PL237178B1 - Pochłaniacz pary ze skraplaczem do pieca gastronomicznego, zwłaszcza pieca konwekcyjno-parowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Dziedzina techniki

Przedmiotem wynalazku jest pochłaniacz pary współpracujący z piecami gastronomicznymi. Bardziej szczegółowo, wynalazek dotyczy pochłaniacza pary z wymiennikiem ciepła typu powietrze - powietrze (para) do skraplania pary wodnej, zwłaszcza w piekarniczych piecach konwekcyjno-parowych.

Stan techniki

Znane jest z opisu niemieckiego wzoru użytkowego nr DE29708079 urządzenie do kondensacji pary, które zawiera wymiennik z dmuchawą, króćce i otwory wlotowe oraz wylotowe. W wymienniku ciepła ścieżka przepływu pary pobranej z wnętrza pieca jest oddzielona od ścieżki przepływu powietrza chłodzącego, wtłaczanego do wymiennika ciepła poprzez wentylator zasysający powietrze poprzez okap. Wymiennik ciepła zawiera usytuowane skośnie płyty lamelowe z różnym układem poziomych kanałów, a także z czujnikami regulatorów temperatury.

Znane jest również z hiszpańskiego opisu patentowego nr ES2310114 urządzenie do skraplania pary umieszczone na tylnej ściance pieca piekarniczego, w którym para wodna jest zasysana z wnętrza pieca za pomocą wentylatora, po czym kierowana jest do skraplacza w postaci wężownicy z gładkich rur, a następnie przechodzi do zbiornika końcowego, skąd woda odprowadzana jest na zewnątrz.

Z europejskiego zgłoszenia patentowego nr EP1530901A1 znane jest urządzenie do skraplania substancji z powietrza wywiewanego z urządzenia piekarniczego, w którym wewnątrz prostopadłościennej obudowy znajduje się wymiennik ciepła wyposażony w skośnie usytuowane płyty kondensacyjne. Przed wymiennikiem umieszczone są wentylatory zasysające powietrze, natomiast para wodna z wnętrza pieca do wymiennika wprowadzana jest przewodem, natomiast woda pozostała po skropleniu wydostaje się z wymiennika rurką wylotową.

Znane pochłaniacze pary posiadają z reguły wymiennik ciepła, którego rury są usytuowane w kierunku pionowym lub poziomym. Powoduje to nierównomierny przepływ powietrza przez wymiennik ciepła.

Istota wynalazku

Pochłaniacz pary ze skraplaczem do pieca gastronomicznego, zwłaszcza pieca konwekcyjno-parowego, według wynalazku, posiada obudowę, wlot powietrza, którym doprowadzane jest powietrze chłodzące z zewnątrz, wentylator zasysający powietrze chłodzące przez wlot powietrza, wylot powietrza, którym wyprowadzane jest na zewnątrz powietrze chłodzące zassane przez wentylator, skraplacz pary w formie wymiennika ciepła z wężownicą posiadającą co najmniej jeden otwór wejściowy doprowadzający parę wodną z wnętrza pieca gastronomicznego do wężownicy oraz co najmniej jeden otwór wylotowy odprowadzający skropliny wydostające się z wężownic y. Zgodnie z wynalazkiem pochłaniacz pary posiada wentylator promieniowy nawiewający promieniowo powietrze chłodzące na co najmniej jedną wężownicę otaczającą wentylator, przy czym ta co najmniej jedna wężownicą otaczająca wentylator posiada użebrowanie zewnętrzne.

Korzystnie, użebrowanie zewnętrze stanowi powierzchnia śrubowa zasadniczo o kształcie gwintu prostokątnego. W innym przykładzie wykonania wynalazku użebrowanie zewnętrzne może mieć postać pierścieni rozmieszczonych wzdłuż rury tworzącej wężownicę.

Wentylator promieniowy jest korzystnie wyposażony w wirnik o zasadniczo pionowej osi obrotu.

Wężownicą otaczająca wentylator może mieć kształt rury nawiniętej zgodnie z linią śrubową, której oś jest zasadniczo pionowa, przy czym otwór wejściowy usytuowany jest w górnej części wymiennika ciepła powyżej otworu wylotowego dla grawitacyjnego przepływu skroplin zgodnie z kierunkiem przepływu pary wodnej przez wężownicę.

