家用蒸汽烹饪设备的制作方法

本发明涉及一种家用蒸汽烹饪设备，具有烹饪室和布置在烹饪室外部的shs装置，所述shs装置用于从水中产生过热蒸汽并用于将过热蒸汽引入烹饪室中，其中shs装置具有：用于将水转化为湿蒸汽的蒸发器；和流体连接在蒸发器下游的过热器，用于将湿蒸汽转化为过热蒸汽。本发明尤其有利地可使用于具有附加的shs(“过热蒸汽(super-heatedsteam)”)功能的烤炉和/或微波设备。

背景技术：

1、ep 2134143 a1公开了一种用于加热装置的电气的电阻加热元件，其具有：至少一个流动通道，流动的气态介质可通过该流动通道从通道入口侧到达电阻加热元件的通道出口侧；以及至少一个基本上沿流动通道的方向延伸的加热电阻，介质从该加热电阻旁流过并且在此过程中被加热。加热电阻被构造成棒状，并且由导电的陶瓷材料制成。电气的电阻加热元件被设置为布置在加热管中，在所述加热管的一端例如吹入空气。加热了的气流在加热管的另一端流出。

2、ep 1814362 a1公开了一种用于热气装置(heiβlufteinrichtung)的加热元件，其具有：布置在气流中的加热电阻，该加热电阻具有至少一个用于气流的空气通道；用于将电能转化为热的加热导体；以及用于加热导体的由耐温度变化的材料制成的载体部件加热电阻基本上完全由陶瓷制成。载体部件具有电绝缘的陶瓷材料，并且加热导体具有导电的陶瓷材料。载体部件的陶瓷材料和加热导体的陶瓷材料彼此材料锁合地连接。

3、ep 1233650 a1公开了一种热气装置，其具有布置在气流中的加热元件，该加热元件具有：由耐温度变化的材料制成的载体和布置在空气通道中的加热丝以及至少一个用于载体的金属支架，其中，载体的耐温度变化的材料至少部分地与金属支架电接触并且连接到用于中断加热电路的装置处，在基于流经绝缘材料和接触元件的测量电流对耐温度变化的材料进行加热的情况下，在达到阈值时，所述用于中断加热电路的装置会中断加热电路。存在下述可能性，即通过测量电流来控制或调节热气装置的热空气温度。

4、ep 0123698 a1公开了：在这种电加热体中，加热丝线圈安装在由陶瓷或其他耐热材料制成的主体中。为了更容易地传热，加热丝线圈如此地布置在其中，使得气流方向和线圈轴线彼此围成一个直角。为此目的，在第一实施方式中，各个圆盘形的加热体元件彼此叠置，在它们之间接收加热丝线圈的部分部段，而在第二实施方式中，加热丝线圈螺旋形地围绕圆柱形的主体被缠绕，所述圆柱形的主体被嵌入空心柱体中。

5、wo 00/13467a1公开了一种用于加热流体，特别是气流的电加热器具，该电加热器具具有被构造用于接收加热线圈的载体器具，该载体器具具有多个可在轴向彼此连接的载体元件，所述载体元件被构造用于产生至少一个用于流体的连续的、轴向延伸的流动通道，其中设置了：在出口侧设置的电温度感应器，其馈电线(zuleitungen)通向加热器具处的入口侧的连接模块，其中，可与控制电子器件连接的连接模块具有单独分配给加热器具的电子的存储块，该存储块被构造用于非易失性写入加热器具的单个测量-和测试值，包括温度感应器在运行温度下的单个测试值。

6、ep 0392191 a1公开了一种带有鼓风机和至少一个加热电阻的热气烘干机，可通过调节装置和电控制电路在其功率消耗方面对所述加热电阻进行控制，其特征在于，布置在热气通道中的温度传感器和与温度传感器相连的温度显示装置。

7、在ep 2410813 a1中公开了一种电加热体，该电加热体具有：用于接收加热元件的第一管道，其相对于第一管道的管壁是电绝缘的；和第二管道，待加热的流体流过该第二管道，其中第二管道是外管，并且第一管道是布置在外管的内部空间中的内管。

8、ep 2410813 a1尤其适用于为家用电器提供一种紧凑的加热体，作为用于进行水加热的连续式加热器，该连续式加热器在加热线圈绝缘的情况下具有高的效率。

9、ep 1960713 a1公开了一种用于产生过热蒸汽的器具，其包括：壳体，该壳体具有圆柱形的主体和燃烧室，该燃烧室具有构造在圆柱形主体中的空腔部段，其中壳体具有构造在其下端处的出口，以允许过热蒸汽通过该出口排放到外部；盖子，该盖子连接到壳体的上端并且具有喷射入口，该喷射入口构造在其上端处，以允许蒸汽经此喷入到壳体中；多个垫片机构(abstandshaltemitteln)，这些垫片机构水平相互堆叠地如此布置在壳体的燃烧室中，使得偶数行和奇数行的垫片机构交替地且彼此等距间隔开地布置，其中由偶数行和奇数行构成的间隔保持的机构具有不同的外径，以便在燃烧室的内壁和间隔保持的机构之间形成流体连通过道；以及多个加热机构，这些加热机构垂直地如此穿插安装在多个间隔-保持机构中，使得它们在间隔-保持机构的圆周部段处彼此等距间隔开地布置，以便引导热流体，该热流体流经流体连通过道。

