(57)【要約】  本発明は、蒸気を発生する装置のための加熱可能なハウジングであって、少なくとも一部領域がハウジングによって囲まれている、気化される液体を収容するための内部スペースの境界を区切る壁を少なくとも１つ有するハウジングに関する。壁は、少なくとも１つの加熱装置を収容する少なくとも１つの空洞を含む。本発明はまた、本発明によるハウジングを含む装置と、そのような装置により蒸気を発生する加熱調理器具に関する。
2008533421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化される液体を収容するために、ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）によって少なくとも一部領域を囲まれた内部スペース（５）の境界を区切る壁（３、５３、１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ）を少なくとも有する、蒸気を発生する装置（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１’ｄ）のための加熱可能な前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）であって、
前記壁（３、５３、１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ）は、少なくとも１つの前記加熱装置（９、５９、７３、１０６、１０６’）を収容するための、少なくとも１つの空洞（７、５７）を備えることを特徴とする、ハウジング。
【請求項２】
複数の、好ましくは少なくとも３つの前記加熱装置（９、５９、７３、１０６、１０６’）が設けられ、前記加熱装置（９、５９、７３、１０６、１０６’）は、特に、好ましくは回転対称形の、前記内部スペース（５）を中心として等間隔で、及び／又は同心円位置に、配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項３】
各前記空洞は、前記壁（３、５３、１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ）の少なくとも一部を貫通する少なくとも１つの穴（７、５７）として、好ましくは少なくとも１つのめくら穴（５７）として、形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項４】
前記壁（３、５３、１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ）において、前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）の前記内部スペース（５）を向く側の面（１１２、１１２’ａ）がほぼ閉じられており、特にいずれの前記穴（７、５７）も、前記壁（３、５３、１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ）における前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）の前記内部スペース（５）を向く側の前記面（１１２、１１２’ａ）を貫通しないことを特徴とする、請求項３に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項５】
前記壁において、前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）の前記内部スペース（５）と反対側の面（１１２’ｂ）が、少なくとも２つの隣接する前記加熱装置（１０６’）の間に少なくとも１つの第１のリセス（１１２’ｃ）を、及び／又は、少なくとも１つの前記加熱装置（１０６’）の領域に、少なくとも１つの第２のリセス及び／又は少なくとも１つの第３のリセス（１１２’ｄ）を備えることを特徴とする、請求項３又は４に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項６】
前記加熱装置の領域におけるいずれの第２のリセスも、前記加熱装置に属する前記空洞に開口し、前記加熱装置を前記空洞の中に固定するため、好ましくは前記リセスの少なくとも一部が閉鎖可能、特にグラウト可能であることを特徴とする、請求項５に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項７】
１つの前記加熱装置（１０６’）の領域におけるいずれの前記第３のリセス（１１２’ｄ）も、前記第１のリセス（１１２’ｃ）に開口するが、前記空洞には開口せず、好ましくはいずれの前記第３のリセスもボルト穴であることを特徴とする、請求項５又は６に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項８】
いずれの前記加熱装置も、電流が貫流可能である電熱線（５９、７３）を含み、前記電熱線（５９、７３）は、好ましくはその少なくとも一部領域が、少なくとも１つの第１のジャケット管（１１）に囲まれていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項９】
前記第１のジャケット管が、少なくとも１つのカートリッジヒータ（９）の被覆（１１）を形成し、前記カートリッジヒータは、少なくともその一部領域を前記空洞（７）の中に差し込み可能であり、好ましくは前記被覆（１１）の外側ジオメトリ、特に前記被覆（１１）の少なくとも１つの外側寸法、例えば外径が、前記空洞（７）の内側ジオメトリ、特に前記空洞（７）の少なくとも１つの内側寸法、例えば内径（ｄc）にほぼ相当することを特徴とする、請求項８に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項１０】
前記カートリッジヒータの前記第１のジャケット管（１１）は、少なくとも一部領域が、特にステンレスの、特殊鋼、例えばＩｎｃｏｌｏｙ（登録商標）を含むことを特徴とする、請求項９に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項１１】
前記第１のジャケット管は、前記壁（５３）に囲まれた前記空洞（５７）によって形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項１２】
前記加熱装置が、前記電熱線（７３）の少なくとも一部領域を囲む少なくとも１つの第２のジャケット管（７５）を含み、好ましくは、前記電熱線（７３）は、特に前記第１のジャケット管（５７）の内部で前記電熱線を等間隔で位置決めするため、前記第２のジャケット管（７５）とともに前記第１のジャケット管（５７）の中に差し込み可能であることを特徴とする、請求項８から１１のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項１３】
前記電熱線（５９、７３）と前記第１のジャケット管（５７）及び／又は前記第２のジャケット管（７５）との間の少なくとも１つの中間スペース、及び／又は前記第１及び前記第２のジャケット管の間の少なくとも１つの中間スペースは、少なくともその一部領域に少なくとも１つの充填材（６１、７７）を充填可能であることを特徴とする、請求項８から１２のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項１４】
前記充填材（６１、７７）及び／又は前記第２のジャケット管（７５）は、少なくとも１つの、特に電気絶縁性及び／又は伝熱性があり、好ましくは粉末状かつ／又は圧縮された材料、例えば酸化マグネシウム、窒化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、窒化ベリリウム、酸化ケイ素、及び／又は窒化珪素を含むことを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項１５】
前記第１のジャケット管（１１）は、アルミニウム又は銅を含むことを特徴とする、請求項８から１４のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項１６】
前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）が、アルミニウム、ベリリウム、カルシウム、鉄、金、イリジウム、銅、マグネシウム、銀、ケイ素、タングステン、及び／又は亜鉛を含み、及び／又は連続鋳造部品として成形されていることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項１７】
前記第１のジャケット管（１１、５７）と前記ハウジング（１、５１）及び／又は前記第２のジャケット管（７５）の間で少なくとも１つの空隙を回避するため、及び／又は前記充填材（６１、７７）を圧縮するため、前記第１のジャケット管（１１、５７）の少なくとも１つのジオメトリ寸法を調節でき、好ましくは前記第１のジャケット管（１１、５７）の直径及び／又は長さを調節できて、この調節は特に圧力又は引張力を加えて行うことを特徴とする、請求項８から１６のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項１８】
前記壁（３、５３）は少なくとも一部領域で、好ましくはいずれの前記空洞（７）の領域でも、材料の熱伝導度が、温度３００Ｋにおいて７５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好ましくは１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、もっとも好ましくは２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項１９】
前記加熱装置（９、５９、７３、１０６、１０６’）は、熱出力が０．５ｋＷ以上、好ましくは０．８ｋＷ以上、さらに好ましくは１ｋＷ以上、もっとも好ましくは１．５ｋＷ以上であることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項２０】
前記加熱装置（９、５９、７３、１０６、１０６’）の最大表面負荷は、１５Ｗ／ｃｍ2以上、好ましくは少なくとも４８Ｗ／ｃｍ2であることを特徴とする、請求項１から１９のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項２１】
前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）の前記内壁（１１２’ａ）の少なくとも一部に囲まれる前記内部スペース（５）が、ほぼ円筒形に形成されて、好ましくは直径（ｄB）が約６０ｍｍであり、及び／又は前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）の少なくとも一部領域が、ほぼ円筒形の前記外壁（１１２’ｂ）を有し、好ましくはその外径（ｄA）が約８８ｍｍであることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項２２】
少なくとも１つの温度センサ及び／又は熱遮断器（１３３’）を備え、特に前記温度センサ及び熱遮断器は前記壁（１１２’ａ、１１２’ｂ）と熱接触状態にあるものとし、及び／又は、前記加熱装置を調節するため、いずれの前記加熱装置とも作用上結合している制御及び／又は調整装置を備え、好ましくはこの調節を、前記温度センサ及び／又は前記熱遮断器（１３３’）の出力データに依存して行うことを特徴とする、請求項１から２１のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング。
【請求項２３】
内部スペースを備える少なくとも１つの容器（１０２、１０２’）を含み、前記内部スペースは少なくともその一部分に、供給口（１０３、１０３’）を経由して、液体特に水を充填可能であり、また前記容器は加熱可能であり、前記容器から蒸気を蒸気取出口（１０４、１０４’）に導くことができ、前記容器の少なくとも一部分は排出口（１１７、１０４’）を経由できる、蒸気を発生する装置（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１’ｄ）、特に加熱調理器のための前記蒸気を発生する装置であって、
前記容器（１０２、１０２’）は、請求項１から２２のいずれか１項に記載の加熱可能なハウジング（１、５１、１０２、１０２’）を少なくとも１つ含む、蒸気を発生する装置。
【請求項２４】
前記液体を、少なくとも加熱の際に、前記ハウジング（１０２、１０２’）の内部スペースの中に、又は内部スペースに接して軸受されている、少なくとも１つのロータ（１０８、１０８’）によって、回転状態とすることができ、好ましくは前記液体を、回転によって作用する遠心力により、加熱可能な前記ハウジング（１０２、１０２’）の壁（１１２、１１２’ａ）へと圧迫することができることを特徴とする、請求項２３に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２５】
前記ロータが少なくとも１つのパドル（１０８、１０８’）を備え、前記パドルは、モータ（１１１、１１１’）と結合された軸（１１３、１１３’、１２６）を介して駆動可能であり、前記軸（１１３’）は、特にモータ軸と、特には取り外し可能な方法で前記モータ軸と結合されたパドル軸とから構成されることを特徴とする、請求項２４に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２６】
前記内部スペースが、長手軸に関して回転対称形であって、２つの開かれた末端を有し、特に前記内部スペースの少なくとも一部領域がほぼ円筒形であり、好ましくは前記軸（１１３、１１３’、１２６）が、内部スペースの前記長手軸に沿って位置し、及び／又は前記長手軸が、好ましくは重力の方向に平行に方向付けられていることを特徴とする、請求項２３から２５のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２７】
少なくとも１つのパドル長手周縁（１０８ｂ、１０８’ｂ）は少なくとも一部領域、好ましくはパドルリップ（１０８’ｃ）又はパドル歯部の形を取る領域が、少なくとも一時的に、前記容器（１０２、１０２’）の前記壁面（１１２、１１２’ａ）に接触することを特徴とする、請求項２５又は２６に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２８】
前記内部スペースが、その一方の末端、好ましくは上側末端が、第１のキャップ（１３０’ａ）によって、好ましくは取り外し可能な方法で閉鎖可能であり、その他方の末端、好ましくは下側末端が、第２のキャップ（１３０’ｂ）によって、好ましくは取り外し可能な方法で閉鎖可能であることを特徴とする、請求項２６又は２７に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２９】
前記第１のキャップ（１３０’ａ）が、前記モータ（１１１、１１１’）及び／又は前記蒸気取出口（１０４）を収容することを特徴とする、請求項２８に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３０】
前記第２のキャップ（１０３’ｂ）が、前記排出口（１１７、１０４’）及び／又は前記蒸気取出口（１０４’）を収容し、好ましくは前記蒸気取出口（１０４’）と前記排出口（１０４’）とを１つのものにすることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３１】
前記第２のキャップ（１０３’ｂ）の下流にあるサイフォンと立ち上がり管とによって、蒸気と液体との分離を行うことができることを特徴とする、請求項３０に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３２】
前記第１及び／又は前記第２のキャップ（１３０’ａ）は、前記容器（１０２’）とネジ締結可能であり、好ましくはこのネジ締結を、第３の各リセス（１１２’ｄ）をボルト穴として利用することによって行うことを特徴とする、請求項２８から３１のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３３】
前記第１及び／又は前記第２のキャップ（１３０’ｂ）は、前記容器（１０２’）とキャッチ嵌合可能であり、好ましくはこのキャッチ嵌合を、少なくとも１つのバネエレメント（１３１’）を利用して行うことを特徴とする、請求項２８から３２のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３４】
