Elektrischer Speicherherd zum Kochen. Es sind Speicherherde bekannt, bei wel chen die elektrisch erzeugte Wärme in einem Metallblock aufgespeichert und diese auf gespeicherte Wärme zum Kochen und zur Erzeugung von Warmwasser verwendet wird. Dabei handelt es sich hauptsächlich um eine gute Wärmeisolierung des Speicherblockes, um bei Nichtgebrauch des Ofens die Wärme verluste möglichst niedrig zu halten.
Der Erfindungsgegenstand ist ein elek trischer Speicherherd zum Kochen und be zweckt eine Verbesserung der bekannten Konstruktionen unter Verwendung neuer Gedanken.
Es soll insbesondere die Verringerung der Wärmeverluste bei zugedecktem Metall block erzielt werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungs gegenstand an einem Ausführungsbeispiel im Querschnitt dargestellt.
Der Wärmespeicherherd besitzt einen Speicherblock, zum Beispiel aus. Gusseisen, dem durch einen elektrischen Heizkörper 1, welcher dauernd oder zeitweise eingeschaltet ist, Wärme zugeführt und auf einer entspre chend hohen Temperatur gehalten wird. Die Grösse des Speicherblockes wird so bemessen, dass zwischen der zugeführten Wärme einer seits und der zum Kochen, zur Heisswasser bereitung und zur Deckung der Verlust wärme infolge Ableitung und Strahlung an derseits im Durchschnitt etwa das Gleich gewicht besteht, ohne dass .die Temperatur schwankungen .des Blockes gewisse Grenzen (etwa 200 bis<B>500'</B> C) überschreiten.
Der obere Teil des Speicherblockes ist als Kochplatte ausgebildet und zum Kochen wird der Topf mit dem Kochgut auf die Heizfläche 2 des Speicherblockes gesetzt und so die aufgespeicherte Wärme des Blockes dem Kochgut zugeführt. Alle Flächen des Speicherblockes 8 ausser der Heizfläche sind von einer wärmeisolierenden Masse '3 um geben, welche von einem Metallmantel 4 ein geschlossen ist, der die durch die Isolation 3 durchdringende Wärme zum grössten Teil einem Warmwasserspeicher 5 zuführt. Der Metallmantel und der Warmwasserspeicher sind ebenfalls von einer Wärmeisolation 6 eingeschlossen.
Bei Nichtgebrauch des Herdes wird über die Heizfläche ein wärmeisolierender Deckel 7, welcher um Gelenke drehbar ist, gesetzt. Das Dampfleitungsrohr 14 ist, um .der Bewe gung des Deckels beim Aufklappen Rech nung zu tragen, bei 21 biegsam oder mit einem dampfdichten Gelenk versehen.
Die bekannten elektrischen Wärme speicherherde haben- den Nachteil, dass nur höchstens 40% der durch den elektrischen Strom zugeführten Wärme ausgenützt wer den. Mehr als. 60% gehen als Verlustwärme in den Raum über.
Das Verhältnis der nutzbaren Wärme menge zu der aufgewendeten Wärmemenge wird bekanntlich dadurch verbessert, da3 die Wärmespeiehermasse .nicht schmelzbaren Behälter aus einem 8, unter zum Beispiel 600'C aus Gusseisen, und einem leicht schmelzbaren Metall 9, zum Beispiel Zink, besteht,
dessen Schmelzpunkt im Bereich der Gebrauchs temperatur von zirka 200 bis 600 C liegt und eine möglichst hohe Schmelzwärme hat. Da zum Beispiel 1 kg Zink beim Schmelzen 28 Kalorien ohne Temperaturerhöhung auf nimmt und beim Erstarren wieder abgibt, wird dadurch pro Volumeneinheit der Speichermasse die Wärmespeicherfähigkeit erhöht und ausserdem während des Kochens die Temperatur der Wärmespeichermasse zu folge der freiwerdenden Erstarrungswärme (gleich der Schmelzwärme) durch eine mög lichst lange Zeit unverändert hoch gehalten.
Da zum Koch- und Bratprozess selbst sehr hohe Temperaturen, etwa über 450' C nicht notwendig sind und diese bei den Speicher herden lediglich zur Erhöhung der .Speicher fähigkeit angewendet werden, ermöglicht die Erhöhung der Wärmespeicherfähigkeit pro Volumeneinheit die Herabsetzung der obern Temperaturgrenze und mithin. auch der Ver luste.