W jednym z przykładów wykonania wynalazku, co najmniej jeden otwór wejściowy oraz co najmniej jeden otwór wylotowy połączone są kolektorem, który przedzielony jest od góry przegrodą rozciągającą się w dół w kierunku zbiornika na skropliny i posiadający od dołu króciec wsunięty w przestrzeń wewnątrz kolektora po stronie co najmniej jednego otworu wejściowego w taki sposób, że górna część króćca wyznacza poziom przelewowy dla skroplin wydostających się przez co najmniej jeden otwór wylotowy, przy czym przegroda wraz z gromadzącymi się w zbiorniku skroplinami zapobiegają przedostaniu się pary wydobywającej się przez co najmniej jeden otwór wylotowy z powrotem do co najmniej jednego otworu wejściowego.

Kolektor jest korzystnie połączony z co najmniej jednym kominem podciągającym, którym nieskroplona para po przejściu przez wężownicę wydalana jest na zewnątrz, przy czym przyłącze tego

PL 237 178 B1 komina podciągającego znajduje się po stronie co najmniej jednego otworu wylotowego i powyżej poziomu przelewowego.

Korzystne skutki wynalazku

Zastosowanie wentylatora promieniowego otoczonego przez wymiennik ciepła w postaci nawiniętej rury zewnętrznie użebrowanej o kształcie śrubowym, pozwala promieniowo i bezpośrednio z wentylatora nawiewać powietrze na wymiennik ciepła. Dzięki temu wymiennik ciepła jest zasilany przez wentylator równomiernie, a zastosowane żebra zewnętrzne zwiększają powierzchnię wymiany ciepła i zapewniają bardziej stabilny przepływ powietrza.

Dzięki odpowiedniemu rozmieszczeniu i konfiguracji podzespołów w pochłaniaczu pary, powietrze wlatując do urządzenia przechodzi przez sekcję filtracji, a następnie jeszcze chłodne (o temperaturze otoczenia) przechodzi przez wentylator promieniowy i wylatuje z niego promieniowo, równomiernie zasilając wymiennik ciepła, który jest owinięty spiralnie wokół wentylatora. Ponadto, ustawienie wentylatora promieniowego w przepływie powietrza przed wymiennikiem ciepła zabezpiecza go przed przegrzaniem.

Zastosowanie wymiennika ciepła z zewnętrznym użebrowaniem mającym postać powierzchni śrubowej (np. gwintu), zapewnia bezpośredni spływ wykraplającego się kondensatu z wymiennika ciepła do pieca lub na zewnątrz. Zasilanie wymiennika ciepła w parę następuje w górnym przyłączu, dzięki czemu wykraplająca się woda z pary przepływa grawitacyjnie w dół oraz zgodnie z kierunkiem przepływu pary.

Ponadto, tak zbudowany wymiennik ciepła jest tańszy w produkcji od znanych wymienników ciepła w innych pochłaniaczach przy zachowaniu tej samej wydajności skraplania.

Objaśnienie rysunku

Wynalazek zostanie poniżej przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania, z odniesieniem do załączonego rysunku, na którym:

Fig. 1 - przedstawia widok pochłaniacza pary w przekroju poprzecznym z boku (strzałki pokazują przepływ powietrza);

Fig. 2 - przedstawia pochłaniacz pary w widoku z tyłu w przekroju poprzecznym przez kolektor łączący wężownicę (strzałki pokazują przepływ pary wodnej);

Fig. 3 - przedstawia pochłaniacz pary w widoku z drugiego boku (strzałki pokazują przepływ nieskroplonych resztek pary wodnej);

Fig. 4 - przedstawia wężownicę z użebrowaniem zewnętrznym oraz powierzchnię śrubową (szczegół B) w powiększeniu;

Fig. 5 - przedstawia wymiennik ciepła w postaci ciągłej wężownicy zwiniętej po linii śrubowej;

Fig. 6 - przedstawia wymiennik ciepła składający się z trzech osobnych wężownic połączonych wspólnym kolektorem;

Fig. 7 - przedstawia kolektor łączący otwory wejściowe i wylotowe wężownic wymiennika ciepła.