前記軸（１１３、１１３’、１２６’）は、前記第１のキャップ（１３０’ａ）の中に軸受されて、前記第２のキャップ（１３０’ｂ）の方向に延び、前記軸（１１３、１１３’、１２６’）は、前記第１と前記第２のキャップ（１３０’ａ、１３０’ｂ）との間隔の少なくとも半分にわたって伸びることを特徴とする、請求項２８から３３のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３５】
前記供給口（１０３、１０３’）から前記第１のキャップ又は前記容器（１０２’）に流入することを特徴とする、請求項２８から３４のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３６】
前記第１及び／又は前記第２のキャップが、旋削部品又は鋳造部品から、好ましくはアルミニウムから製造されることを特徴とする、請求項２８から３５のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３７】
前記制御及び／又は調整装置が、前記モータ、前記供給口の中の第１の閉鎖部品、前記排出口の中の第２の閉鎖部品、前記蒸気取出口の中の第３の閉鎖部品、及び／又は少なくとも１つの圧力センサと、作用上結合していることを特徴とする、請求項２３から３６のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３８】
制御及び／又は調整ユニットと、請求項２３から３７のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置とを備える加熱調理器具であって、
前記制御及び／又は前記調整ユニットが、前記蒸気を発生する装置を運転し、好ましくは、前記制御及び／又は前記調整ユニットと、前記制御及び／又は調整装置とが、１つになっている仕様であることを特徴とする、蒸気の加熱調理器具。
【請求項３９】
前記蒸気を発生する装置が、ラバーマウントつきのネジ締結により、振動の少ない状態で、前記加熱調理器具内のその重心領域に取り付けられていることを特徴とする、請求項３８に記載の加熱調理器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を発生する装置のための加熱可能な、次のようなハウジングに関する。このハウジングは、内部スペースの境界をなす壁を少なくとも１つ備え、この内部スペースは、気化される液体を収容するためのものであって、少なくとも一部領域をハウジングに囲まれている。また本発明は、蒸気を発生する装置と、そのような装置を含む加熱調理器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来型の蒸気発生器、中でも特に加熱料理器具に用いられるものは、多くの場合ボイラを備え、このボイラはその一部分に水を充填され、この水を放熱体によって沸騰させる。このような蒸気発生器の必要スペースは、主として２つの要因によって、すなわち液体の水を充填されている容積部分と、水の上に位置する気体スペースの容積部分とによって決定される。
【０００３】
この場合第１の容積部分は、放熱体の大きさと、各放熱体の間にあって、それら放熱体を洗い流しかつ蒸気泡を排出するに必要なスペースとによって限定される。放熱体の大きさはまた、熱出力が指定されている場合、ライデンフロスト効果によって決定される。この効果によれば、気化可能な液体を加熱するとき、放熱体のある特定の表面出力密度を上回ることはできない。上回ろうとしても、放熱体表面と液体との間に閉じた蒸気膜が形成されて、この蒸気膜が熱放出を妨げるからである。このライデンフロスト効果がよく示されるのは、水滴が、灼熱したプレート上では直接には気化せず、いわば踊るように運動する現象である。なぜならば水滴は、そこに生じる蒸気膜に支持されて、プレート上を不規則に動くからである。
【０００４】
第２の容積部分は、一緒に運ばれた水滴から蒸気を分離するのに必要である。第２の容積部分、すなわち液体の上にある気体スペースの大きさは、蒸気の質にとって重要である。蒸気の質は特に、蒸気流が通過しなければならない水表面の大きさによって決定される。なぜならば、水表面積あたりの蒸気流が大きければ大きいほど、発生する蒸気が奪って来る水も多くなるからである。
【０００５】
全体としていえるのは、上記のように考えると、高い蒸気の質を得たい場合、従来型の蒸気発生器では大きなスペースの需要が生じることである。それに加えて指摘したいのは、水を充填された公知の蒸気発生器を運転可能とするに必要な時間は、放熱体を確実に覆うに必要である充填された水の量にも依存することである。このこともまた、蒸気発生器の大きさに対する要件となる。
【０００６】
発電所分野、特に原子力発電所分野では、さらに液体を吹き込むことによって、蒸気を発生する液体中の回転流を誘発する、このような蒸気発生器が公知である。この場合、この回転流にともなって生じる遠心力が、汚れを分離するのに利用される。これは、特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【０００７】
蒸気発生器としてはその他、チューブ状又は樽状の蒸気発生器容器全体を回転させるものが公知である。これには高いエネルギー消費とコストを伴い、さらには蒸気発生器容器の回転軸受を必要とするという、設計上高度の複雑性が求められる。そのため必然的に、液体が有効に供給、排出されると認められるのは、軸を経由する場合のみとなる。例えば特許文献３に、このような回転する蒸気発生器が記載されている。この蒸気発生器は、ランキン原動機の閉じたサイクルで有機駆動液体を気化させるため、考えられたものである。特許文献４から公知の蒸気発生器も類似の動作をするが、それに加えて、特定の太さの液体リングを調整する目的で、液体供給の制御装置を備える。
【０００８】
特許文献５は、回転軸受されたボイラを有する回転式蒸気発生器を開示する。このボイラは設計上、液体作動媒体の導入と排出のための回転可能な貫通路を省いている。
【０００９】
特許文献６からは、蒸気−水−混合物のためのタンデムセパレーターが公知であるが、このセパレーターの場合、螺旋形のそらせ板が、蒸気−水−混合物を回転状態とする。
【００１０】
特許文献７は、炉のための蒸気発生器配置物を開示するが、この配置物の場合、回転状態とされた細い水ジェットが、加熱装置上に落下して、蒸気となる。
【００１１】
水道水を気化するため、特にその気化を加熱調理器具内で行うためには、上記蒸気発生器は満足できる動作を行わず、重大な欠点を示す。すなわち、水道水に含まれる溶解した無機物特に石灰が、蒸気発生器の壁や組み込み物に沈着する。これは、蒸気発生器の機能停止又は損傷の原因となる可能性があり、通常これを防止できるのは、定期的な化学的石灰除去によってのみである。これにより生じる、必要な再作業である整備作業が、これまた高コストである。
【００１２】
この欠点を克服するため、特許文献８は、次のような蒸気発生方法、特に加熱調理器具のための同方法を記載する。この方法の場合、蒸気発生容器内部の液体を、蒸気発生容器の少なくとも１つの加熱可能な壁面の加熱によって、沸騰状態とする。この液体は、加熱の際、蒸気発生容器の中に回転可能な状態で軸受された第１のロータによって回転状態とされ、回転による遠心力によって、加熱可能な壁面へと圧迫される。液体の少なくとも一部分の気化によって生じる蒸気は、蒸気発生容器から、蒸気取出口を通って逃げ、蒸気に捕捉された液体小滴を分離される。その他特許文献８は、特に加熱調理器具のために蒸気を発生する次のような装置を開示する。この装置は、１つの蒸気発生容器を有し、この蒸気発生容器は、供給口を経由して少なくともその一部に液体を充填可能であり、またこの蒸気発生器から蒸気が蒸気取出口に到達することができる。またこの装置は、蒸気発生のため、蒸気発生容器内で液体を加熱する加熱装置を有し、この加熱装置は、本種類に属する加熱可能なハウジングを備える。この場合、開示されている装置は、蒸気発生容器内に第１のロータを有し、このロータによって少なくとも当該液体を回転状態とすることができる。この方法によって、又は特許文献８によって、特に小型の蒸気発生器ながら、質の高い蒸気を供給するものを提供しようとするものである。この蒸気発生器は、さらには迅速に運転可能状態となり、安価で、弾力的に加熱可能であり、信頼性がある。しかも沸騰遅延の傾向がなく、定期的な石灰除去は不要である。
【００１３】
特許文献８に記載の方法、及び同文書に記載の装置は、基本的には真価を認められている。なぜならば、特に蒸気発生器の石灰除去のための煩瑣でコストのかかる整備作業は不要となり、運転中も壁面から液体への最大限の熱移動が得られ、この熱移動が石灰沈着によって減じられることはない。なぜならば、内部で回転する組み込み物がいわば研削装置として機能し、これにより壁面の沈着物は、運転中つまり回転中でもただちに除去されるからである。
【００１４】
しかし、特許文献８に記載の蒸気を発生する装置の場合、蒸気発生容器内の液体を加熱する加熱装置として厚膜ヒータが用いられ、そのためこの装置の構造大きさは特定され、また蒸気発生容器に対する熱移動は限定されて、これを下回ることはできない。
【特許文献１】米国特許第４９７２８０４号
【特許文献２】独国特許第６９０１３９０６Ｔ２号
【特許文献３】独国特許第２２１４５６６号
【特許文献４】独国特許第９０４６５３号
【特許文献５】独国特許第２７５７９１３Ａ１号
【特許文献６】独国特許第３７８３３６１Ｔ２号
【特許文献７】独国特許第６９２０７８３０Ｔ２号
【特許文献８】国際公開公報第０２／１２７９０Ａ１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って、本発明の課題は、冒頭に挙げた種類の加熱可能なハウジングと、蒸気を発生する装置とを発展させて、従来の技術の欠点を克服し、特にハウジング又は装置内に配置された液体への熱移動の向上を達成し、それによって、特にハウジングの、あるいは蒸気を発生する装置の構造大きさを、さらに削減できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
加熱されるハウジングに関する課題は、壁に少なくとも加熱装置を収容する空洞を設けることによって解決される。
【００１７】
その際好ましくは、複数の、好ましくは少なくとも３つの加熱装置を設け、この場合、加熱装置は特に内部スペースを中心に等間隔に及び／又は同心円状に配分し、好ましくはこの内部スペースを回転対称形とする。
【００１８】
その他、いずれの空洞も、壁の少なくとも一部を貫通する少なくとも１本の穴、好ましくは少なくとも１本のめくら穴の形状とすることを、意図することができる。
【００１９】
この場合さらに、ハウジングの内部スペース側の壁面はほぼ閉じられているものとし、特にいずれの穴も、ハウジングの内部スペース側の壁面を貫通しないことを、意図することができる。
【００２０】
ハウジングの内部スペースと反対側の壁面が、少なくとも１つの第１のリセスを、少なくとも２つの隣接する加熱装置の間に、及び／又は、少なくとも１つの第２のリセス及び／又は少なくとも１つの第３のリセスを、少なくとも１つの加熱装置の領域に有することをも、本発明によって意図することができる。
【００２１】
この場合、１つの加熱装置の領域における第２のリセスそれぞれが、その加熱装置に属する空洞に開口し、空洞内に加熱装置を固定するため、好ましくはそのリセスの少なくとも一部を閉鎖可能、特にグラウト可能とすることを提案する。
【００２２】
１つの加熱装置の領域における第３のリセスはそれぞれが、第１のリセスには開口するが、空洞には開口しないものとし、その際好ましくは第３のリセスそれぞれをボルト穴とすることも意図することができる。
【００２３】
その他、いずれの加熱装置も、電流の貫流可能な電熱線を少なくとも１本備え、この電熱線は、好ましくは少なくともその一部領域を、少なくとも１本の第１のジャケット管で取り囲むことを意図することができる。
【００２４】
この場合さらに次のことを意図することができる。すなわち、第１のジャケット管は、少なくとも一部領域を空洞中に差し込み可能な少なくとも１つのカートリッジヒータの被覆を形成する。その際好ましくは、被覆の外側ジオメトリ、特に被覆の少なくとも１つの外側寸法、例えば外径が、空洞の内側ジオメトリ、特に空洞の少なくとも１つの内側寸法、例えば内径（ｄc）にほぼ相当するものとする。
【００２５】
カートリッジヒータの第１のジャケット管は、少なくともその一部領域が、特殊鋼、特にステンレス鋼、例えばＩｎｃｏｌｏｙ（登録商標）を含むものとすることを本発明はここで提案する。
【００２６】
上記と異なる方法として、第１のジャケット管が、壁に囲まれた空洞によって形成されることをも意図することができる。
【００２７】
本発明はさらに、加熱装置が、電熱線の少なくとも一部を取り囲む第２のジャケット管を少なくとも１本備え、その際、好ましくは電熱線を、特に第１のジャケット管内部に電熱線を等間隔で位置決めするために、第２のジャケット管とともに、第１のジャケット管に差し込み可能とすることを提案する。
【００２８】
電熱線と第１のジャケット管及び／又は第２のジャケット管との間の少なくとも１つの中間スペース、及び／又は、第２のジャケット管と第１のジャケット管との間の少なくとも１つの中間スペースは、少なくとも一部領域に、少なくとも１つの充填材を充填可能とすることを本発明によって意図することができる。
【００２９】
充填材及び／又は第２のジャケット管は少なくとも１つの材料を含み、その材料は、特に電気絶縁性及び／又は熱伝導性があり、好ましくは粉末状及び／又は圧縮されたものであって、例えば、酸化マグネシウム、窒化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、窒化ベリリウム、酸化ケイ素、及び／又は窒化珪素とすることを本発明によって意図することができる。
【００３０】
第１のジャケット管はアルミニウム又は銅を含むものとすることを、意図することができる。
【００３１】
その他、このハウジングは、アルミニウム、ベリリウム、カルシウム、鉄、金、イリジウム、銅、マグネシウム、ビン、珪素、タングステン、及び／又は亜鉛を含み、及び／又は連続鋳造部品として成形されたものとすることを意図することができる。
【００３２】
本発明によってさらに次のことを提案する。すなわち、第１のジャケット管とハウジング及び／又は第２のジャケット管との間で、少なくとも１つの空隙を防止するため、及び／又は、充填材を圧縮するため、第１のジャケット管の少なくとも１つのジオメトリ寸法を変化させることができ、好ましくは、第１のジャケット管の直径及び／又は長さを変化させることができ、特に圧力又は引張力を加えることによって変化させることができるようにする。
【００３３】
壁は少なくとも一部領域が、好ましくはいずれの空洞の領域でも、温度３００Ｋにおける熱伝導度が７５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好ましくは１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、そしてもっとも好ましくは２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料を含むことを、意図することができる。
【００３４】
本発明によって加熱可能な１つのハウジングの場合、加熱装置の熱出力を、０．５ｋＷ以上、好ましくは０．８ｋＷ以上、さらに好ましくは１ｋＷ以上、もっとも好ましくは１．５ｋＷ以上とすることも、意図することができる。
【００３５】
本発明によってさらに、加熱装置の最大表面負荷を１５Ｗ／ｃｍ2以上、好ましくは少なくとも４８Ｗ／ｃｍ2とすることを提案する。
【００３６】
本発明による加熱可能なハウジングは、次のような特徴を有するものとすることができる。すなわち、ハウジングの内壁によって少なくとも一部領域を囲まれた内部スペースが、ほぼ円筒形であって、好ましくはその直径（ｄB）が約６０ｍｍであり、及び／又は、ハウジングは少なくとも一部領域が、ほぼ円筒形の外面を、好ましくは外径（ｄA）が約８８ｍｍである同外面を有する、という特徴である。
【００３７】
本発明による好ましい実施形態は、少なくとも１つの温度センサ及び／又は熱遮断器、特に壁と熱接触するそれらのもの、及び／又は、次のような制御及び／又は調整装置を特徴とするものとすることができる。この制御及び／又は調整装置とは、加熱装置を調節するため各加熱装置と作用上結合しているものであって、好ましくはこの調節を、温度センサ及び／又は熱遮断器のアウトプットデータに依存して行うものである。
【００３８】
蒸気を発生するこの装置、特に加熱調理器具のためのこの装置は、少なくとも１つの次のような容器を備える。すなわちこの容器は、内部スペースを有し、供給口を経由して、少なくとも容器の一部分に液体、特に水を充填することができ、この容器は加熱可能であり、この容器から蒸気を蒸気取出口に導くことができ、またこの容器は、排出口によって、少なくともその一部を空にすることができる。この装置の課題は、この容器が、本発明による加熱可能なハウジングを少なくとも１つ備えることによって解決される。