技术实现思路

1、本发明的任务是至少部分克服现有技术的缺点，并且特别是提供一种改进的可行方案，向家用蒸汽烹饪设备的烹饪室提供过热蒸汽。

2、根据独立权利要求的特征来解决该任务。尤其是从从属权利要求中可以得出优选的实施方式。

3、该任务通过一种家用蒸汽烹饪设备来解决，该家用蒸汽烹饪设备具有烹饪室和布置在烹饪室外部的shs装置，所述shs装置用于从水中产生过热蒸汽并用于将过热蒸汽引入烹饪室中，其中shs装置具有：用于将水转化为湿蒸汽的蒸发器；流体连接在蒸发器下游的过热器，用于将湿蒸汽转化为过热蒸汽；以及流体连接在过热器下游的金属的和/或陶瓷的连接件，用于将过热蒸汽导入烹饪室内，并且其中过热器具有圆柱形的流动通道，至少一个电加热元件布置在该流动通道的侧面区域(mantelbereich)处。

4、这种蒸汽烹饪设备得到的优点是结构类型紧凑，同时对湿蒸汽的传热较高。由此，即使在蒸汽烹饪设备的安装空间有限的情况下，也能将过热蒸汽加热到高温，例如高达600℃。另一优点在于，过热器具有小的热惰性，从而为了使湿蒸汽过热所需的持续时间非常短。由此又可以完全或在很大程度上省去对湿蒸汽的预热。由此又得到另一优点：在需要时，过热蒸汽的温度也可以很快再次降低。还有另一优点在于：能够以简单的手段避免湿蒸汽或冷凝物进入烹饪室中。蒸汽烹饪设备的另一优点(特别是也由于采用了圆柱形的流动通道)是：在蒸发器中相变为蒸汽时，水的体积膨胀导致阻力小地流经过热器，并且因此不需要额外的风扇。

5、家用蒸汽烹饪设备可以是独立的蒸汽烹饪设备，或者可以是组合设备，如带有蒸汽烹饪功能的微波设备和/或烤炉。

6、烹饪室典型地具有在前侧的装料口，该装料口可以通过门关闭，特别是可蒸汽密封地关闭。

7、shs(“过热蒸汽(super-heated steam)”)装置被设置用于从水中产生过热蒸汽并用于将过热蒸汽引入烹饪室内。过热蒸汽也可称为干蒸汽，因为它不含液滴，并且因此对于人眼而言是不可见的。与此相反，在蒸发器中的蒸发过程期间通过所供应的水的沸腾最初产生湿蒸汽，该湿蒸汽典型地仍含有液态水滴。

8、蒸发器具有至少一个加热元件，用于加热所供应的水。水可以从蒸汽烹饪设备的水箱和/或通过蒸汽烹饪设备的新鲜水接口(例如通过水管路)供应。

9、“过热器流体连接在蒸发器的下游”尤其包括：蒸发器的湿蒸汽出口(例如通过蒸汽管路)连接在过热器的湿蒸汽输入端处。

10、“连接件流体连接在过热器的下游”尤其包括：过热器的干蒸汽出口连接在连接件的干蒸汽输入端处。例如，连接件的干蒸汽出口可以通入烹饪室内。

11、过热器向供应的湿蒸汽输送热能，以便将湿蒸汽加热到水的沸腾温度(约100℃)以上。

12、“过热器具有圆柱形的流动通道”尤其包括：流经过热器的蒸汽很大程度上笔直地偏转，即相对于其流动方向一次都不以不大于90°的角度偏转。因此，圆柱形的流动通道尤其不被成型为s形或蜿蜒形。特别是，在圆柱形的流动通道内没有明显影响蒸汽的流动方向的结构，如圆盘、板等。通过圆柱形的流动通道将针对流经的蒸汽的流动阻力保持得较小，从而仅通过在蒸发器中产生的湿蒸汽的蒸汽压力就能产生足够大的体积流量的过热蒸汽，以用于进行蒸汽烹饪。因此，如果希望的话，可以省去设置用于输送蒸汽的风扇。