Szczegółowy opis korzystnego przykładu realizacji wynalazku

Na Fig. 1-3 przedstawiono pochłaniacz pary współpracujący z piecem konwekcyjno-parowym. Pochłaniacz pary posiada zasadniczo prostopadłościenną obudowę 1 z okapem 12 zawierającym wlot powietrza z zainstalowanymi filtrami 13. Za wlotem powietrza usytuowana jest komora ssawna 2. Nad komorą ssawną 2 umieszczony jest wentylator promieniowy 3 z wirnikiem o pionowej osi obrotu. Wokół wentylatora promieniowego 3 znajduje się skraplacz pary w postaci wymiennika ciepła 4 typu powietrze - powietrze (para). Wymiennik ciepła 4 ma postać wężownicy 5 o kształcie zwiniętej rury walcowej, wyposażonej w otwór wejściowy 7 doprowadzający parę wodną z wnętrza pieca oraz otwór wylotowy 8 do odprowadzania skroplin. W górnej części obudowy 1 usytuowane są otwory wywiewne 14, którymi wywiewane jest na zewnątrz powietrze chłodzące zassane przez wentylator promieniowy 3.

Wężownica 5 uwidoczniona na Fig. 4 ma postać walcowej rury z użebrowaniem zewnętrznym 6 o kształcie gwintu prostokątnego lub w postaci pierścieni. Korzystnie wężownica 5 otaczająca wentylator promieniowy 3 ma kształt rury nawiniętej zgodnie z linią śrubową, a jej otwór wejściowy 7 usytuo wany jest powyżej otworu wylotowego 8 i znajduje się w górnej części wymiennika ciepła 4. Takie ukształtowanie wymiennika ciepła 4 powoduje grawitacyjny przepływ skroplin oraz pary wodnej od otworu wejściowego 7 w stronę otworu wylotowego 8. Skok linii śrubowej wężownicy 5 może wynosić od 0 do 1,5 jej średnicy. W przypadku, gdy wężownica 5 nie jest zwinięta po linii śrubowej (Fig. 6), a skok jest równy 0 (albo wężownica 5 jest zwinięta po linii śrubowej, ale z bardzo małym skokiem, mniejszym niż średnica wężownicy), wymiennik ciepła 4 może składać się z jednego lub wielu takich

PL 237 178 B1 elementów łączonych wspólnym kolektorem. Natomiast, gdy wężownica 5 jest zwinięta według linii śrubowej (Fig. 5), przy skoku równym lub większym od średnicy wężownicy 5, korzystnie wynoszącym od 1 do 1,5 jej średnicy, wówczas wymiennik ciepła 4 ma postać wężownicy 5 wielozwojowej w postaci jednego, ciągłego elementu.

W prezentowanym przykładzie wymiennik ciepła 4 składa się z trzech niezależnych wężownic 5 połączonych wspólnym kolektorem 9, ale wymiennik ciepła 4 może mieć również formę wężownicy 5 wykonanej w postaci jednego ciągłego odcinka rury.

Otwory wejściowe 7 doprowadzające parę wodną oraz otwory wylotowe 8, którymi wydostają się skropliny lub ew. resztki nieskroplonej pary wodnej, połączone są walcowym wspólnym kolektorem 9 usytuowanym pionowo, który został bardziej szczegółowo zilustrowany na Fig. 7. Kolektor 9 ten przedzielony jest od góry przegrodą 11 rozciągającą się w dół w kierunku zbiornika na skropliny w dolnej części kolektora 9. Przegroda 11 dzieli kolektor 9 na dwie przestrzenie oddzielając otwory wejściowe 7 od otworów wylotowych 8. Innymi słowy po jednej strony przegrody 11 znajdują się tylko otwory wejściowe 7, a po drugiej tylko otwory wylotowe 8. W dnie kolektora 9 umieszczony jest króciec 10, który wchodzi w przestrzeń wewnątrz kolektora 9 po stronie otworów wejściowych w taki sposób, że górna część króćca 10 wyznacza poziom przelewowy dla skroplin wydostających się przez otwory wylotowe 8 gromadzące się w zbiorniku na dnie kolektora 9. Przegroda 11 wraz z gromadzącymi się w zbiorniku skroplinami zapobiegają przedostaniu się pary wydobywającej się przez otwory wylotowe 8 z powrotem do otworów wejściowych 7 dla pary pochodzącej z pieca. Ponadto, do kolektora 9 przyłączone są kominy podciągające 15, którymi nieskroplona para, po przejściu przez wężownicę 5, wydalana jest na zewnątrz, przy czym przyłącze komina podciągającego 15 znajduje się w kolektorze 9 po stronie otworów wylotowych 8, powyżej poziomu przelewowego.