【００３９】
この場合、液体には、少なくとも加熱の際、ハウジングの内部スペースの中又は内部スペースに接して軸受された少なくとも１つのロータによって、回転を加えることができ、好ましくはこの液体を、回転によって作用する遠心力によって、加熱可能なハウジングの壁へと圧迫可能なように、意図することができる。
【００４０】
この場合、ロータは少なくとも１つのパドルを有し、モータと結合された軸によってこのパドルを駆動できるようにすることを、本発明はさらに提案する。この軸は、特にモータ軸と、モータ軸に、特に取り外し可能な方法で結合されたパドル軸とから構成される。
【００４１】
さらには、内部スペースは、長手軸に関して回転対称形であって、２つの開いた末端を有し、特に少なくともその一部領域をほぼ円筒形とすることを、意図することができる。この場合、好ましくは軸が、内部スペースの長手軸に沿って延び、及び／又は、この長手軸は好ましくは重力方向に平行に方向付けされるものとする。
【００４２】
少なくとも１つのパドル長手周縁の少なくとも一部領域が、好ましくはパドルリップ又はパドル歯部の形を取る同領域が、少なくとも一時的に、容器の壁面に接触するものとすることも、本発明によって提案する。
【００４３】
好ましくは本発明によって、内部スペースがその一方の末端好ましくは上端を、第１のキャップによって、好ましくは取り外し可能の状態で、閉じることができ、その他方の末端好ましくは下端を、第２のキャップによって、好ましくは取り外し可能の状態で、閉じることができるものとする。
【００４４】
この場合、第１のキャップに、モータ及び／又は蒸気取出口を収容することを、意図することができる。
【００４５】
第２のキャップには排出口及び／又は蒸気取出口を収容し、その際好ましくは、蒸気取出口と排出口とを１つのユニットとして形成することを、本発明によってさらに提案する。
【００４６】
第２のキャップの下流にあるサイフォンと立ち上がり管とによって、蒸気と液体を分離可能とすることを、この場合さらに意図することができる。
【００４７】
本発明による装置は、第１及び／又は第２のキャップが容器とネジ締結可能であり、好ましくはその際、第３の各リセスをボルト穴として利用することを、特徴とすることができる。
【００４８】
第１及び／又は第２のキャップは、容器とキャッチ嵌合可能であって、好ましくはその際、少なくとも１つのスプリングエレメントを利用することを、さらに意図することができる。
【００４９】
軸が第１のキャップ内に軸受されて、第２のキャップの方向に延び、その際この軸は、第１と第２のキャップとの間で、その間隔の少なくとも半分にわたって延びることを、本発明によってさらに意図することができる。
【００５０】
供給口を第１のキャップ又は容器に入れることも、本発明によって提案する。
【００５１】
第１及び／又は第２のキャップが、旋削部品又は鋳造部品から、好ましくはアルミニウムから製造されたものであることを、意図することができる。
【００５２】
本発明は好ましくは、制御及び／又は調整装置が、モータ、供給口にある第１の閉鎖部品、排出口にある第２の閉鎖部品、蒸気取出口にある第３の閉鎖部品、及び／又は少なくとも１つの圧力センサと、作用上結合しているものとする。
【００５３】
制御及び／又は調整ユニットを有する加熱調理器具の課題は、蒸気を発生するための本発明による装置を少なくとも１つ用いることによって解決される。この装置の場合、制御及び／又は調整ユニットが、蒸気を発生する装置を運転し、その際好ましくは当該制御及び／又は調整ユニットと、上記制御及び／又は調整装置とが、１つのものとして作られているものとする。
【００５４】
この場合、蒸気を発生する装置は、ラバーマウントつきのネジ締結を用いて、加熱調理器具の重心領域に、振動の少ない状態で取り付けられることを、意図することができる。
【００５５】
従って、本発明は、加熱装置をハウジングの壁に組み込むことによって、ハウジングから供給される熱出力密度を高めることができる、という驚くべき認識に基づいている。特にハウジングの壁内部にめくら穴を形成して、このめくら穴に、カートリッジヒータ又は直線的な電気抵抗ヒータの形を取る加熱装置を差し込むことにより、熱移動を著しく向上することができる。出力がこの種のカートリッジヒータ又は加熱エレメントによって得られるため、事前に定められた熱出力に達するために必要な加熱装置の個数を削減することができる。これにより、ハウジング又は蒸気を発生する装置の構造をコンパクトにすることができる。
【００５６】
さらには本発明の特に有利な実施形態として、加熱装置によって供給可能な熱出力をさらに上げることができる、次のような方法を提案する。そのためには、加熱装置をカートリッジヒータとして形成するが、これは、被覆によって囲まれた電熱線を備えており、それが空洞に差し込まれる、といったカートリッジヒータではなく、電熱線の形を取りながら直接に空洞に差し込まれるカートリッジヒータである。その際、空洞内部に残るスペースは、好ましくは相応に電気絶縁性の（充填）材料を用いて絶縁を行う。生じ得る熱出力の上昇は、この場合、次のことに原因を求められる。すなわち、カートリッジヒータを挿入する際、ハウジング壁の内部では、被覆と空洞との間に空隙が存在する可能性があって、これにより、カートリッジヒータから供給可能な出力が、局部的加熱を避けるために限定されるからである。ハウジング壁内部において被覆と空洞との間に生じ得る空隙をさらに減少させるには、加熱装置全体を空洞よりも長く形成して、加熱装置が、空洞内に挿入された後、軸方向に圧力をかけて空洞に押し付けることができるようにする。
【００５７】
その他、加熱装置又はカートリッジヒータを入れる空洞は、ハウジング内のもう１つのリセスを経由して、外側に開くことができる。このもう１つのリセスによって、加熱エレメント又はヒータカートリジのハウジングへの挿入が簡単になるだけでなく、ハウジング内におけるそれらの取り付け状態の強化も可能となる。これは、加熱装置又はカートリッジヒータを取り込んだ後、当該空洞を少なくとも部分的に圧縮することによる。これによりさらに、加熱装置又はカートリッジヒータとハウジングとの間に空隙が生じる危険が避けられ、これは熱伝導の改善に役立つ。
【００５８】
また本発明の特に有利な実施形態として、本発明のハウジングと本発明の装置とが、回転式蒸気発生器、特に次のような方法によって動作する蒸気発生器に組み込まれるものとする。この方法の場合、蒸気発生器内部の液体は、同蒸気発生器の少なくとも１つの加熱可能な壁面を加熱することによって沸騰させられ、その加熱の際に、蒸気発生器の中に回転可能な状態で軸受された少なくとも１つのロータによって回転状態とされ、回転による遠心力によって加熱可能な壁面へと圧迫される。液体の少なくとも一部の気化によって生じた蒸気は、蒸気発生容器から蒸気取出口を通って流出し、蒸気に捕捉された液体小滴は分離される。
【００５９】
さらに本方法においては、液体及び／又は蒸気の遠心力を、液体及び／又は蒸気の重力よりも大きくすることを提案する。
【００６０】
さらにまた本方法においては、液体の小滴を分離する領域で、液体と蒸気は少なくとも一部分が、少なくとも１つのオリフィスへと圧迫され、液体及び／又は蒸気の少なくとも一部にポテンシャル渦度が発生し、及び／又は容器の加熱可能な壁に加熱が生じないようにすることを意図する。
【００６１】
液体を少なくとも１つのオリフィスへと圧迫することにより、液体の汚れを除去することをも提案する。
【００６２】
本方法において好ましくは、液体は最小限速度を有するものが容器に供給され、好ましくは加熱可能な壁面及び／又は第１のロータに向けられるものとする。
【００６３】
上記と異なる方法として、容器の少なくとも１つの壁面で、遠心力によって生じた圧力を測定することにより、好ましくは容器の外側からこの測定を行うことにより、容器の充填レベルを特定することを提案する。
【００６４】
さらには、液体中における、特に蒸気発生容器の壁の領域における圧力を検出する少なくとも１つの圧力センサを設けることができる。この場合特に有利な方法として、少なくとも１つの加熱装置又はヒータエレメントの熱出力を、圧力センサを用いて測定した数値に依存して調整し、好ましくは、こうして蒸気発生容器の壁に沿って圧力を一定に調整し、特に壁の沈着物、例えば石灰層が発生するのを防止する。
【００６５】
さらには少なくとも１つの温度センサ及び／又は熱遮断器を、特に壁と熱接触するものとして、設けることができる。この場合好ましくは、温度センサのアウトプットデータ、特に同データの時間的経過を介して、壁、特に内部スペース側の壁表面の沈着物例えば石灰層を検出できるものとする。これにより、沈着物検出に依存して、加熱装置（複数可）の運転を中止することができる。
【００６６】
その他、蒸気発生容器に必要な材料をできるだけ少なく抑えれば、温度に依存する膨張と収縮が促進され、発生する可能性ある石灰層を迅速に剥離するために、特に有利である。この目的でハウジングに、特に加熱装置がとりつけられている各領域間に、リセスを設けることができる。
【００６７】
本発明のもう１つの実施形態は次の点で優れている。すなわち、蒸気発生容器から流出する蒸気中にある凝縮された及び／又は気化された液体が、蒸気発生容器の後に接続された少なくとももう１つの液体分離容器において、第２のロータによって回転状態とされる。そして凝縮物が分離され、液体分離容器から排出され、好ましくは蒸気発生容器に還流される。
【００６８】
この場合、蒸気発生容器中の第１のロータと液体分離容器中の第２のロータとを、モータによって、好ましくは同じ回転軸によって回転させることを意図することができる。
【００６９】
さらには本方法において、蒸気の少なくとも一部分を、蒸気発生容器内に配置された管、好ましくはロータ（複数可）と結合された中空軸の形状の管によって、蒸気取出口に導くことを、意図することができる。
【００７０】
好ましくは本発明においてその他にも意図することとして、第１及び／又は第２のロータは少なくともその一部分が、少なくとも同ロータの回転する間、蒸気発生容器又は液体分離容器の壁面又は壁面の沈着物とこれを研磨しながら接触し、沈着物の、特に石灰沈着の形を取る沈着物の少なくともその一部を壁面から分離する。
【００７１】
この場合本方法においては、第１及び／又は第２のロータとそれに属する壁面との間隔を、非常に小さい寸法として、発生する沈着物、特に石灰沈着物を、第１又は第２のロータが回転する際に除去することを、意図することができる。
【００７２】
また、第１及び／又は第２のロータが、休止状態にあるときは対応する壁面と接触せず、回転の際には遠心力のため、少なくともそれらロータの一部分が対応する壁面の方向に押し付けられることをも提案する。
【００７３】
その他、壁面及び／又はロータが、運転段階及び／又は液体で濡れた後、ロータが回転するとき及び／又は休止するとき加熱乾燥され、その際、沈着物によってロータが壁面に付着するのが防止されることを提案する。
【００７４】
さらには本発明の場合、蒸気発生容器はロータが休止状態にあるとき、好ましくは自動的に空にされ、特にこれは蒸気密な廃水排出口を経由して行われることも提案する。
【００７５】
上記方法の場合、供給口は柔軟な材料製であって、供給される液体の圧力によって変形して、供給口内の沈着物の少なくとも一部分が分離することを、意図することができる。
【００７６】
その他、供給口は液体流によって冷却され、この液体流は、制御及び／又は調整装置によって連続的に正しく維持され、その際、液体はタンク及び／又は供給管から採取され、沈着物は少なくとも一部領域において防止されることをも提案する。
【００７７】
また、蒸気を発生する装置において、容器が２つの互いに反対側に位置する末端を有し、その際、供給口と蒸気取出口は、両者とも１つの末端に配置されるか、あるいはそれぞれ別の末端に配置されることを、本発明により提案する。
【００７８】
しかし特に有利なのは、蒸気取出口と液体排出口とを１つの末端、しかも好ましくは下側の末端に設ける場合である。その結果として、重力の作用による容器の排出が可能であり、また供給口は、容器の領域に、又は容器の他方、すなわち上側の末端に配置される。
【００７９】
この配置の場合、第１のロータは、好ましくはただ１つのロータであって、１つのパドルを備え、このパドルの軸は、取り外し可能な方法で、モータの軸と結合可能である。この場合モータも、ハウジングの一方のキャップ、すなわち上側末端を閉じるための同キャップの中に設けることができる。この上側のキャップは、例えば直接ハウジングにネジ締結することもでき、この目的で、すでにボルト穴をハウジングに設けておくこともできる。パドルをハウジングの下側末端にもはや軸受できないときのため、パドルを軽い仕様とすることができる。そうすれば、蒸気、水／液体及び／又は石灰が生じ得る領域内には、軸受をまったく省くことができる。これにより、蒸気発生容器の寿命が全体として向上する。
【００８０】
ハウジングの下側末端より下流における蒸気と水との分離は、上記最後の実施形態の場合、簡単なサイフォンによって行うことができる。このサイフォンの上方には、さらに立ち上がり管との分岐を設けることができる。この立ち上がり管を通って蒸気を取り出し、加熱調理器具の調理室に供給することができる。蒸気に捕捉された水は、立ち上がり管に相応の寸法を与え、さらに場合によってはこの管に相応の形状を付与することによって、分離可能である。
【００８１】
下側末端のハウジング開口部は、一方では、次の運転開始までの待ち時間が長くならないよう、蒸気発生容器は迅速に空にすることができるような大きさとする。他方では直径を小さくして、ロータ特にパドルの回転によってのみ、液体の排出を抑止できるようにする。
【００８２】
従って、本発明による装置は、ロータが休止状態のとき液体を好ましくは自動的に排出する開口部、及び／又は、蒸気発生容器における重力ポテンシャルが小さい領域に設けられた第３のオリフィスを特徴とするものが可能である。この開口部は、回転が行われる間、１つの閉鎖機構によって、例えばサイフォンを備える閉鎖機構によって閉じられている。
【００８３】
さらには、蒸気発生容器が、１つの軸に関して回転対称形、好ましくはほぼチューブ状、又は供給口から蒸気取出口に向かってテーパ状に拡幅することを提案する。
【００８４】
この場合、本装置の１つは、蒸気発生容器の軸が第１のロータの回転軸と一致することを特徴とする。この場合好ましくは、この回転軸は、重力の方向にほぼ平行に位置するものとする。
【００８５】
またこれも好ましくは、ある１つの装置は、蒸気に捕捉された液体小滴及び／又は液体中の汚れを分離するオリフィスを少なくとも１つ備えることを特徴とする。
【００８６】
この場合、第１のオリフィスが供給口の下流に、及び／又は、第２のオリフィスが取出口の上流に配置される。
【００８７】
その他、第１のロータが軸を介してモータにより駆動できるものとし、この軸は、特に半径方向の穴及び／又はスリットを有する中空軸であり、これらの穴やスリットは、中空軸の長手側に沿って配置されて、蒸気発生容器から蒸気取出口への蒸気の移動を可能とすることを提案する。
【００８８】
またこの装置は、蒸気発生容器と蒸気取出口との間に液体分離容器を備え、この場合、好ましくは液体分離容器から、蒸気発生容器への液体還流路が設けられていることを、特徴とすることができる。
【００８９】
この場合、液体分離容器の中で第２のロータを回転することができ、このロータを、好ましくは第１のロータと機械的に結合させることを、意図することができる。
【００９０】
本装置においては、第１及び／又は第２のロータが剥離装置を備え、この剥離装置は回転中、少なくともその一部領域が、蒸気発生器容器又は液体分離容器の壁面から、沈着物を分離することを意図することができる。
【００９１】
この場合、この剥離装置は、ブラシ、ブレード、フリンジ、及び／又はリップを、かつ好ましくは食品に耐性があって耐熱性ある材料からなるこれらのものを備えることを、意図することができる。
【００９２】
さらには、この剥離装置は、同装置の回転中壁面にもっとも近い側に、少なくとも同装置の一部領域に、材料補強を行うことを提案する。
【００９３】
本装置について好ましくは、剥離装置は、休止状態にあるとき壁面と接触しないが、回転中は、好ましくは少なくとも１つのバネを使用することによって、接触することを提案する。
【００９４】
本装置においては、第１及び／又は第２のロータが、パドルの形を取り、好ましくは２つのパドルブレードを有するものとして、螺旋形に、ネジ形に、及び／又は放射形に形成されることをも提案する。
【００９５】
ロータ自体は柔軟に、好ましくはブラシ、ブレード、フリンジ、及び／又はリップの形で形成され、休止状態で壁に接触しないことを、最後に提案する。
【００９６】