13、圆柱形的流动通道的横截面形状原则上是任意的，并且例如可以是圆形的、椭圆形的、多角形的(如方形的)、自由形状的等。

14、“在圆柱形的流动通道的侧壁处或侧面区域处布置至少一个电加热元件”在一种改进方案中可以包括：加热元件与侧面区域接触。这样可以实现特别有效的热传递。还有一种改进方案是：加热元件不与侧面区域接触，而是与该侧面区域间隔开。例如，这可以是有利的，以便特别简单地安装电加热元件，并且避免在侧面区域和加热元件之间发生化学反应。

15、一种改进方案是：过热器的至少一个加热元件安装在耐蒸汽的且耐热的基底(例如陶瓷基底)上。

16、一种改进方案是：基底形成了圆柱形流动通道的——尤其是圆柱形的——壁。特别是在这种情况下，它可以用作电绝缘体和热绝缘体。有一种对低的热惰性且因此对快速加热和冷却来说有利的改进方案：至少一个加热元件布置在用作壁的基底的内侧处，特别是布置在圆柱形的流动通道内。不过，至少一个加热元件原则上也可以布置在用作壁的基底的外侧处或可以嵌入基底中。基底可以构造成管状的。

17、在一种改进方案中，可以围绕基底缠绕或铺设黏结云母-纸(mikanit-pappe)。过热器可以具有金属壳体，将具有至少一个加热元件和必要时黏结云母-纸的基底插入所述金属壳体中。

18、由于连接件由金属(如不锈钢)和/或陶瓷制成，因此其对过热蒸汽或干蒸汽极度耐抗。而塑料软管(如硅胶软管)则尤其在高达600°c的高蒸汽温度的情况下不那么适合。

19、连接件尽可能短，从而使得过热器的干蒸汽出口流体地尽可能靠近烹饪室布置。由此有利地减少了过热蒸汽在干蒸汽出口和烹饪室之间的热损失。此外，这样还可将用于连接件的材料成本保持在低的水平。

20、一种改进方案是：连接件具有用于过热蒸汽的在0.5厘米和15厘米之间的流动长度，其中在1厘米和5厘米之间的流动长度已被证明为是特别有利的。

21、连接件的流动通道连续地从其入口到其出口变细(例如呈截锥形)，这对于下述情况来说是一种有利的改进方案：过热器的干蒸汽出口的直径或连接件的干蒸汽入口的直径大于连接件的干蒸汽出口的直径。通过这种连续的横截面调整实现了下述优点：将抵抗连接件中的过热蒸汽的流动压力的反压力保持在特别低的水平。

22、一种设计方案是：shs装置具有分离器，该分离器流体地布置在蒸发器和过热器之间。为此，分离器的输入端可以与蒸发器的湿蒸汽出口相连，并且分离器的出口可以与过热器的湿蒸汽入口相连。分离器用于在湿蒸汽到达过热器内之前去除位于湿蒸汽中的(液态)水滴。这基于以下认识：过热器的加热元件和水滴之间的直接接触可能导致腐蚀和电气短路。水滴可以是蒸汽流中夹带的脱盐的冷凝液滴，并且/或者可以是通过沸腾离心分离出(aufgeschleuderte)的含盐液滴(所谓的“喷滴”)。含盐液滴尤其可能在化学上是促进腐蚀的，而这两种类型的水滴也可能通过热冲击导致腐蚀。

23、一种设计方案是：分离器是机械分离器。机械分离器尤其可以理解为一种在分离水滴的同时允许像湿蒸汽这样的东西通过的构件。这通常是通过偏转和由此产生的离心力来实现的。此外，还可以利用水滴的重力比蒸汽大的优势。分离出来的液态水可以有利地再次送回到蒸发器中或另一蓄存器中。分离器的一种可能的构造方案在于设置一罐，将来自蒸发器的含液滴的湿蒸汽引入到所述罐的顶侧中，并且与所述罐间隔开地，将至少在很大程度上不含液滴的湿蒸汽排放到过热器中，特别是相应地在垂直方向上。

24、有一种替代的或附加的设计方案：分离器是热分离器。热分离器尤其可以理解为这样的构件，其将湿蒸汽如此程度地加热到沸腾温度以上，使得水滴蒸发，但湿蒸汽在引入烹饪室内时尚未达到其额定温度。因此，热分离器也可被视为预热器或预-过热器。

25、一种改进方案是：热分离器具有独立的加热元件。例如，这种热分离器可以具有或者就是被加热的软管套筒(schlauchmanschette)或连续式加热器(例如金属管，该金属管具有安装、例如焊接在其上的管加热体)。