Der Wirkungsgrad eines solchen Wärme speicherherdes wird dadurch verbessert, dass in der wärmeisolierenden Masse des. Deckels, welcher ausserhalb der Kochzeit die als Koch platte dienende Oberfläche .der Speichermasse bedeckt, eine Metallhaube 10 angeordnet ist, welche die Wärmeisolation des. Deckels in eine innere 11 gegen den Speicherblock zu liegende und eine äussere 12 gegen den äussern Raum zu liegende Wärmeisolation teilt. Die in der Wärmeisolation des Deckels liegende Metallhaube 10 gibt die von der in- nern Isolation aufgenommene Wärme zum grössten Teil leitend einem beliebig geform ten im Deckel liegenden Wasserbehälter 13 ab.
Das Wasser verdampft, wobei der Was serdampf durch eine Rohrleitung 14 einem Wasserbehälter 15 zugeführt wird, welcher mit dem Warmwasserspeicher 5 in wärmelei tender Verbindung steht. Die Rohrleitung 14 ist, um der Bewegung des Deckels durch Aufklappen Rechnung zu tragen, bei 21 bieg sam oder mit einem dampfdichten Gelenk versehen. Der vom Deckelwasserbehälter 13 strömende Dampf kondensiert im Wasser behälter 15 und gibt die Kondenswärme dem Warmwasserspeicher 5 ab. Es könnte auch eine Rohrleitung vom Deckelwassergefäss 13 zum Wasserspeicher 5 geführt sein.
Der Deckelwasserbehälter 13, welcher der Metallhaube 10 zwangsweise eine obere Tem peraturgrenze von zirka<B>100'</B> C .gibt, ermög licht die Ausnützung der ausgezeichneten Isolierfähigkeit organischer Isolierstoffe, zum Beispiel Korkschrot, welche bei Tempe raturen über<B>100'</B> C infolge der Zerstörung durch diese höheren Temperaturen nicht mehr anwendbar sind. Nichtorganische Iso lierstoffe, welche auch über 100 C verwend bar sind, haben gegenüber organischen Iso lierstoffen eine schlechtere Isolierfähigkeit.
Ist im Deckelwasserbehälter<B>18</B> das Was ser zum grössten Teil verdampft, so ermög licht eine weitere Neuerung das selbsttätige Zurückströmen von Wasser aus dem Wasser behälter 15 in den Deckelwasserbehälter 13, auch ohne den Deckel von der Speicherplatte abzuheben. Diese Neuerung besteht in der Anordnung eines in der kälteren Zone der äussern Wärmeisolation 12 des Deckels lie genden Kaltwasserbehälter 16, der mit dem Deckelwasserbehälter 13 durch ein oder meh rere Fallrohre 17 verbunden ist. Das Wasser im Kaltwasserbehälter 16 hat eine niedrigere Temperatur als das Wasser im Deckelwasser behälter.
Der Kaltwasserbehälter 16 kann auch eine solche Lage haben, dass beim Aufklap pen des Deckels 7 von der Speicherplatte Kaltwasser in den Deckelwasserbehälter 13 Fliesst und das Wasser durch den entstehen den Unterdruck zum Rückströmen kommt.
Die Füllung des Wasserbehälters 15, des Fleisswasserbehälters 13 und des Kaltwasser behälters 16 mit Wasser geschieht auf fol gende Art: . " In die teilweise elastische Rohr- oder Schlauchleitung 14 ist ein Dreiweghahn 21 mit. einem Rohrstutzen 22 eingebaut. Bei der entsprechenden Stellung des Dreiweghahnes wird durch den Rohrstutzen 22 die Luft aus dem Heisswasserbehälter 13 und Kaltwasser behälter 16 herausgepumpt und nach erhal tenem Unterdruck eine Wasserleitung an den Rohrstutzen angesetzt, wodurch Wasser in die beiden Behälter 13 und 16 fliesst. Um den verbleibenden Rest der Luft in den Be hältern 13 und 16 herauszubekommen, wird dieser Vorgang öfters wiederholt.
Bei einer weiteren entsprechenden Stel lung des Dreiweghahnes 21 wird wieder eine Wasserleitung an den Rohrstutzen 22 ange setzt und der Wasserbehälter 15 gefüllt. Die Luft entweicht dabei aus dem Wasserbehäl ter 15 durch das Rohr 23.