前記方法又は装置においては、蒸気発生容器の代わりにその組み込み物を回転させるというステップを行うことにより、特に下記の利点が得られる：
ｉ）慣性モーメントが軽減され、それにより同時に、エネルギー需要、応答時間、制御
時間、軸受力、バランシング上の問題が軽減されること。
【００９７】
ｉｉ）構造が単純になること。この単純化は例えば、加熱装置の組み込みや接触方法の単純化、それに設計上複雑な構造形態を避けることによって得られる。この複雑な構造形態は、外側容器が回転する場合、特に電力供給線も回転可能な仕様とされ、これを迂回するために通常行われていたものである。
【００９８】
さらには、蒸気取出口と液体排出口が、蒸気発生容器のただ１つの下側末端に設けられているバリエーションを選択するならば、特にコンパクトな構造が得られ、これにより特に、蒸気発生器を、その重心近くのただ１箇所で、ラバーマウントつきのネジ締結により、振動の少ない状態で加熱調理器具上部構造と結合することができるようになる。
【００９９】
本発明のその他の特徴と利点を下記の説明に記載する。下記の説明では、本発明によるハウジングの実施例及び本発明による装置を、模式図を用いて詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１００】
図１は、本発明による加熱可能なハウジング１の模式図である。ハウジング１は、ほぼチューブ状に形成されて、壁３を有する。壁３は内部スペース５を取り囲む。壁３の内部には、穴７の形を取る多数の空洞が形成されている。図１から認められるように、穴７は、ハウジング１の長手軸全体に沿って、ハウジング１の壁３を完全に貫通する。その際穴７は、内部スペース５側の壁３の表面にほぼ平行に延びる。
【０１０１】
図２は、図１における方向Ａから見た、ハウジング１の側面図である。この図から認められるように、穴７は、壁３の円周上を規則的に配分されている。特にハウジング１は、８つの穴を有し、従って各穴７間の角度間隔αは、約２０°である。ハウジング１を蒸気発生器のボイラとして用いる場合、ハウジング１は例えば下記のような寸法を有することができる。ほぼチューブ状の壁３の外径ｄAは例えば８８ｍｍ、他方で壁３の内径ｄBは約６０ｍｍとする。また穴７は、直径を約６．５ｍｍとし、中心点Ｍからの間隔約３７ｍｍで配置することができる。
【０１０２】
図３は、図２における方向Ｂから見たハウジング１の断面図である。この図から認められるように、ハウジング１の長さは、例えば２５０ｍｍである。
【０１０３】
これらの寸法記載は、単なる例であって、当然これと異なる寸法も選択できることを、強調しておきたい。
【０１０４】
図４はハウジング１の１つの見取り図である。図４から認められるように、各穴７には、カートリッジヒータ９の形を取る加熱エレメントの少なくとも一部分が、差し込まれている。カートリッジヒータ９は、被覆１１の形を取る第１のジャケット管を有する。好ましくはこの被覆１１は特殊鋼材料製とする。またカートリッジヒータ９は、被覆１１の内部に、ここには図示しない電熱線を備え、この電熱線には、供給線１３ａ、１３ｂを経由して、熱出力を生じるための電力を供給することができる。さらにはこのカートリッジヒータ９は信号線１５を備え、この信号線は、カートリッジヒータ９に設けられたここには図示しない温度センサと結合されている。カートリッジヒータ９が設けられている穴７の領域で、カートリッジヒータ９又は壁３の局部的な温度を、この温度センサで測定することができる。特にハウジング１が蒸気発生器のボイラとして用いられている場合、内部スペース５側の壁３の表面に、障害となる石灰層が形成されているかどうか、上記のようにして測定された温度の経過を介して、確認することができる。そのためこの信号線１５は、ここには図示しない調整及び／又は制御装置と、結合されている。この場合、好ましくはこの調整及び／又は制御装置を用いて、当該石灰層が検出された場合、（回転式）蒸気発生器の運転を停止するものとする。
【０１０５】
カートリッジヒータ９と穴７の領域における壁３との間で、良好な熱移動を得るため、被覆１１の外径は、穴７の内径にほぼ相当するものとする。それにはトレランスが非常に小さいことが必要であるが、被覆１１は特殊鋼材料製であって、そのため被覆１１を再研削して、被覆１１の外径を穴７の内径に適合させることができることから、その小さいトレランスを達成できる。カートリッジヒータ９によって生じた熱が壁３を通って良好に熱移動できるためには、壁３の少なくとも一部領域が、アルミニウム製であることが好ましい。その他意図されることとして、カートリッジヒータ９が、被覆１１の内部では、ここには図示しない電熱線だけでなく充填材をも充填され、この充填材は、ほぼ電気を絶縁するが、熱伝導性のあるものとする。その際好ましくは、被覆１１は、充填材として酸化マグネシウムを充填されるものとする。
【０１０６】
図４に示したカートリッジヒータ９は、特殊鋼材料性の被覆１１に包まれるが、しかしこのカートリッジヒータを用いることは、製造コスト上昇の原因となる。被覆１１として特殊鋼材料を用いるのは高価であり、被覆１１の外径を穴７の内径に適合させるのは、煩瑣な製造プロセスを生む。なぜならば、被覆１１の外径は、製造の際にトレランスが非常に小さいことが必要だからである。さらには、相応の嵌め合い正確さを得るためには、被覆１１を手作業で再研削しなければならなくなる可能性がある。しかし穴７の中で被覆１１とハウジング３との間に空隙が生じるのを、完全に防止することはできない。このことは、カートリッジヒータ９と壁３との間の熱伝導抵抗上昇の原因となる場合がある。カートリッジヒータ９の熱出力が相応に高いとき、すなわち、図４に示すハウジング１において、熱出力がそれぞれ１ｋＷのカートリッジヒータ９を好ましくは１８個使用できるとき、表面負荷が２２Ｗ／ｃｍ2を超えると、カートリッジヒータの局部的過熱が生じることがある。これによりカートリッジヒータ９の寿命が短縮する可能性がある。被覆１１と壁３とで異なる材料を使用するため、この種の過熱が生じると、特に壁３とカートリッジヒータ９の膨張に差が生じることがある。これは、カートリッジヒータ９が穴７の中に絡みつき、壁３内部の穴７から簡単には引き抜けなくなる原因となる。
【０１０７】
カートリッジヒータ９を用いる場合に生じることがあるこれらのトラブルを防止するため、本発明は特に、当該被覆を省略できるような加熱装置を用いることを提案する。この種の加熱装置を、図５ａ〜図６ｂに示す。
【０１０８】
図５ａはハウジング５１の部分断面図であるが、図５ｂは図５ａの一部分Ｃの詳細図であって、加熱装置の構造を詳しく示す。ハウジング５１は壁５３を有し、この壁の中には多数の穴が形成されている。この場合、図５ａ及び５ｂでは１本の穴５７だけを示す。好ましくは壁５３は、熱伝導率の高い金属、例えばアルミニウム製とするので、ハウジング５１は、好ましくはアルミニウム形材として形成されるものとする。図５ａから認められるように、（めくら）穴５７の内部には、電熱線５９が直接差し込まれている。電熱線５９と穴５７の内壁との間に生じる中間スペースは、充填材６１、好ましくは酸化マグネシウム粉末を充填されている。充填材６１の圧縮は、特に相応の揺さぶり、又は充填材６１を穴５７に押し込むことによって得られる。
【０１０９】
加熱装置のこの実施形態からは特に、誤動作があったとき、ハウジング５１全体を交換する必要はなく、加熱装置を個別に交換できるという利点が得られる。
【０１１０】
図６ａ及び６ｂは、ハウジング５１に差し込まれる加熱装置の、もう１つの好ましい実施形態を示す。この場合図６ｂは、図６ａの一部分Ｄの詳細図である。この加熱装置の場合も、被覆１１の形を取る第１のジャケット管の追加を省き、又は第１のジャケット管を、ハウジング５１自体の壁５３によって形成する。図５ａに示す加熱装置と同様に、図６ａに示す加熱装置の場合、供給線７１ａ、７１ｂを有する電熱線７３を穴５７に差し込む。しかし穴５７内部で電熱線７３の等間隔位置決めが得られるよう、電熱線７３は当初、穴５７に差し込まれる前に、好ましくは酸化マグネシウム製である第２のジャケット管７５に差し込まれる。第２のジャケット管７５の内部では、第２のジャケット管７５と電熱線７３との間に中間スペースが生じるが、このスペースに、好ましくは酸化マグネシウムを充填材７７として充填する。次いで、この第２のジャケット管７５は、電熱線７３と一緒に、穴５７に差し込まれる。加熱装置のこの実施形態の場合に、電熱線７３から壁５３への熱移動を改善し、充填材７７の圧縮を得るために、本発明は下記の方法を提案する。この方法も、図５ａ及び５ｂに示す加熱装置の場合と同様に、充填材６１の圧縮に利用できることに留意されたい。
【０１１１】
まず各加熱装置を穴５７に差し込む。外部からハウジング５１に力を加え、例えば引張り負荷又は圧縮負荷をハウジング５１に加えて、壁５３に変形を生じ、この変形によって特に穴５７の直径の減少を生じる。穴５７の直径のこの減少によって、充填材６１又は７７がより強く圧縮される。それだけでなく、この場合第２のジャケット管７５の外周が、穴５７の内径に適合され、これにより、第２のジャケット管７５と穴５７の内径との間に空隙が存在しても除去される。特に、ハウジング５１を形成するアルミニウム形材は、押し型を用いて引き抜き又はプレスされ、壁５３の変形が生まれる。その他本発明は、ハウジング５１を形成するアルミニウム形材を、油圧プレスによって加工することを提案する。この場合、例えばハウジング５１の内部スペースに、成形ピースを挿入し、壁５３に外から圧力をかけることができる。この圧力によって、ハウジング５１の長手方向延伸と、穴５７の直径の減少が生じる。
【０１１２】
図５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂに示した加熱装置の本質的な利点は、ハウジング５１の穴５７に電熱線５９又は７３を直接挿入し、それに対応して（カートリッジヒータ９に設けられたような）被覆１１の形を取る第１のジャケット管が省かれるため、加熱装置のより高い表面負荷が得られることにある。特に電熱線５９又は７３から壁５３への良好な熱移動が得られる。なぜならば、製造トレランスによって生じる空隙のため高くなる可能性がある熱伝導抵抗が、明らかに減少するからである。これにより、加熱装置から得られる熱出力と、加熱装置の表面温度とが高くなり、その際、電熱線５９又は７３の材料損壊を恐れる必要はない。従って、壁５３から例えば蒸気発生器内の液体に、対応する熱移動が得られる限り、例えば表面負荷を３５Ｗ／ｃｍ2まで上げることができる。
【０１１３】
図７から認められるように、本発明による蒸気を発生する装置は蒸気発生器１０１ａの形を取り、蒸気発生容器を有する。この蒸気発生容器は、第１に、加熱可能なハウジングを備え、このハウジングは、チューブ状のボイラ１０２の形を取り、ボイラ１０２の上端に、給水口１０３の形を取る入口と蒸気取出口１０４とを有する。第２には、オリフィス１０５を備え、このオリフィスは、凝縮物と汚れとを分離するため、ボイラ１０２を蒸気取出口１０４から遮断する。第３には加熱エレメント１０６を備え、この加熱エレメントは、本発明によりチューブ状ボイラ１０２内部の穴に差し込まれた加熱装置、特にカートリッジヒータ、又は穴に直接差し込まれた電熱線という形態を取る。第４には、ボイラ１０２の長手軸と一致する回転軸１０７を中心に回転可能なパドル１０８を備える。このパドルは、２つの軸受１０９によって軸受され、カプラ１１４及び軸１１３を介してモータ１１１により駆動可能である。このカプラは、校正上の誤差を補償するものである。またパドル１０８は２枚のパドルブレード１０８ａを有し、これらブレードは、それぞれそのパドル長手周縁１０８ｂがボイラ１０２の壁面１１２に隣接する。またパドルは、オリフィス１０５の領域に、開口部１１５と衝突板１１６を有するが、これらは、オリフィス１０５の前でポテンシャル渦度を生じるためのものである。ボイラ１０２の下端には排水排出口１１７が設けられ、この排出口はカラー１１８を備えるが、これは境界層における流れによる水損失を防止するためのものである。排水排出口１１７は、蒸気損失を防止するため、サイフォン１１９だけで閉じられている。従ってボイラ１０２は、パドル１０８が停止したとき、自動的に排水する。
【０１１４】
図７で説明した蒸気発生器１０１ａの場合、水は給水口１０３からボイラ１０２に供給され、回転軸１０７を中心に回転するパドル１０８によって回転を加えられ、加熱エレメント１０６で加熱されたボイラ１０２の壁面１１２へと圧迫される。このため、水の迅速かつ均一な加熱が生じる。ただちにパドルブレード１０８ａは、停止状態ではスプリング（ここには図示しない）によって図７に示す休止ポジションに保持される。パドルの長手周縁１０８ｂには細くて柔軟なリップ（ここには図示しない）を備える。このリップは、回転によって、ボイラ１０２の壁面１１２へと圧迫される。この場合の接触圧は、リップが壁面１１２を軽く研磨するに過ぎない程度の強さとする。これにより、塩沈着、特に石灰沈着が防止される。その他長手周縁１０８ｂは、磨耗を少なくしてできるだけ長期間の掻き落とし作用を得るための補強部を有する。あるいは回転中の壁面１１２に対する押し付け圧力を強くするため、掻き落とし装置のロータを柔軟に形成しながらも、使用される弾性あるリップの末端を補強することができる。その他、オリフィス１０５によって、水の汚れや、発生した蒸気に捕捉された水滴が、蒸気とともに蒸気取出口１０４から流出するのを防止する。この捕捉された水滴は、パドル１０８が回転するため、チューブ状のボイラ１０２の壁面１１２へと圧迫される。
【０１１５】
この場合、蒸気と液体の分離率を上げるため、オリフィス通過路のジオメトリは、ポテンシャル渦度が誘起され、かつオリフィスの前に置かれた衝突板１１６によって強化されるような形状とすることができる。
【０１１６】
ボイラ１０２の直径が小さいときは、上記対策を取っても、高い流速によって、水滴の捕捉を生じることがある。従って、図８に記載するような本発明による蒸気発生器１０１ｂの実施形態の場合、ボイラ１０２の後に水分離室１２０を設ける。この水分離室は、捕捉された水を再び分離するもので、第２のオリフィス１２１がその境界を区切る。この水分離室１２０では第２のパドルが回転し、このパドルは、パドル１０８と同じ軸１１３によって駆動され、やはり開口部１２３と衝突板１２４とを有し、ポテンシャル渦度を生じる。パドル１２２によって生じた回転のため分離された水滴は、チューブ又はホースの形を取る水貫流管１２５を経由して、再びボイラ１０２に戻る。図８に記載の本発明による蒸気発生器１０１ｂのその他すべての構成部分は、図７に記載の本発明による蒸気発生器１０１ａと同様である。
【０１１７】
図９は、本発明によるもう１つの蒸気発生器１０１ｃを示す。この蒸気発生器では、ボイラ直径が小さいときの水捕捉を少なくするため、追加的な措置を行う。この場合、同一の構成部分には同一の符号を付す。パドル１０８は、ここでは中空軸１２６によって駆動され、この中空軸は同時に、発生した蒸気をボイラ１０２の外に導くためにも用いられる。蒸気を中空軸１２６の内部に動かすためには、この中空軸は、気化室の中すなわちボイラ１０２の中ではその水に濡れる長さ全体にわたって、半径方向の穴１２９ａ又はスリットを設けられなければならない。これらの穴又はスリットの直径又は密度は、軸方向において変化を与えることにより、流れによって生じる圧力降下が中空軸１２６の中で補償され、ボイラ内の中空軸外部における回転軸１０７方向の流れ成分、及び、同時に捕捉される水が、最小となるようにする。ボイラ１０２の外では、例えば中空軸１２６におけるその他の半径方向穴１２９ｂによって、又は軸１２６の末端にある軸方向開口部（ここには図示しない）によって、蒸気を再び分離することができる。
【０１１８】
ボイラ１０２の下端には軸１２６が取り付けられていて、この軸には、対応してより細い中実軸となるまでテーパをつけることができる。ボイラ１０２の上端には、中空軸１２６が、シール又は蒸気密なベアリング１２７を通って、ボイラ１０２からその上方に位置する蒸気取出室１２８に導かれている。ボイラ１０２の上にあるこの蒸気取出室１２８で、中空軸１２６は穴１２９ｂを備えて、発生した蒸気を再び流出させ、蒸気取出口１０４に導く。中空軸１２６は、蒸気取出室１２８の他方の末端で、再びシール又は蒸気密なベアリング１２７’によって導き出される。この場合中空軸１２６は、蒸気取出室１２８の中又はその上方で、より細い中実軸に移行することができる。蒸気取出室１２８の上方で、中空軸１２６は、カプリング１１４を介してモータ１１と結合されている。このカプリングは、モータ軸と中空軸１２６との間で方向付けの誤差を補償する。
【０１１９】
その他、ボイラ１０２の内壁及び／又は外壁で遠心力によって生じた圧力を測定することにより、蒸気発生器１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの充填レベルを検出することができる。
【０１２０】
