus dem beschriebenen Zwischenraum 5 an. Zum Ein- und Ausschalten sowie zum Steuern der Zufuhr des Brenngases ist auf der Vorderseite des Gasherdes eine Bedienungsarmatur 21 vorgesehen, von welcher Gasleitungen 22, 23 zu den Venturirohren 24, 25 führen. Außerdem kann von dieser Bedienungsarmatur aus über Leitung 26 eine an sich bekannte, durch Fremdstrom erregte Zündeinrichtung 27 zur Zündung jedes Brenners geschaltet werden. Anstelle oder zusätzlich zu dieser Zündeinrichtung kann auch noch zu jedem Brenner ein an sich bekannter Piezo-Zünder 28 vorgesehen sein oder eine andere selbsttätig arbeitende Zündvorrichtung. Der Deutlichkeit halber sind die Zündeinrichtungen 27, 28 in den Fig. 1 und 2 an unterschiedlichen Stellen eingezeichnet. Außerdem kann zur Sicherung gegen Ausströmen unverbrannten Gases eine thermoelektrische Zündsicherung vorgesehen sein, die nach dem Peltier-Effekt arbeitet.

In den F i g. 3 und 4 ist ein gasbeheizter Strahlbrenner in vergrößertem Maßstab dargestellt, der den in F i g. I eingezeichneten Strahlbrennern entspricht. Der Brenner weist zwei Brennerkammern 32, 33 mit zylindrischen Wandungen 32a bzw. 33a und Bodenflächen 32b bzw. 33b auf, die konzentrisch zueinander ausgebildet sind, das heißt, die innere Brennerkammer 33 hat kreisförmigen und die äußere Brennerkammer 32 ringförmigen Querschnitt. Dementsprechend ist auch die aufgesetzte und durch einen Profilring 34 gehaltene perforierte Keramikplatte 3! in zwei Abschnitte

unterteilt, nämlich einen kreisförmigen inneren Abschnitt 31a und einen ringförmigen äußeren Abschnitt 3Ii), wobei zwischen diesen beiden Abständen ein nicht perforierter Ring 31c verbleiben kann, auf dessen Unterseite der obere Rand der Kammerwandung 33a mittels Dichtungsring 33c anliegt. Zu jeder der Brennerkammern 32, 33 führt ein eigenes Venturirohr 35 bzw. 36. Die beiden Venturirohre sind mit Gasanschlüssen 39, 40, Düsen 37,38 und Ansaugöffnungen 41, 42 für die Verbrennungsluft versehen. Bei Parallelführung der Venturirohre 35,36 versteht es sich, daß das letztere über einen Rohrkrümmer 36a mit der inneren Brennerkammer 33 verbunden ist.