26、一种改进方案是：热分离器被构造为过热器的管道或管道部段，所述管道或管道部段在湿蒸汽的流动方向上位于至少一个加热元件的前面。这种改进方案在紧凑设计、热耦合和操控方面特别有利，并且在能量方面也是特别有益的。在这种改进方案中，借助于热传导通过在过热器中产生的热对所述管道一起加热。进入所述管道(该管道本身没有加热元件)内的湿蒸汽如此程度地被加热，使得水滴蒸发并且然后直接进入圆柱形的流动通道内，在该流动通道的侧面区域处布置了至少一个电加热元件。所述管道可以是侧面区域的基底的在前侧的延长部，或者可以被构造为连接到基底处的由不同于该基底的材料制成的管道。例如，通过与圆柱形流动通道具有足够距离，可以实现与可能在蒸发器和管道之间引导湿蒸汽的塑料软管(如硅胶软管)的充分热解耦。例如，可以通过选择管道长度来调节这个距离。

27、一种设计方案是：shs装置具有流体连接在过热器上游的分配器。这带来以下优点：蒸汽有针对性地分散地进入过热器内，由此实现了将热特别均匀且有效地传递到蒸汽上。此外，因此，对于shs装置没有分离器的情况，还能够有利地使可能存在的水滴变小，这显著降低了其对圆柱形的流动通道，尤其是对至少一个加热元件的有害影响。

28、一种设计方案是：分配器具有或者就是雾化器喷嘴。这种雾化器喷嘴既成本低廉又坚固，并且可以简单且紧凑地布置在过热器的前面，例如在过热器的湿蒸汽输入端处。

29、一种设计方案是：分配器具有或者就是网眼细密的网或者细网(gitter)，例如在水龙头中可找到的那种类型。这种网或者细网也是既成本低廉又坚固，并且可以简单且紧凑地布置在过热器的前面，例如在过热器的湿蒸汽输入端处。

30、一种设计方案是：至少一个电加热元件是螺旋形缠绕的电阻加热丝。这种电阻加热丝可以特别简单且成本低廉地安装到基底处，尤其可以与流动通道的或基底的圆柱形形状相匹配。蒸汽有利地被直接引导到电阻加热丝上。

31、不过，原则上也可以使用其他电加热元件，例如印制在基底上的厚层或薄层-加热导体。此外，例如电热器(heizpatrone)也可用作电加热元件。例如，可将所述电热器布置在流动通道的中心。

32、一种设计方案是：过热器如此定向，使得圆柱形的流动通道垂直。当过热器直接与蒸发器相连时(于是shs装置没有分离器或分配器)，这种设计方案是尤其有利的，因为相比于在倾斜定向时的情况，湿蒸汽携带的水滴随后以较小的可能性在圆柱形的流动通道的内壁处并且在此过程中可能通过至少一个加热元件流走。相反，所述湿蒸汽携带的水滴以较大的可能性在不接触壁的情况下通过圆柱形的流动通道落下，并且在此过程中蒸发。不过，过热器原则上也可以倾斜或者甚至水平地定向。

33、一种设计方案是：圆柱形的流动通道是笔直的圆柱形的流动通道。这种流动通道可特别容易地制造，并能实现特别有效的蒸汽加热。不过，流动通道也可以在一个方向上至少容易地弯曲，这可能改善定位和蒸汽输出到烹饪室内。因此，流动通道也可以被构造成圆形或椭圆扇形如果流动通道不是笔直的，那么其弯曲角度尤其不能超过90°，尤其不能超过45°，尤其不能超过20°，尤其不能超过10°。

34、一种设计方案是：shs装置布置在烹饪室的后壁处。这种安装的优点是，在那里存在相对较大的安装空间，这特别是得到了简单的垂直安装的可能性。

35、一种改进方案是：shs装置的至少一个构件，特别是过热器和/或连接件，在外侧被隔热件包围，这有利地有助于节约能源。

36、一种设计方案是：过热器具有温度传感器，用于感应过热器的或过热蒸汽的温度，并且家用蒸汽烹饪设备具有与温度传感器数据技术耦接的控制单元，该控制单元被设置用于根据感应到的温度将过热蒸汽的温度调节到预定的额定值。由此可以特别精确地实现烹饪持续时间、烹饪效果等。

37、一种设计方案是：所述额定值在101℃和约600℃之间。

38、一种设计方案是：控制单元被设置用于根据输送给蒸发器的电功率来调节馈入过热器的至少一个加热元件内的用于调节过热蒸汽的温度的电功率。因此实现了下述优点：过热器的加热功率可以与蒸汽量(可以通过输送给蒸发器的电功率来调节该蒸汽量)相协调，特别是为了即使在蒸汽量发生变化时也能准确地保持过热蒸汽的额定温度。由此可以完全特别精确地实现烹饪持续时间、烹饪效果等。

39、一种设计方案是：家用蒸汽烹饪设备被设置用于仅在蒸发器运行时才运行过热器。由此实现了：仅在湿蒸汽也流经过热器时才运行该过热器。这反过来又有利地防止了过热器的至少一个加热元件过度加热和受到伤害。