その際特に好ましくは、水圧センサは、ボイラ１０２の内壁及び／又は外壁の近くに配置されるものとし、水圧センサで検出された水圧によって、過熱エレメント１０６の熱出力を、ここには図示しない調整及び／又は制御ユニットによって調整する。これらのユニットは、水圧センサ及び加熱エレメント１０６と接続されるものとする。このようにして、回転式蒸気発生器１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの内部で、ボイラ１０２の内壁に沿って、一定な水圧を生じることができる。これにより、ボイラ１０２の内壁への沈着物が防止され、少なくとも軽減される。加熱エレメント１０６の出力を相応に調節することにより、一定の水圧への相応の調整が得られる。
【０１２１】
本発明による蒸気発生器１０１ａ、１０１ｂ又は１０１ｃの石灰除去は、パドルブレード１０８ａのパドル長手周縁１０８ｂにある柔軟なリップによって行われ、このリップは沈着物を、運転中連続的に外壁から除去する。リップ自体は、この場合それほど磨耗しない。なぜならばリップは、水膜内に入る領域にすでに石灰が沈着していて、主として石灰が石灰を剥がすからである。しかしパドル１０８に、過大な石灰が集まることはない。なぜならば石灰は、遠心力によって外側に押しやられ、最後にはそこで剥離されるからである。発生した石灰粉は、定期的な洗浄又は水交換によって除去すればそれでよい。柔軟なリップを剥離装置として用いること、又はロータ自体を柔軟なものに形成すれば、沈着物が生じても、休止状態時にロータが壁面１１２に付着することがないという、利点が得られる。なぜならば回転の際に、遠心力によって、ロータ又は剥離装置の壁面１１２への接触が生じるからである。自動的な排水を可能とするためには、ボイラ１０２の下端に、もう１つのオリフィス又は密閉機構（ここには図示しない）を設けることができる。この場合、オリフィス１０５は、蒸気取出口１０４の下流で、最後に挙げたオリフィスと組み合わせることができる。
【０１２２】
図１０ａ〜図１０ｃは、本発明によるもう１つの装置であって、蒸気発生器１０１’ｄの形を取るものである。しかし蒸気発生器１０１’ｄは、上記バリエーションとは大きく異なる。まず次のことを指摘したい。蒸気発生器１０１’ｄのボイラ１０２’は、ほぼチューブ状であって、その長手軸は重力方向と平行に方向付けされている。このボイラは、その両端の間の中間領域に給水口１０３’を有する。この実施例の場合、蒸気取出口と廃水排出口とが１つのものに成形されていること、すなわちボイラ１０２’の下側末端に、しかも下側キャップ１３０’ｂの中に、１つの蒸気取出口及び水排出口１０４’として成形されていることも、非常に重要である。上側キャップ１３０’ａの中にはモータ１１１’が配置され、このモータの軸１１３’は、ボイラ１０２’の中にまで延び、そこでパドル１０８’の軸とネジ締結されている。パドル１０８’は２つのパドルブレード１０８’ａを有し、これらブレードはそれぞれ、パドルリップ１０８’ｃがついているパドル長手周縁１０８’ｂを有する。パドル１０８’はこのパドルリップが、ボイラ１０２’の内壁１１２’ａに接触し、運転中すなわちパドル１０８’の回転中に、壁面１１２’ａから石灰沈着物などを掻き落とすことができる。また軸１１３’は、軸受１０９’だけを介してボイラ１０２’の上端に取り付けられ、パドル軸を加えても、ボイラの長手軸にそったその長さは、ボイラ１０２’の半分にも足りない。この長手軸はパドル１０８’の回転軸１０７’と一致する。この模様を特に図１０ａに記載する。
【０１２３】
上側のキャップ１３０’ａはボイラ１０２’にネジ締結され、その際ボイラ１０２’ｄには、特に図１０ｃに記載するボルト穴１１２’ｄが設けられている。下側キャップ１３０’ｂは、単純にスプリング１３１’を介して、ボイラ１０２’に締め付けることができる。その模様を図１０ｂに記載する。ボイラ１０２’から取り外し可能なキャップ１３０’ａ及び１３０’ｂのこの単純な構造によって、特にコンパクトな構造が生まれる。
【０１２４】
その他記しておくべきこととして、下側キャップ１３０’ｂの中で蒸気取出口と廃水排出口をまとめることにより、軸１１３’を上側キャップ１３０’から下側キャップ１３０’ｂまで延ばす必要がなくなる。それだけでなく、ボイラ１０２’の諸領域のうち、水、蒸気及び／又は石灰が存在する可能性ある領域に、パドル１０８’のための軸受を設ける必要がなくなる。その結果、パドルの損傷が回避され、このため特に蒸気発生器１０１’ｄの耐久性が向上する。
【０１２５】
下側キャップ１３０’ｂの下流における蒸気と水との分離は、図１０ａと１０ｂには図示しないが、単純なサイフォンで行うことができる。このようなサイフォンより上方に分岐を設け、この分岐から立ち上がり管を経由し、加熱調理器具のここには図示しない調理スペースに蒸気を導くことができる。蒸気による水の捕捉は、立ち上がり管の寸法によって、さらには立ち上がり管の形状によって調整することができる。
【０１２６】
ボイラ１０２’とそのキャップ１３０’ａ及び１３０’ｂとは、アルミニウム鋳造部品として成形することができる。組み立て後は、蒸気発生器１０１’ｄの重心近くで、ここには図示しないラバーマウントつきのネジ締結を用いて、振動が少ない状態で加熱調理器具構造物と結合することができる。
【０１２７】
図１０ｃに示すように、ボイラ１０２’には、６つの加熱エレメント１０６’が等距離で、しかもそれぞれ１つのボイラ１０２’内部の空洞に配置されている。また加熱エレメント１０６は上記実施形態と同様の仕様とすることができるが、これら加熱エレメントの間では外側壁面１１２’ｂに、リセス１１２’ｃが配置され、これらのリセスによって、材料の削減やボイラ１０２’の質量の削減が生じる。この材料削減によって、ボイラ１０２’の温度に依存する膨張と収縮として、ボイラ１０２’の内側壁面１１２’ａから石灰層を剥離させることができる規模のものが可能となる。これらのリセスがなければ石灰層の形成が生じ、この石灰層は厚くなって、そのため加熱エレメント１０６’の過熱や、蒸気発生器１０１’ｄの過度の磨耗と、最後には機能停止を生じることとなろう。それだけではなく、石灰層の場合パドル１０８’と石灰層との接触を生じることとなり、その結果、全体としてパドル１０８’の停止、すなわちパドルの回転停止を生じることとなろう。
【０１２８】
個々の加熱エレメント１０６’は、ケーブル１３２’ａ及び１３２’ｂを経由して、ここには図示しない加熱調理器具のやはりここには図示しない制御装置と結合されている。モータ１１１’についても同じである。その他３つの熱遮断器１３３’を設け、この熱遮断器に依存して、制御装置から加熱エレメント１０６’を制御することができる。またここには図示しない圧力センサを設け、この圧力センサを介して、ボイラ１０２’内部の圧力、例えば様々な高さにおける圧力を検出して、加熱エレメント１０６’及びモータ１１１’を制御するとき、これらの数値をも利用することができる。
【０１２９】
加熱エレメントを６つではなく、加熱エレメントを３つ用いることもできよう。後者の加熱エレメントは、好ましくは相互間角度１２０°でボイラ内部に配置される。例えば加熱エレメント１本の長さを２３５ｍｍ、ボイラの実際に加熱可能な長さを約２００ｍｍ、加熱エレメント１本の太さを２０ｍｍとすると、各加熱エレメントの出力が６ｋＷのとき、加熱エレメント表面の表面負荷は約８ｋＷ／ｃｍ2となる。
【０１３０】
上記説明、特許請求の範囲、図面に開示された本発明の内容は、個別でも任意の組み合わせでも、本発明を様々な実施形態で実現する際にその本質をなす。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明による加熱可能なハウジングの第１の実施例の透視的な模式図である。
【図２】図１のハウジングを方向Ａから見た側面図である。
【図３】図２のハウジングを切断線Ｂで切った模式的部分断面図である。
【図４】カートリッジヒータを備える本発明によるハウジングの第１の実施例の略図である。
【図５ａ】本発明によるハウジングの第２の実施例であって、本発明による加熱装置のもう１つの実施例を備えるものであり、その模式的部分断面図である。
【図５ｂ】図５ａの一部分Ｃの拡大図である。
【図６ａ】図５ａのハウジングが本発明による加熱装置のもう１つの実施例を有するものであって、その部分的断面図である。
【図６ｂ】図６ａの一部分Ｄの拡大図である。
【図７】ロータが休止状態にあるときの本発明による蒸気発生器の第１の実施形態の断面図である。
【図８】ロータが休止状態にあるときの本発明による蒸気発生器の第２の実施形態の断面図である。
【図９】ロータが休止状態にあるときの本発明による蒸気発生器の第３の実施形態の断面図である。
【図１０ａ】ロータが休止状態にあるときの本発明による蒸気発生器の第４の実施形態の部分断面図である。
【図１０ｂ】図１０ａに示した蒸気発生器の側面図である。
【図１０ｃ】図１０ｂに示した蒸気発生器を切断線Ｅで切った断面図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１  ハウジング
３  壁
５  内部スペース
７  穴
９  カートリッジヒータ
１１  被覆
１３ａ、１３ｂ  供給線
１５  信号線
５１  ハウジング
５３  壁
５７  穴
５９  電熱線
６１  充填材
６３ａ、６３ｂ  供給線
７１ａ、７１ｂ  供給線
７３  電熱線
７５  ジャケット管
７７  充填材
α  角度
ｄA  外径
ｄB  内径
ｄC  直径
ｄD  間隔
ｌ  長さ
Ｍ  中心点
Ｘ  長手軸
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１’ｄ  蒸気発生器
１０２、１０２’  ボイラ
１０３、１０３’  水供給口
１０４  蒸気取出口
１０４’  蒸気取出口及び水排出口
１０５  オリフィス
１０６、１０６’  加熱エレメント
１０７、１０７’  回転軸
１０８、１０８’  パドル
１０８ａ、１０８’ａ  パドルブレード
１０８ｂ、１０８’ｂ  パドル長手周縁
１０８’  パドルリップ
１０９、１０９’  軸受
１１１、１１１’  モータ
１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ  壁面
１１２’ｃ  リセス
１１２’ｄ  ボルト穴
１１３、１１３’  軸
１１４  カプリング
１１５  開口部
１１６  衝突板
１１７  廃水排出口
１１８  カラー
１１９  サイフォン
１２０  水分離室
１２１  オリフィス
１２２  パドル
１２３  開口部
１２４  衝突板
１２５  水還流路
１２６  中空軸
１２７、１２７’  蒸気密な軸受
１２８  蒸気取出室
１２９ａ、１２９ｂ  穴
１３０’ａ、１３０’ｂ  キャップ
１３１’  バネ
１３２’ａ、１３２’ｂ  ケーブル
１３３’  熱遮断器
【図１】
2008533421.tif 000003
【図２】
2008533421.tif 000004
【図３】
2008533421.tif 000005
【図４】
2008533421.tif 000006
【図５ａ】
2008533421.tif 000007
【図５ｂ】
2008533421.tif 000008
【図６ａ】
2008533421.tif 000009
【図６ｂ】
2008533421.tif 000010
【図７】
2008533421.tif 000011
【図８】
2008533421.tif 000012
【図９】
2008533421.tif 000013
【図１０ａ】
2008533421.tif 000014
【図１０ｂ】
2008533421.tif 000015
【図１０ｃ】
2008533421.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月12日(2007.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気を発生する装置（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１’ｄ）であって、前記装置は、内部スペースを有する少なくとも１つの容器（１０２、１０２’）を備えており、供給口（１０３、１０３’）を経由して前記容器の少なくとも一部領域に液体を充填でき、加熱でき、前記容器から蒸気を蒸気取出口（１０４、１０４’）に導くことができ、前記容器の少なくとも一部分を排出口（１１７、１０４’）を経由して空にすることができ、
前記容器（１０２、１０２’）は、少なくとも１つの壁（３、５３、１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ）を含む少なくとも１つの加熱可能なハウジング（１、５１、１０２、１０２’）を有し、前記壁は、前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）によって少なくともその一部領域を囲まれる、すなわち気化されるべき液体を収容する内部スペース（５）の境界を区切るものであり、また前記壁（３、５３、１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ）は、少なくとも１つの加熱装置（９、５９、７３、１０６、１０６’）を収容するための少なくとも１つの空洞（７、５７）を含んでおり、
前記蒸気を発生する装置は加熱調理器具のために形成されており、いずれの加熱装置も、電流が貫流可能な電熱線（５９、７３）を有し、前記電熱線（５９、７３）は、少なくともその一部領域が、少なくとも１つの第１のジャケット管（１１）及び／又は少なくとも１つの第２のジャケット管（７５）に囲まれており、また、前記第１のジャケット管（１１、５７）と前記ハウジング（１、５１）及び／又は前記第２のジャケット管（７５）との間で少なくとも１つの空隙が生じるのを避けるために、及び／又は、前記電熱線（５９、７３）と前記第１のジャケット管（５７）及び／又は前記第２のジャケット管（７５）との間の少なくとも１つの中間スペースにおいて、及び／又は前記第２と前記第１のジャケット管の間の少なくとも１つの中間スペースにおいて、前記中間スペースの少なくとも一部領域を充填可能な充填材（６１、７７）を圧縮するために、圧力又は引張力を加えることにより、前記第１のジャケット管（１１、５７）の少なくとも１つのジオメトリ寸法を調節可能であることを特徴とする、
蒸気を発生する装置。
【請求項２】
前記内部スペース（５）は、水を充填可能であることを特徴とする、請求項１に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３】
前記第１のジャケット管は、少なくとも１つのカートリッジヒータ（９）の被覆（１１）を形成し、前記カートリッジヒータは、少なくともその一部領域を前記空洞（７）の中に差し込み可能であり、好ましくは前記被覆（１１）の外側ジオメトリ、特に前記被覆（１１）の少なくとも１つの外側寸法、例えば外径が、前記空洞（７）の内側ジオメトリ、特に前記空洞（７）の少なくとも１つの内側寸法、例えば内径（ｄc）にほぼ相当することを特徴とする、請求項１又は２に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項４】
前記カートリッジヒータの前記第１のジャケット管（１１）は、少なくとも一部領域が、特にステンレスの、特殊鋼、例えばＩｎｃｏｌｏｙ（登録商標）を含むことを特徴とする、請求項３に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項５】
前記第１のジャケット管は、前記壁（５３）に囲まれた前記空洞（５７）によって形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項６】
前記電熱線（７３）は、特に前記第１のジャケット管（５７）の内部で前記電熱線を等間隔で位置決めするため、前記第２のジャケット管（７５）とともに前記第１のジャケット管（５７）の中に差し込み可能であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項７】
前記充填材（６１、７７）及び／又は前記第２のジャケット管（７５）は、少なくとも１つの、特に電気絶縁性及び／又は伝熱性があり、好ましくは粉末状かつ／又は圧縮された材料、例えば酸化マグネシウム、窒化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、窒化ベリリウム、酸化ケイ素、及び／又は窒化珪素を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項８】
前記第１のジャケット管（１１）は、アルミニウム又は銅を含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項９】