Die Wirkungsweise des oben erläuterten Gasherdes ist im vesentlichen folgende. Nach dem Einschalten der Zufuhr des Brenngases mit Hilfe der Bedienungsarmatur 21 zu dem oder den betreffenden Strahlbrennern erfolgt wie beschrieben die Brenngas-Luft-Mischung, das heißt, das Brenngas tritt an den Düsen 37, 38 aus, saugt durch Injektionswirkung Luft aus dem Zwischenraum 5 an, in welchen durch die Zuführungsschächte 3,4 Luft nachströmen kann. Innerhalb des betreffenden Venturirohres erfolgt eine Durchmischung und innerhalb der Brennerkammer eine gleichmäßige Verteilung des Gemisches auf die betreffende perforierte Keramikplatte, durch welche das Gemisch hindurchtritt und selbsttätig, das heißt z. B. durch katalytische Wirkung eines feit installierten Zünders, oder durch Fernbedienung, z. B. von der Bedienungsseite des Gasherdes aus durch Einschalten eines elektrischen Zündstromes, gezündet wird. Die Keramikplatte heizt sich auf der Vorderseite bzw. Austrittsseite auf, wobei das Gas flammenlos verbrennt, so daß eine intensive Wärmestrahlung erfolgt. Die Wärmestrahlung überträgt sich auf die mit Abstand angeordnete Glaskeramikplatte, die noch zusätzlich zu einer Vergleichmäßigung der Wärmeverteilung beiträgt. Wenige Sekunden nach dem Einschalten der betreffenden Kochstelle wird diese durch das transparente Material der Glaskeramikplatte sichtbar und nur in diesem Bereich wird die betreffende Kochstelle heiß. Die Töpfe bzw. Pfannen lassen sich nun nach Belieben auf der Oberfläche der Glaskeramikplatten verschieben, womit man feinfühlig den Grad der Beheizung steuern kann. Eine weitere Möglichkeit zum Steuern der Beheizung ergibt sich dadurch, daß jeder Brenner vorteilhaft in mehrere Zonen mit mehreren Brennerkammern, im vorliegenden Falle mit zwei Brennerkammern unterteilt ist. Man kann also in drei Stufen regeln. Bei Kleinstellung, insbesondere auch bei kleinen Topfen, wird nur die innere Kammer 33 beaufschlagt, so daß nur der mittlere kreisförmige Abschnitt 31a der Keramikplatte entsprechend dem Bereich 29 bzw. 30 in F i g. I zum Glühen kommt und die Strahlungswärme auf den entsprechenden Bereich der Glaskeramikplatte 18 überträgt. Bei der zweiten Stufe, das heißt bei Mittelstellung, wird der äußere Kranz entsprechend dem Abschnitt 3ib der Keramikplatte beaufschlagt, so daß dieser äußere Kranz der Strahlfläche glüht. Bei Vollstellung in der dritten Stufe können sowohl der mittlere Abschnitt 31a als auch der äußere Abschnitt 316 der Keramikplatte zum Glühen gebracht werden, so daß sowohl der Bereich 29 bzw. 30 als auch der Bereich 29,-i bzw. 30a der Glaskeramikplatte aufgeheizt wird. Die Verbrennungsgase ziehen in dem Zwischenraum zwischen Austrittsfläche der Keramikplatte 31 bzw., gemäß F i g. 1 und 2, den Keramikplatten 15 bis 17 und der Unterseite der Glaskeramikplatte 18 radial nach außen, werden von den Räumen 6a, 7a, 8a aufgenommen und können hier frei abströmen, und zwar bis zum Austritt aus den Schlitzöffnungen 20. Da die Beheizung der Glaskeramikplatte im wesentlichen durch Wärmestrahlung erfolgt, beeinflussen die abströmenden Verbrennungsabgase die Wärmeübertragung praktisch nicht und tragen durch Konvektion zu einer Vergleichmäßigung der Beheizung bei.

J5 Anstelle des Strahlbrenners gemäß den F i g. 3 und 4 können auch rechteckige Strahlbrenner gemäß den F i g. 5 und 6 Verwendung finden, wobei in jeweils einem rechteckigen Rahmen 43 bzw. 48 rechteckige perforierte Kcramikplattenteile 44, 45 bzw. 49, 50 eingesetzt werden können, die je für sich über ein Venturirohr 46, 47 bzw. 51,52 beaufschlagt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gasherd mit mehreren Kochstellen-Brennern, die als gasbeheizte Strahlbrenner mit perforierten Keramikplatten, an deren Oberfläche das Gas flammenlos verbrennt, ausgebildet und mit Abstand unterhalb einer für alle Brenner gemeinsamen Glaskeramikplatte angeordnet sind, wobei der die Brenner umgebende Raum bis auf außerhalb der Glaskeramikplatte und von der Gasherdbedienungsseite abliegende öffnungen zum Abführen der Verbrennungsgase allseitig geschlossen ist, und wobei weiterhin jeder Brenner eine von außen betätigbare Zündeinrichtung und zur Sicherung gegen Ausströmen unverbrannten Gases eine Zündsicherung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Glaskeramikplatte (18) und der Strahlfläche jeder Brenner-Keramikplatte ein geringer Abstand von etwa 10 mm bis 15 mm gewählt ist, daß jeder Brenner in mindestens zwei Kammern unterteilt ist und daß jede dieser Kammern mit einem die Verbrennungsluft ansaugenden Gasinjektor ausgestattet ist.

2. Gasherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (32, 33) kreis- bzw. ringförmig und konzentrisch zueinander ausgebildet sind.

3. Gasherd nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern sowie die perforierten Keramikplattenteile (44, 45; 49, 50) rechteckig ausgebildet sind.

4. Gasherd nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Kochstellen-Brenner ein geschlossener mit mindestens einem vertikalen Zuführungsschacht (3,

4) für Frischluft versehener Zwischenraum (5) vorgesehen ist, aus welchem die Verbrennungsluft mittels der Gas-Injektoren ansaugbar ist.

40