Wird der Wärmespeicherherd das erste Mal angeheizt und kommt das Wasser im Deckelwasserbehälter 13 zum Verdampfen, dann wird die restliche Luft im Wasser behälter 13 und in der Rohrleitung 14 durch den Dampf in den Wasserbehälter 15 mit genommen. Der Dampf kondensiert im Was serbehälter 15 und die Luft entweicht durch das Rohr 23.
Bei der ersten Inbetriebsetzung wird aus dem Rohr<B>23</B> Wasser fliessen, so lange das erste Mal Dampf aus dem Heisswasserbehälter 13 in den Wasserbehälter 15 strömt.
Sinkt der Wasserspiegel durch Verdamp fung des Wassers im Heisswasserbehälter 13 so tief, bis eine Öffnung im Rohr 17 höher zu liegen kommt als der Wasserspiegel, dann strömt Dampf aus dem Heisswasserbehälter 13 in den Kaltwasserbehälter 16 und es fliesst Kaltwasser aus dem Kaltwasserbehälter 16 in den Heisswasserbehälter 13, so dass das Wasser im Heisswasserbehälter 13 sehr rasch auf Temperaturen unterhalb des Siedepunk tes abgekühlt wird. Der Dampf kondensiert und durch den dadurch entstehenden Unter druck strömt Wasser aus dem Wasserbehäl ter 15 in den Heisswasserbehälter 13, bis der Heisswasserbehälter 13 und Kaltwasserbehäl ter 16 wieder voll mit Wasser gefüllt sind.
Da sich beim Rückströmen des Wassers auch :das Wasser im Kaltwasserbehälter 16 etwas erwärmt hat, so mu3 dieser Kalt wasserbehälter in der kälteren Zone der äusseren Isolation 12 des Deckels liegen und ausserdem mit dem äussern kalten Blech des Deckels: in wärmeleitender Verbindung stehen, damit sich das Wasser im Kalt wasserbehälter 1.6 wieder rasch abkühlen kann.
Verdampft Wasser im Heisswasserbehäl ter 13 und liegen alle Öffnungen der Rohre 17 unter dem Wasserspiegel, dann erfolgt bei kleiner Dimensionierung der Rohre 17 kein Strömen von Heisswasser in den Kalt wasserbehälter 16 und kein Strömen von kal tem Wasser aus dem Kaltwasserbehälter 16 in den Heisswasserbehälter 13.
Der aus dem Heisswasserbehälter 13 aus strömende Dampf vermehrt das Volumen im Wasserbehälter (Kondensationsbehälter) 15 und findet dieses vermehrte Wasservolumen in dem stark gehaltenen Ausströmrohr 23 seine Aufnahme.
Die Anordnung eines eigenen Wasser behälters 15 für das aus dem Deckelbehälter 13 verdampfte Wasser erfolgt lediglich des halb, um die Bildung von Kesselstein im Be hälter 13 auszuschliessen. Es ist ferner eine Vorrichtung zur Rege lung der -Wärmezufuhr an das Kochgut in Form einer Metallplatte 1'8 zwischen Spei cherblock 8 und Kochgutbehälter vorgesehen. Die Metallplatte wird durch bekannte Mecha nismen, zum Beispiel .durch Bolzen und Ex zenter oder Hebel abhebbar gemacht, wo durch gleichzeitig der Wärmeübergang vom Speicherblock an das Kochgut durch den entstehenden Zwischenraum mehr oder weni ger abgedrosselt werden kann.
Die den Speicherblock umgebende Wärme isolation '3 hat als obere Begrenzung ein Formstück 19 aus schlecht wärmeleitendem Material, welches als Rinne ausgebildet ist und die aus dem Kochgutbehälter überlau fenden Speisen aufnimmt und ein Eindringen der überlaufenden Speisen in die Wärme isolation 31 des Speicherblockes verhindert.
Die innere Wärmeisolation 11 des Deckels 7 hat gegen den Speicherblock zu als Ab- schlu.ss eine entsprechend profilierte Scheibe 20 und die Neuerung besteht darin, dass diese Scheibe in die Rinne hineinragt, sich der Form der Rinne anpasst, damit bei aufliegen dem Deckel die Wärmeableitung durch Strahlung und Konvektion gegen den äussern Rand der Rinne verhindert wird. Gleich zeitig wird durch diese Art der Formgebung die Ableitung vom Block gegen den umge benden Mantel vermindert.