複数の、好ましくは少なくとも３つの前記加熱装置（９、５９、７３、１０６、１０６’）が設けられ、前記加熱装置（９、５９、７３、１０６、１０６’）は、特に、好ましくは回転対称形の、前記内部スペース（５）を中心として等間隔で、及び／又は同心円位置に、配置されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項１０】
各前記空洞は、前記壁（３、５３、１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ）の少なくとも一部を貫通する少なくとも１つの穴（７、５７）として、好ましくは少なくとも１つのめくら穴（５７）として、形成されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項１１】
前記壁（３、５３、１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ）において、前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）の前記内部スペース（５）を向く側の面（１１２、１１２’ａ）がほぼ閉じられており、特にいずれの前記穴（７、５７）も、前記壁（３、５３、１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ）における前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）の前記内部スペース（５）を向く側の前記面（１１２、１１２’ａ）を貫通しないことを特徴とする、請求項１０に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項１２】
前記壁において、前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）の前記内部スペース（５）と反対側の面（１１２’ｂ）が、少なくとも２つの隣接する前記加熱装置（１０６’）の間に少なくとも１つの第１のリセス（１１２’ｃ）を、及び／又は、少なくとも１つの前記加熱装置（１０６’）の領域に、少なくとも１つの第２のリセス及び／又は少なくとも１つの第３のリセス（１１２’ｄ）を備えることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項１３】
前記加熱装置の領域におけるいずれの第２のリセスも、前記加熱装置に属する前記空洞に開口し、前記加熱装置を前記空洞の中に固定するため、好ましくは前記リセスの少なくとも一部が閉鎖可能、特にグラウト可能であることを特徴とする、請求項１２に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項１４】
１つの前記加熱装置（１０６’）の領域におけるいずれの前記第３のリセス（１１２’ｄ）も、前記第１のリセス（１１２’ｃ）に開口するが、前記空洞には開口せず、好ましくはいずれの前記第３のリセスもボルト穴であることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項１５】
前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）が、アルミニウム、ベリリウム、カルシウム、鉄、金、イリジウム、銅、マグネシウム、銀、ケイ素、タングステン、及び／又は亜鉛を含み、及び／又は連続鋳造部品として成形されていることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項１６】
前記壁（３、５３）は少なくとも一部領域で、好ましくはいずれの前記空洞（７）の領域でも、材料の熱伝導度が、温度３００Ｋにおいて７５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好ましくは１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、もっとも好ましくは２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項１７】
前記加熱装置（９、５９、７３、１０６、１０６’）は、熱出力が０．５ｋＷ以上、好ましくは０．８ｋＷ以上、さらに好ましくは１ｋＷ以上、もっとも好ましくは１．５ｋＷ以上であることを特徴とする、請求項１から１６のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項１８】
前記加熱装置（９、５９、７３、１０６、１０６’）の最大表面負荷は、１５Ｗ／ｃｍ2以上、好ましくは少なくとも４８Ｗ／ｃｍ2であることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項１９】
前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）の前記内壁（１１２’ａ）の少なくとも一部に囲まれる前記内部スペース（５）が、ほぼ円筒形に形成されて、好ましくは直径（ｄB）が約６０ｍｍであり、及び／又は前記ハウジング（１、５１、１０２、１０２’）の少なくとも一部領域が、ほぼ円筒形の前記外壁（１１２’ｂ）を有し、好ましくはその外径（ｄA）が約８８ｍｍであることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２０】
少なくとも１つの温度センサ及び／又は熱遮断器（１３３’）を備え、特に前記温度センサ及び熱遮断器は前記壁（１１２’ａ、１１２’ｂ）と熱接触状態にあるものとし、及び／又は、前記加熱装置を調節するため、いずれの前記加熱装置とも作用上結合している制御及び／又は調整装置を備え、好ましくはこの調節を、前記温度センサ及び／又は前記熱遮断器（１３３’）の出力データに依存して行うことを特徴とする、請求項１から１９のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２１】
前記液体を、少なくとも加熱の際に、前記ハウジング（１０２、１０２’）の内部スペースの中に、又は内部スペースに接して軸受されている、少なくとも１つのロータ（１０８、１０８’）によって、回転状態とすることができ、好ましくは前記液体を、回転によって作用する遠心力により、加熱可能な前記ハウジング（１０２、１０２’）の壁（１１２、１１２’ａ）へと圧迫することができることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２２】
前記ロータが少なくとも１つのパドル（１０８、１０８’）を備え、前記パドルは、モータ（１１１、１１１’）と結合された軸（１１３、１１３’、１２６）を介して駆動可能であり、前記軸（１１３’）は、特にモータ軸と、特には取り外し可能な方法で前記モータ軸と結合されたパドル軸とから構成されることを特徴とする、請求項２１に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２３】
前記内部スペースが、長手軸に関して回転対称形であって、２つの開かれた末端を有し、特に前記内部スペースの少なくとも一部領域がほぼ円筒形であり、好ましくは前記軸（１１３、１１３’、１２６）が、内部スペースの前記長手軸に沿って位置し、及び／又は前記長手軸が、好ましくは重力の方向に平行に方向付けられていることを特徴とする、請求項１から２２のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２４】
少なくとも１つのパドル長手周縁（１０８ｂ、１０８’ｂ）は少なくとも一部領域、好ましくはパドルリップ（１０８’ｃ）又はパドル歯部の形を取る領域が、少なくとも一時的に、前記容器（１０２、１０２’）の前記壁面（１１２、１１２’ａ）に接触することを特徴とする、請求項２２又は２３に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２５】
前記内部スペースが、その一方の末端、好ましくは上側末端が、第１のキャップ（１３０’ａ）によって、好ましくは取り外し可能な方法で閉鎖可能であり、その他方の末端、好ましくは下側末端が、第２のキャップ（１３０’ｂ）によって、好ましくは取り外し可能な方法で閉鎖可能であることを特徴とする、請求項２３又は２４に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２６】
前記第１のキャップ（１３０’ａ）が、前記モータ（１１１、１１１’）及び／又は前記蒸気取出口（１０４）を収容することを特徴とする、請求項２５に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２７】
前記第２のキャップ（１０３’ｂ）が、前記排出口（１１７、１０４’）及び／又は前記蒸気取出口（１０４’）を収容し、好ましくは前記蒸気取出口（１０４’）と前記排出口（１０４’）とを１つのものにすることを特徴とする、請求項２５又は２６に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２８】
前記第２のキャップ（１０３’ｂ）の下流にあるサイフォンと立ち上がり管とによって、蒸気と液体との分離を行うことができることを特徴とする、請求項２７に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項２９】
前記第１及び／又は前記第２のキャップ（１３０’ａ）は、前記容器（１０２’）とネジ締結可能であり、好ましくはこのネジ締結を、第３の各リセス（１１２’ｄ）をボルト穴として利用することによって行うことを特徴とする、請求項２５から２８のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３０】
前記第１及び／又は前記第２のキャップ（１３０’ｂ）は、前記容器（１０２’）とキャッチ嵌合可能であり、好ましくはこのキャッチ嵌合を、少なくとも１つのバネエレメント（１３１’）を利用して行うことを特徴とする、請求項２５から２９のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３１】
前記軸（１１３、１１３’、１２６’）は、前記第１のキャップ（１３０’ａ）の中に軸受されて、前記第２のキャップ（１３０’ｂ）の方向に延び、前記軸（１１３、１１３’、１２６’）は、前記第１と前記第２のキャップ（１３０’ａ、１３０’ｂ）との間隔の少なくとも半分にわたって伸びることを特徴とする、請求項２５から３０のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３２】
前記供給口（１０３、１０３’）から前記第１のキャップ又は前記容器（１０２’）に流入することを特徴とする、請求項２５から３１のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３３】
前記第１及び／又は前記第２のキャップが、旋削部品又は鋳造部品から、好ましくはアルミニウムから製造されることを特徴とする、請求項２５から３２のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３４】
前記制御及び／又は調整装置が、前記モータ、前記供給口の中の第１の閉鎖部品、前記排出口の中の第２の閉鎖部品、前記蒸気取出口の中の第３の閉鎖部品、及び／又は少なくとも１つの圧力センサと、作用上結合していることを特徴とする、請求項１から３３のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置。
【請求項３５】
制御及び／又は調整ユニットと、請求項１から３４のいずれか１項に記載の蒸気を発生する装置とを備える加熱調理器具であって、
前記制御及び／又は前記調整ユニットが、前記蒸気を発生する装置を運転し、好ましくは、前記制御及び／又は前記調整ユニットと、前記制御及び／又は調整装置とが、１つになっている仕様であることを特徴とする、蒸気の加熱調理器具。
【請求項３６】
前記蒸気を発生する装置が、ラバーマウントつきのネジ締結により、振動の少ない状態で、前記加熱調理器具内のその重心領域に取り付けられていることを特徴とする、請求項３５に記載の加熱調理器具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の蒸気を発生する装置と、そのような装置を備える加熱調理器具とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来型の蒸気発生器、中でも特に加熱料理器具に用いられるものは、多くの場合ボイラを備え、このボイラはその一部分に水を充填され、この水を放熱体によって沸騰させる。このような蒸気発生器の必要スペースは、主として２つの要因によって、すなわち液体の水を充填されている容積部分と、水の上に位置する気体スペースの容積部分とによって決定される。
【０００３】
この場合第１の容積部分は、放熱体の大きさと、各放熱体の間にあって、それら放熱体を洗い流しかつ蒸気泡を排出するに必要なスペースとによって限定される。放熱体の大きさはまた、熱出力が指定されている場合、ライデンフロスト効果によって決定される。この効果によれば、気化可能な液体を加熱するとき、放熱体のある特定の表面出力密度を上回ることはできない。上回ろうとしても、放熱体表面と液体との間に閉じた蒸気膜が形成されて、この蒸気膜が熱放出を妨げるからである。このライデンフロスト効果がよく示されるのは、水滴が、灼熱したプレート上では直接には気化せず、いわば踊るように運動する現象である。なぜならば水滴は、そこに生じる蒸気膜に支持されて、プレート上を不規則に動くからである。
【０００４】
第２の容積部分は、一緒に運ばれた水滴から蒸気を分離するのに必要である。第２の容積部分、すなわち液体の上にある気体スペースの大きさは、蒸気の質にとって重要である。蒸気の質は特に、蒸気流が通過しなければならない水表面の大きさによって決定される。なぜならば、水表面積あたりの蒸気流が大きければ大きいほど、発生する蒸気が奪って来る水も多くなるからである。
【０００５】
全体としていえるのは、上記のように考えると、高い蒸気の質を得たい場合、従来型の蒸気発生器では大きなスペースの需要が生じることである。それに加えて指摘したいのは、水を充填された公知の蒸気発生器を運転可能とするに必要な時間は、放熱体を確実に覆うに必要である充填された水の量にも依存することである。このこともまた、蒸気発生器の大きさに対する要件となる。
【０００６】
発電所分野、特に原子力発電所分野では、さらに液体を吹き込むことによって、蒸気を発生する液体中の回転流を誘発する、このような蒸気発生器が公知である。この場合、この回転流にともなって生じる遠心力が、汚れを分離するのに利用される。これは、特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【０００７】
蒸気発生器としてはその他、チューブ状又は樽状の蒸気発生器容器全体を回転させるものが公知である。これには高いエネルギー消費とコストを伴い、さらには蒸気発生器容器の回転軸受を必要とするという、設計上高度の複雑性が求められる。そのため必然的に、液体が有効に供給、排出されると認められるのは、軸を経由する場合のみとなる。例えば特許文献３に、このような回転する蒸気発生器が記載されている。この蒸気発生器は、ランキン原動機の閉じたサイクルで有機駆動液体を気化させるため、考えられたものである。特許文献４から公知の蒸気発生器も類似の動作をするが、それに加えて、特定の太さの液体リングを調整する目的で、液体供給の制御装置を備える。
【０００８】
特許文献５は、回転軸受されたボイラを有する回転式蒸気発生器を開示する。このボイラは設計上、液体作動媒体の導入と排出のための回転可能な貫通路を省いている。
【０００９】
特許文献６からは、蒸気−水−混合物のためのタンデムセパレーターが公知であるが、このセパレーターの場合、螺旋形のそらせ板が、蒸気−水−混合物を回転状態とする。
【００１０】
特許文献７は、炉のための蒸気発生器配置物を開示するが、この配置物の場合、回転状態とされた細い水ジェットが、加熱装置上に落下して、蒸気となる。
【００１１】
水道水を気化するため、特にその気化を加熱調理器具内で行うためには、上記蒸気発生器は満足できる動作を行わず、重大な欠点を示す。すなわち、水道水に含まれる溶解した無機物特に石灰が、蒸気発生器の壁や組み込み物に沈着する。これは、蒸気発生器の機能停止又は損傷の原因となる可能性があり、通常これを防止できるのは、定期的な化学的石灰除去によってのみである。これにより生じる、必要な再作業である整備作業が、これまた高コストである。
【００１２】