Powietrze wlatując do pochłaniacza pary przechodzi przez filtry 13 zamontowane na wlocie powietrza w okapie 12, a następnie jeszcze chłodne (o temperaturze otoczenia) przechodzi przez wentylator promieniowy 3 i wylatuje z niego, równomiernie zasilając wymiennik ciepła 4, który jest owinięty spiralnie wokół wentylatora promieniowego 3. Ustawienie wentylatora promieniowego 3 w przepływie powietrza przed wymiennikiem ciepła 4 zabezpiecza go przed przegrzaniem.

Claims (7)

Zastrzeżenia patentowe

1. Pochłaniacz pary ze skraplaczem do pieca gastronomicznego, zwłaszcza pieca konwekcyjno-parowego, posiadający obudowę, wlot powietrza, którym doprowadzane jest powietrze chłodzące z zewnątrz, wentylator zasysający powietrze chłodzące przez wlot powietrza, wylot powietrza chłodzącego, które zostało zassane przez wentylator, skraplacz pary w formie wymiennika ciepła z wężownicą posiadającą co najmniej jeden otwór wejściowy doprowadzający parę wodną z wnętrza pieca gastronomicznego do wężownicy oraz co najmniej jeden otwór wylotowy odprowadzający skropliny wydostające się z wężownicy, znamienny tym, że posiada wentylator promieniowy (3) nawiewający promieniowo powietrze chłodzące na co najmniej jedną wężownicę (5) otaczającą wentylator, przy czym ta co najmniej jedna wężownica (5) otaczająca wentylator posiada użebrowanie zewnętrzne (6).

2. Pochłaniacz pary według zastrz. 1, znamienny tym, że użebrowanie zewnętrze (6) stanowi powierzchnia śrubowa, korzystnie o kształcie gwintu prostokątnego.

3. Pochłaniacz pary według zastrz. 2, znamienny tym, że użebrowanie zewnętrze (6) stanowią pierścienie nasunięte na rurę tworzącą wężownicę (5).

4. Pochłaniacz pary według zastrz. 1, znamienny tym, że wentylator promieniowy (3) posiada wirnik o zasadniczo pionowej osi obrotu.

5. Pochłaniacz pary według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że wężownica (5) otaczająca wentylator promieniowy (3) ma kształt rury nawiniętej zgodnie z linią śrubową, której oś jest zasadniczo pionowa, przy czym otwór wejściowy (7) usytuowany jest w górnej części wężownicy (5) powyżej otworu wylotowego (8) dla grawitacyjnego przepływu skroplin zgodnie z kierunkiem przepływu pary wodnej przez wężownicę (5).

6. Pochłaniacz pary według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 5, znamienny tym, że co najmniej jeden otwór wejściowy (7) oraz co najmniej jeden otwór wylotowy (8) połączone są kolektorem (9), który przedzielony jest od góry przegrodą (11) rozciągającą się w dół w kierunku zbiornika na skropliny i posiadający od dołu króciec (10) wsunięty w przestrzeń

PL237 178 Β1 kolektora (9) po stronie co najmniej jednego otworu wejściowego (7) w taki sposób, że górna część króćca (10) wyznacza poziom przelewowy dla skroplin wydostających się przez co najmniej jeden otwór wylotowy (8), przy czym przegroda (11) wraz z gromadzącymi się w zbiorniku skroplinami zapobiegają przedostaniu się pary wydobywającej się przez co najmniej jeden otwór wylotowy (8) z powrotem do co najmniej jednego otworu wejściowego (7).

7. Pochłaniacz pary według zastrz. 6, znamienny tym, że kolektor (9) połączony jest z co najmniej jednym kominem podciągającym (15), którym nieskroplona para po przejściu przez wężownicę (5) wydalana jest na zewnątrz, przy czym przyłącze tego komina podciągającego (15) znajduje się po stronie co najmniej jednego otworu wylotowego (8) i powyżej poziomu przelewowego.