この欠点を克服するため、特許文献８は、次のような蒸気発生方法、特に加熱調理器具のための同方法を記載する。この方法の場合、蒸気発生容器内部の液体を、蒸気発生容器の少なくとも１つの加熱可能な壁面の加熱によって、沸騰状態とする。この液体は、加熱の際、蒸気発生容器の中に回転可能な状態で軸受された第１のロータによって回転状態とされ、回転による遠心力によって、加熱可能な壁面へと圧迫される。液体の少なくとも一部分の気化によって生じる蒸気は、蒸気発生容器から、蒸気取出口を通って逃げ、蒸気に捕捉された液体小滴を分離される。その他特許文献８は、特に加熱調理器具のために蒸気を発生する次のような装置を開示する。この装置は、１つの蒸気発生容器を有し、この蒸気発生容器は、供給口を経由して少なくともその一部に液体を充填可能であり、またこの蒸気発生器から蒸気が蒸気取出口に到達することができる。またこの装置は、蒸気発生のため、蒸気発生容器内で液体を加熱する加熱装置を有し、この加熱装置は加熱可能なハウジングを備える。この場合、開示されている装置は、蒸気発生容器内に第１のロータを有し、このロータによって少なくとも当該液体を回転状態とすることができる。この方法によって、又は特許文献８によって、特に小型の蒸気発生器ながら、質の高い蒸気を供給するものを提供しようとするものである。この蒸気発生器は、さらには迅速に運転可能状態となり、安価で、弾力的に加熱可能であり、信頼性がある。しかも沸騰遅延の傾向がなく、定期的な石灰除去は不要である。
【００１３】
特許文献８に記載の方法、及び同文書に記載の装置は、基本的には真価を認められている。なぜならば、特に蒸気発生器の石灰除去のための煩瑣でコストのかかる整備作業は不要となり、運転中も壁面から液体への最大限の熱移動が得られ、この熱移動が石灰沈着によって減じられることはない。なぜならば、内部で回転する組み込み物がいわば研削装置として機能し、これにより壁面の沈着物は、運転中つまり回転中でもただちに除去されるからである。
【００１４】
しかし、特許文献８に記載の蒸気を発生する装置の場合、蒸気発生容器内の液体を加熱する加熱装置として厚膜ヒータが用いられ、そのためこの装置の構造大きさは特定され、また蒸気発生容器に対する熱移動は限定されて、これを下回ることはできない。
【００１５】
最後に挙げる特許文献９及び特許文献１０は、冒頭に挙げた種類の蒸気を発生する装置として、それぞれ１つの蒸気発生器を開示する。両文書で開示された蒸気発生器は１つのメタルブロックを有し、そこに液体を収容する中央の穴と、中央の穴を囲む多数の加熱エレメント穴とを備える。中央の穴の液体を加熱するため、加熱エレメント穴に加熱エレメントを差し込んでいる。しかしこの蒸気発生器の欠点は、加熱エレメントから中央の穴に配置された液体まで、能率的な熱移動が得られないことである。従って、液体への熱移動は、満足できないものとなる。
【特許文献１】米国特許第４９７２８０４号
【特許文献２】独国特許第６９０１３９０６Ｔ２号
【特許文献３】独国特許第２２１４５６６号
【特許文献４】独国特許第９０４６５３号
【特許文献５】独国特許第２７５７９１３Ａ１号
【特許文献６】独国特許第３７８３３６１Ｔ２号
【特許文献７】独国特許第６９２０７８３０Ｔ２号
【特許文献８】国際公開公報第０２／１２７９０Ａ１号
【特許文献９】国際公開公報第９６／４１０９９Ａ１号
【特許文献１０】国際公開公報第９８／４５６４７Ａ１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従って、本発明の課題は、冒頭に挙げた種類の蒸気を発生する装置を発展させて、従来の技術の欠点を克服し、特に本装置内に配置された液体への熱移動の向上を得て、それにより、特に蒸気を発生する装置の構造大きさをさらに削減することができるので、加熱調理器における使用が可能となる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題は、請求項１に特徴付けられた特徴によって解決される。
【００１８】
従属請求項２から３４は、本発明の装置の有利な点について開示する。
【００１９】
さらに、本発明の請求項３５に係る加熱調理器具において、請求項３６と共に、加熱調理器具の有利な配置が開示される。
【００２０】
従って、本発明は、加熱装置をハウジングの壁に組み込むことによって、ハウジングから供給される熱出力密度を高めることができる、という驚くべき認識に基づいている。特にハウジングの壁内部にめくら穴を形成して、このめくら穴に、カートリッジヒータ又は直線的な電気抵抗ヒータの形を取る加熱装置を差し込むことにより、熱移動を著しく向上することができる。出力がこの種のカートリッジヒータ又は加熱エレメントによって得られるため、事前に定められた熱出力に達するために必要な加熱装置の個数を削減することができる。これにより、蒸気を発生する装置の構造をコンパクトにすることができる。
【００２１】
さらには本発明の特に有利な実施形態として、加熱装置によって供給可能な熱出力をさらに上げることができる、次のような方法を提案する。そのためには、加熱装置をカートリッジヒータとして形成するが、これは、被覆によって囲まれた電熱線を備えており、それが空洞に差し込まれる、といったカートリッジヒータではなく、電熱線の形を取りながら直接に空洞に差し込まれるカートリッジヒータである。その際、空洞内部に残るスペースは、好ましくは相応に電気絶縁性の（充填）材料を用いて絶縁を行う。生じ得る熱出力の上昇は、この場合、次のことに原因を求められる。すなわち、カートリッジヒータを挿入する際、ハウジング壁の内部では、被覆と空洞との間に空隙が存在する可能性があって、これにより、カートリッジヒータから供給可能な出力が、局部的加熱を避けるために限定されるからである。ハウジング壁内部において被覆と空洞との間に生じ得る空隙をさらに減少させるには、本発明の加熱装置全体を空洞よりも長く形成して、加熱装置が、空洞内に挿入された後、軸方向に圧力をかけて空洞に押し付けることができるようにする。
【００２２】
その他、加熱装置又はカートリッジヒータを入れる空洞は、ハウジング内のもう１つのリセスを経由して、外側に開くことができる。この本発明のもう１つのリセスによって、加熱エレメント又はヒータカートリジのハウジングへの挿入が簡単になるだけでなく、ハウジング内におけるそれらの取り付け状態の強化も可能となる。これは、加熱装置又はカートリッジヒータを取り込んだ後、当該空洞を少なくとも部分的に圧縮することによる。これによりさらに、加熱装置又はカートリッジヒータとハウジングとの間に空隙が生じる危険が避けられ、これは熱伝導の改善に役立つ。
【００２３】
また本発明の特に有利な実施形態として、本発明のハウジングと本発明の装置とが、回転式蒸気発生器、特に次のような方法によって動作する蒸気発生器に組み込まれるものとする。この方法の場合、蒸気発生器内部の液体は、同蒸気発生器の少なくとも１つの加熱可能な壁面を加熱することによって沸騰させられ、その加熱の際に、蒸気発生器の中に回転可能な状態で軸受された少なくとも１つのロータによって回転状態とされ、回転による遠心力によって加熱可能な壁面へと圧迫される。液体の少なくとも一部の気化によって生じた蒸気は、蒸気発生容器から蒸気取出口を通って流出し、蒸気に捕捉された液体小滴は分離される。
【００２４】
さらに本方法においては、液体及び／又は蒸気の遠心力を、液体及び／又は蒸気の重力よりも大きくすることを提案する。
【００２５】
さらにまた本方法においては、液体の小滴を分離する領域で、液体と蒸気は少なくとも一部分が、少なくとも１つのオリフィスへと圧迫され、液体及び／又は蒸気の少なくとも一部にポテンシャル渦度が発生し、及び／又は容器の加熱可能な壁に加熱が生じないようにすることを意図する。
【００２６】
液体を少なくとも１つのオリフィスへと圧迫することにより、液体の汚れを除去することをも提案する。
【００２７】
本方法において好ましくは、液体は最小限速度を有するものが容器に供給され、好ましくは加熱可能な壁面及び／又は第１のロータに向けられるものとする。
【００２８】
上記と異なる方法として、容器の少なくとも１つの壁面で、遠心力によって生じた圧力を測定することにより、好ましくは容器の外側からこの測定を行うことにより、容器の充填レベルを特定することを提案する。
【００２９】
さらには、液体中における、特に蒸気発生容器の壁の領域における圧力を検出する少なくとも１つの圧力センサを設けることができる。この場合特に有利な方法として、少なくとも１つの加熱装置又はヒータエレメントの熱出力を、圧力センサを用いて測定した数値に依存して調整し、好ましくは、こうして蒸気発生容器の壁に沿って圧力を一定に調整し、特に壁の沈着物、例えば石灰層が発生するのを防止する。
【００３０】
さらには少なくとも１つの温度センサ及び／又は熱遮断器を、特に壁と熱接触するものとして、設けることができる。この場合好ましくは、温度センサのアウトプットデータ、特に同データの時間的経過を介して、壁、特に内部スペース側の壁表面の沈着物例えば石灰層を検出できるものとする。これにより、沈着物検出に依存して、加熱装置（複数可）の運転を中止することができる。
【００３１】
その他、蒸気発生容器に必要な材料をできるだけ少なく抑えれば、温度に依存する膨張と収縮が促進され、発生する可能性ある石灰層を迅速に剥離するために、特に有利である。この目的でハウジングに、特に加熱装置がとりつけられている各領域間に、リセスを設けることができる。
【００３２】
本発明のもう１つの実施形態は次の点で優れている。すなわち、蒸気発生容器から流出する蒸気中にある凝縮された及び／又は気化された液体が、蒸気発生容器の後に接続された少なくとももう１つの液体分離容器において、第２のロータによって回転状態とされる。そして凝縮物が分離され、液体分離容器から排出され、好ましくは蒸気発生容器に還流される。
【００３３】
この場合、蒸気発生容器中の第１のロータと液体分離容器中の第２のロータとを、モータによって、好ましくは同じ回転軸によって回転させることを意図することができる。
【００３４】
さらには本方法において、蒸気の少なくとも一部分を、蒸気発生容器内に配置された管、好ましくはロータ（複数可）と結合された中空軸の形状の管によって、蒸気取出口に導くことを、意図することができる。
【００３５】
好ましくは本発明においてその他にも意図することとして、第１及び／又は第２のロータは少なくともその一部分が、少なくとも同ロータの回転する間、蒸気発生容器又は液体分離容器の壁面又は壁面の沈着物とこれを研磨しながら接触し、沈着物の、特に石灰沈着の形を取る沈着物の少なくともその一部を壁面から分離する。
【００３６】
この場合本方法においては、第１及び／又は第２のロータとそれに属する壁面との間隔を、非常に小さい寸法として、発生する沈着物、特に石灰沈着物を、第１又は第２のロータが回転する際に除去することを、意図することができる。
【００３７】
また、第１及び／又は第２のロータが、休止状態にあるときは対応する壁面と接触せず、回転の際には遠心力のため、少なくともそれらロータの一部分が対応する壁面の方向に押し付けられることをも提案する。
【００３８】
その他、壁面及び／又はロータが、運転段階及び／又は液体で濡れた後、ロータが回転するとき及び／又は休止するとき加熱乾燥され、その際、沈着物によってロータが壁面に付着するのが防止されることを提案する。
【００３９】
さらには本発明の場合、蒸気発生容器はロータが休止状態にあるとき、好ましくは自動的に空にされ、特にこれは蒸気密な廃水排出口を経由して行われることも提案する。
【００４０】
上記方法の場合、供給口は柔軟な材料製であって、供給される液体の圧力によって変形して、供給口内の沈着物の少なくとも一部分が分離することを、意図することができる。
【００４１】
その他、供給口は液体流によって冷却され、この液体流は、制御及び／又は調整装置によって連続的に正しく維持され、その際、液体はタンク及び／又は供給管から採取され、沈着物は少なくとも一部領域において防止されることをも提案する。
【００４２】
また、蒸気を発生する装置において、容器が２つの互いに反対側に位置する末端を有し、その際、供給口と蒸気取出口は、両者とも１つの末端に配置されるか、あるいはそれぞれ別の末端に配置されることを、本発明により提案する。
【００４３】
しかし特に有利なのは、蒸気取出口と液体排出口とを１つの末端、しかも好ましくは下側の末端に設ける場合である。その結果として、重力の作用による容器の排出が可能であり、また供給口は、容器の領域に、又は容器の他方、すなわち上側の末端に配置される。
【００４４】
この配置の場合、第１のロータは、好ましくはただ１つのロータであって、１つのパドルを備え、このパドルの軸は、取り外し可能な方法で、モータの軸と結合可能である。この場合モータも、ハウジングの一方のキャップ、すなわち上側末端を閉じるための同キャップの中に設けることができる。この上側のキャップは、例えば直接ハウジングにネジ締結することもでき、この目的で、すでにボルト穴をハウジングに設けておくこともできる。パドルをハウジングの下側末端にもはや軸受できないときのため、パドルを軽い仕様とすることができる。そうすれば、蒸気、水／液体及び／又は石灰が生じ得る領域内には、軸受をまったく省くことができる。これにより、蒸気発生容器の寿命が全体として向上する。
【００４５】
ハウジングの下側末端より下流における蒸気と水との分離は、上記最後の実施形態の場合、簡単なサイフォンによって行うことができる。このサイフォンの上方には、さらに立ち上がり管との分岐を設けることができる。この立ち上がり管を通って蒸気を取り出し、加熱調理器具の調理室に供給することができる。蒸気に捕捉された水は、立ち上がり管に相応の寸法を与え、さらに場合によってはこの管に相応の形状を付与することによって、分離可能である。
【００４６】
下側末端のハウジング開口部は、一方では、次の運転開始までの待ち時間が長くならないよう、蒸気発生容器は迅速に空にすることができるような大きさとする。他方では直径を小さくして、ロータ特にパドルの回転によってのみ、液体の排出を抑止できるようにする。
【００４７】
従って、本発明による装置は、ロータが休止状態のとき液体を好ましくは自動的に排出する開口部、及び／又は、蒸気発生容器における重力ポテンシャルが小さい領域に設けられた第３のオリフィスを特徴とするものが可能である。この開口部は、回転が行われる間、１つの閉鎖機構によって、例えばサイフォンを備える閉鎖機構によって閉じられている。
【００４８】
さらには、蒸気発生容器が、１つの軸に関して回転対称形、好ましくはほぼチューブ状、又は供給口から蒸気取出口に向かってテーパ状に拡幅することを提案する。
【００４９】
この場合、本装置の１つは、蒸気発生容器の軸が第１のロータの回転軸と一致することを特徴とする。この場合好ましくは、この回転軸は、重力の方向にほぼ平行に位置するものとする。
【００５０】
またこれも好ましくは、ある１つの装置は、蒸気に捕捉された液体小滴及び／又は液体中の汚れを分離するオリフィスを少なくとも１つ備えることを特徴とする。
【００５１】
この場合、第１のオリフィスが供給口の下流に、及び／又は、第２のオリフィスが取出口の上流に配置される。
【００５２】
その他、第１のロータが軸を介してモータにより駆動できるものとし、この軸は、特に半径方向の穴及び／又はスリットを有する中空軸であり、これらの穴やスリットは、中空軸の長手側に沿って配置されて、蒸気発生容器から蒸気取出口への蒸気の移動を可能とすることを提案する。
【００５３】
またこの装置は、蒸気発生容器と蒸気取出口との間に液体分離容器を備え、この場合、好ましくは液体分離容器から、蒸気発生容器への液体還流路が設けられていることを、特徴とすることができる。
【００５４】
この場合、液体分離容器の中で第２のロータを回転することができ、このロータを、好ましくは第１のロータと機械的に結合させることを、意図することができる。
【００５５】
本装置においては、第１及び／又は第２のロータが剥離装置を備え、この剥離装置は回転中、少なくともその一部領域が、蒸気発生器容器又は液体分離容器の壁面から、沈着物を分離することを意図することができる。
【００５６】
この場合、この剥離装置は、ブラシ、ブレード、フリンジ、及び／又はリップを、かつ好ましくは食品に耐性があって耐熱性ある材料からなるこれらのものを備えることを、意図することができる。
【００５７】
さらには、この剥離装置は、同装置の回転中壁面にもっとも近い側に、少なくとも同装置の一部領域に、材料補強を行うことを提案する。
【００５８】
本装置について好ましくは、剥離装置は、休止状態にあるとき壁面と接触しないが、回転中は、好ましくは少なくとも１つのバネを使用することによって、接触することを提案する。
【００５９】
本装置においては、第１及び／又は第２のロータが、パドルの形を取り、好ましくは２つのパドルブレードを有するものとして、螺旋形に、ネジ形に、及び／又は放射形に形成されることをも提案する。
【００６０】
ロータ自体は柔軟に、好ましくはブラシ、ブレード、フリンジ、及び／又はリップの形で形成され、休止状態で壁に接触しないことを、最後に提案する。
【００６１】
前記方法又は装置においては、蒸気発生容器の代わりにその組み込み物を回転させるというステップを行うことにより、特に下記の利点が得られる：
ｉ）慣性モーメントが軽減され、それにより同時に、エネルギー需要、応答時間、制御
時間、軸受力、バランシング上の問題が軽減されること。
【００６２】
ｉｉ）構造が単純になること。この単純化は例えば、加熱装置の組み込みや接触方法の単純化、それに設計上複雑な構造形態を避けることによって得られる。この複雑な構造形態は、外側容器が回転する場合、特に電力供給線も回転可能な仕様とされ、これを迂回するために通常行われていたものである。
【００６３】
さらには、蒸気取出口と液体排出口が、蒸気発生容器のただ１つの下側末端に設けられているバリエーションを選択するならば、特にコンパクトな構造が得られ、これにより特に、蒸気発生器を、その重心近くのただ１箇所で、ラバーマウントつきのネジ締結により、振動の少ない状態で加熱調理器具上部構造と結合することができるようになる。
【００６４】
本発明のその他の特徴と利点を下記の説明に記載する。下記の説明では、ハウジングの実施例及び本発明による装置を、模式図を用いて詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
図１は、加熱可能なハウジング１の模式図である。ハウジング１は、ほぼチューブ状に形成されて、壁３を有する。壁３は内部スペース５を取り囲む。壁３の内部には、穴７の形を取る多数の空洞が形成されている。図１から認められるように、穴７は、ハウジング１の長手軸全体に沿って、ハウジング１の壁３を完全に貫通する。その際穴７は、内部スペース５側の壁３の表面にほぼ平行に延びる。
【００６６】
図２は、図１における方向Ａから見た、ハウジング１の側面図である。この図から認められるように、穴７は、壁３の円周上を規則的に配分されている。特にハウジング１は、８つの穴を有し、従って各穴７間の角度間隔αは、約２０°である。ハウジング１を蒸気発生器のボイラとして用いる場合、ハウジング１は例えば下記のような寸法を有することができる。ほぼチューブ状の壁３の外径ｄAは例えば８８ｍｍ、他方で壁３の内径ｄBは約６０ｍｍとする。また穴７は、直径を約６．５ｍｍとし、中心点Ｍからの間隔約３７ｍｍで配置することができる。
【００６７】
図３は、図２における方向Ｂから見たハウジング１の断面図である。この図から認められるように、ハウジング１の長さは、例えば２５０ｍｍである。
【００６８】
これらの寸法記載は、単なる例であって、当然これと異なる寸法も選択できることを、強調しておきたい。
【００６９】
図４はハウジング１の１つの見取り図である。図４から認められるように、各穴７には、カートリッジヒータ９の形を取る加熱エレメントの少なくとも一部分が、差し込まれている。カートリッジヒータ９は、被覆１１の形を取る第１のジャケット管を有する。好ましくはこの被覆１１は特殊鋼材料製とする。またカートリッジヒータ９は、被覆１１の内部に、ここには図示しない電熱線を備え、この電熱線には、供給線１３ａ、１３ｂを経由して、熱出力を生じるための電力を供給することができる。さらにはこのカートリッジヒータ９は信号線１５を備え、この信号線は、カートリッジヒータ９に設けられたここには図示しない温度センサと結合されている。カートリッジヒータ９が設けられている穴７の領域で、カートリッジヒータ９又は壁３の局部的な温度を、この温度センサで測定することができる。特にハウジング１が蒸気発生器のボイラとして用いられている場合、内部スペース５側の壁３の表面に、障害となる石灰層が形成されているかどうか、上記のようにして測定された温度の経過を介して、確認することができる。そのためこの信号線１５は、ここには図示しない調整及び／又は制御装置と、結合されている。この場合、好ましくはこの調整及び／又は制御装置を用いて、当該石灰層が検出された場合、（回転式）蒸気発生器の運転を停止するものとする。
【００７０】
カートリッジヒータ９と穴７の領域における壁３との間で、良好な熱移動を得るため、被覆１１の外径は、穴７の内径にほぼ相当するものとする。それにはトレランスが非常に小さいことが必要であるが、被覆１１は特殊鋼材料製であって、そのため被覆１１を再研削して、被覆１１の外径を穴７の内径に適合させることができることから、その小さいトレランスを達成できる。カートリッジヒータ９によって生じた熱が壁３を通って良好に熱移動できるためには、壁３の少なくとも一部領域が、アルミニウム製であることが好ましい。その他意図されることとして、カートリッジヒータ９が、被覆１１の内部では、ここには図示しない電熱線だけでなく充填材をも充填され、この充填材は、ほぼ電気を絶縁するが、熱伝導性のあるものとする。その際好ましくは、被覆１１は、充填材として酸化マグネシウムを充填されるものとする。
【００７１】
図４に示したカートリッジヒータ９は、特殊鋼材料性の被覆１１に包まれるが、しかしこのカートリッジヒータを用いることは、製造コスト上昇の原因となる。被覆１１として特殊鋼材料を用いるのは高価であり、被覆１１の外径を穴７の内径に適合させるのは、煩瑣な製造プロセスを生む。なぜならば、被覆１１の外径は、製造の際にトレランスが非常に小さいことが必要だからである。さらには、相応の嵌め合い正確さを得るためには、被覆１１を手作業で再研削しなければならなくなる可能性がある。しかし穴７の中で被覆１１とハウジング３との間に空隙が生じるのを、完全に防止することはできない。このことは、カートリッジヒータ９と壁３との間の熱伝導抵抗上昇の原因となる場合がある。カートリッジヒータ９の熱出力が相応に高いとき、すなわち、図４に示すハウジング１において、熱出力がそれぞれ１ｋＷのカートリッジヒータ９を好ましくは１８個使用できるとき、表面負荷が２２Ｗ／ｃｍ2を超えると、カートリッジヒータの局部的過熱が生じることがある。これによりカートリッジヒータ９の寿命が短縮する可能性がある。被覆１１と壁３とで異なる材料を使用するため、この種の過熱が生じると、特に壁３とカートリッジヒータ９の膨張に差が生じることがある。これは、カートリッジヒータ９が穴７の中に絡みつき、壁３内部の穴７から簡単には引き抜けなくなる原因となる。
【００７２】
カートリッジヒータ９を用いる場合に生じることがあるこれらのトラブルを防止するため、本発明は特に、当該被覆を省略できるような加熱装置を用いることを提案する。この種の加熱装置を、図５ａ〜図６ｂに示す。
【００７３】
図５ａはハウジング５１の部分断面図であるが、図５ｂは図５ａの一部分Ｃの詳細図であって、加熱装置の構造を詳しく示す。ハウジング５１は壁５３を有し、この壁の中には多数の穴が形成されている。この場合、図５ａ及び５ｂでは１本の穴５７だけを示す。好ましくは壁５３は、熱伝導率の高い金属、例えばアルミニウム製とするので、ハウジング５１は、好ましくはアルミニウム形材として形成されるものとする。図５ａから認められるように、（めくら）穴５７の内部には、電熱線５９が直接差し込まれている。電熱線５９と穴５７の内壁との間に生じる中間スペースは、充填材６１、好ましくは酸化マグネシウム粉末を充填されている。充填材６１の圧縮は、特に相応の揺さぶり、又は充填材６１を穴５７に押し込むことによって得られる。
【００７４】
加熱装置のこの実施形態からは特に、誤動作があったとき、ハウジング５１全体を交換する必要はなく、加熱装置を個別に交換できるという利点が得られる。
【００７５】
図６ａ及び６ｂは、ハウジング５１に差し込まれる加熱装置の、もう１つの好ましい実施形態を示す。この場合図６ｂは、図６ａの一部分Ｄの詳細図である。この加熱装置の場合も、被覆１１の形を取る第１のジャケット管の追加を省き、又は第１のジャケット管を、ハウジング５１自体の壁５３によって形成する。図５ａに示す加熱装置と同様に、図６ａに示す加熱装置の場合、供給線７１ａ、７１ｂを有する電熱線７３を穴５７に差し込む。しかし穴５７内部で電熱線７３の等間隔位置決めが得られるよう、電熱線７３は当初、穴５７に差し込まれる前に、好ましくは酸化マグネシウム製である第２のジャケット管７５に差し込まれる。第２のジャケット管７５の内部では、第２のジャケット管７５と電熱線７３との間に中間スペースが生じるが、このスペースに、好ましくは酸化マグネシウムを充填材７７として充填する。次いで、この第２のジャケット管７５は、電熱線７３と一緒に、穴５７に差し込まれる。加熱装置のこの実施形態の場合に、電熱線７３から壁５３への熱移動を改善し、充填材７７の圧縮を得るために、下記の方法を提案する。この方法も、図５ａ及び５ｂに示す加熱装置の場合と同様に、充填材６１の圧縮に利用できることに留意されたい。
【００７６】
まず各加熱装置を穴５７に差し込む。外部からハウジング５１に力を加え、例えば引張り負荷又は圧縮負荷をハウジング５１に加えて、壁５３に変形を生じ、この変形によって特に穴５７の直径の減少を生じる。穴５７の直径のこの減少によって、充填材６１又は７７がより強く圧縮される。それだけでなく、この場合第２のジャケット管７５の外周が、穴５７の内径に適合され、これにより、第２のジャケット管７５と穴５７の内径との間に空隙が存在しても除去される。特に、ハウジング５１を形成するアルミニウム形材は、押し型を用いて引き抜き又はプレスされ、壁５３の変形が生まれる。その他本発明は、ハウジング５１を形成するアルミニウム形材を、油圧プレスによって加工することを提案する。この場合、例えばハウジング５１の内部スペースに、成形ピースを挿入し、壁５３に外から圧力をかけることができる。この圧力によって、ハウジング５１の長手方向延伸と、穴５７の直径の減少が生じる。
【００７７】
図５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂに示した加熱装置の本質的な利点は、ハウジング５１の穴５７に電熱線５９又は７３を直接挿入し、それに対応して（カートリッジヒータ９に設けられたような）被覆１１の形を取る第１のジャケット管が省かれるため、加熱装置のより高い表面負荷が得られることにある。特に電熱線５９又は７３から壁５３への良好な熱移動が得られる。なぜならば、製造トレランスによって生じる空隙のため高くなる可能性がある熱伝導抵抗が、明らかに減少するからである。これにより、加熱装置から得られる熱出力と、加熱装置の表面温度とが高くなり、その際、電熱線５９又は７３の材料損壊を恐れる必要はない。従って、壁５３から例えば蒸気発生器内の液体に、対応する熱移動が得られる限り、例えば表面負荷を３５Ｗ／ｃｍ2まで上げることができる。
【００７８】
図７から認められるように、本発明による蒸気を発生する装置は蒸気発生器１０１ａの形を取り、蒸気発生容器を有する。この蒸気発生容器は、第１に、加熱可能なハウジングを備え、このハウジングは、チューブ状のボイラ１０２の形を取り、ボイラ１０２の上端に、給水口１０３の形を取る入口と蒸気取出口１０４とを有する。第２には、オリフィス１０５を備え、このオリフィスは、凝縮物と汚れとを分離するため、ボイラ１０２を蒸気取出口１０４から遮断する。第３には加熱エレメント１０６を備え、この加熱エレメントは、本発明によりチューブ状ボイラ１０２内部の穴に差し込まれた加熱装置、特にカートリッジヒータ、又は穴に直接差し込まれた電熱線という形態を取る。第４には、ボイラ１０２の長手軸と一致する回転軸１０７を中心に回転可能なパドル１０８を備える。このパドルは、２つの軸受１０９によって軸受され、カプラ１１４及び軸１１３を介してモータ１１１により駆動可能である。このカプラは、校正上の誤差を補償するものである。またパドル１０８は２枚のパドルブレード１０８ａを有し、これらブレードは、それぞれそのパドル長手周縁１０８ｂがボイラ１０２の壁面１１２に隣接する。またパドルは、オリフィス１０５の領域に、開口部１１５と衝突板１１６を有するが、これらは、オリフィス１０５の前でポテンシャル渦度を生じるためのものである。ボイラ１０２の下端には排水排出口１１７が設けられ、この排出口はカラー１１８を備えるが、これは境界層における流れによる水損失を防止するためのものである。排水排出口１１７は、蒸気損失を防止するため、サイフォン１１９だけで閉じられている。従ってボイラ１０２は、パドル１０８が停止したとき、自動的に排水する。
【００７９】
図７で説明した蒸気発生器１０１ａの場合、水は給水口１０３からボイラ１０２に供給され、回転軸１０７を中心に回転するパドル１０８によって回転を加えられ、加熱エレメント１０６で加熱されたボイラ１０２の壁面１１２へと圧迫される。このため、水の迅速かつ均一な加熱が生じる。ただちにパドルブレード１０８ａは、停止状態ではスプリング（ここには図示しない）によって図７に示す休止ポジションに保持される。パドルの長手周縁１０８ｂには細くて柔軟なリップ（ここには図示しない）を備える。このリップは、回転によって、ボイラ１０２の壁面１１２へと圧迫される。この場合の接触圧は、リップが壁面１１２を軽く研磨するに過ぎない程度の強さとする。これにより、塩沈着、特に石灰沈着が防止される。その他長手周縁１０８ｂは、磨耗を少なくしてできるだけ長期間の掻き落とし作用を得るための補強部を有する。あるいは回転中の壁面１１２に対する押し付け圧力を強くするため、掻き落とし装置のロータを柔軟に形成しながらも、使用される弾性あるリップの末端を補強することができる。その他、オリフィス１０５によって、水の汚れや、発生した蒸気に捕捉された水滴が、蒸気とともに蒸気取出口１０４から流出するのを防止する。この捕捉された水滴は、パドル１０８が回転するため、チューブ状のボイラ１０２の壁面１１２へと圧迫される。
【００８０】
この場合、蒸気と液体の分離率を上げるため、オリフィス通過路のジオメトリは、ポテンシャル渦度が誘起され、かつオリフィスの前に置かれた衝突板１１６によって強化されるような形状とすることができる。
【００８１】
ボイラ１０２の直径が小さいときは、上記対策を取っても、高い流速によって、水滴の捕捉を生じることがある。従って、図８に記載するような本発明による蒸気発生器１０１ｂの実施形態の場合、ボイラ１０２の後に水分離室１２０を設ける。この水分離室は、捕捉された水を再び分離するもので、第２のオリフィス１２１がその境界を区切る。この水分離室１２０では第２のパドルが回転し、このパドルは、パドル１０８と同じ軸１１３によって駆動され、やはり開口部１２３と衝突板１２４とを有し、ポテンシャル渦度を生じる。パドル１２２によって生じた回転のため分離された水滴は、チューブ又はホースの形を取る水貫流管１２５を経由して、再びボイラ１０２に戻る。図８に記載の本発明による蒸気発生器１０１ｂのその他すべての構成部分は、図７に記載の本発明による蒸気発生器１０１ａと同様である。
【００８２】
図９は、本発明によるもう１つの蒸気発生器１０１ｃを示す。この蒸気発生器では、ボイラ直径が小さいときの水捕捉を少なくするため、追加的な措置を行う。この場合、同一の構成部分には同一の符号を付す。パドル１０８は、ここでは中空軸１２６によって駆動され、この中空軸は同時に、発生した蒸気をボイラ１０２の外に導くためにも用いられる。蒸気を中空軸１２６の内部に動かすためには、この中空軸は、気化室の中すなわちボイラ１０２の中ではその水に濡れる長さ全体にわたって、半径方向の穴１２９ａ又はスリットを設けられなければならない。これらの穴又はスリットの直径又は密度は、軸方向において変化を与えることにより、流れによって生じる圧力降下が中空軸１２６の中で補償され、ボイラ内の中空軸外部における回転軸１０７方向の流れ成分、及び、同時に捕捉される水が、最小となるようにする。ボイラ１０２の外では、例えば中空軸１２６におけるその他の半径方向穴１２９ｂによって、又は軸１２６の末端にある軸方向開口部（ここには図示しない）によって、蒸気を再び分離することができる。
【００８３】
ボイラ１０２の下端には軸１２６が取り付けられていて、この軸には、対応してより細い中実軸となるまでテーパをつけることができる。ボイラ１０２の上端には、中空軸１２６が、シール又は蒸気密なベアリング１２７を通って、ボイラ１０２からその上方に位置する蒸気取出室１２８に導かれている。ボイラ１０２の上にあるこの蒸気取出室１２８で、中空軸１２６は穴１２９ｂを備えて、発生した蒸気を再び流出させ、蒸気取出口１０４に導く。中空軸１２６は、蒸気取出室１２８の他方の末端で、再びシール又は蒸気密なベアリング１２７’によって導き出される。この場合中空軸１２６は、蒸気取出室１２８の中又はその上方で、より細い中実軸に移行することができる。蒸気取出室１２８の上方で、中空軸１２６は、カプリング１１４を介してモータ１１と結合されている。このカプリングは、モータ軸と中空軸１２６との間で方向付けの誤差を補償する。
【００８４】
その他、ボイラ１０２の内壁及び／又は外壁で遠心力によって生じた圧力を測定することにより、蒸気発生器１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの充填レベルを検出することができる。
【００８５】
その際特に好ましくは、水圧センサは、ボイラ１０２の内壁及び／又は外壁の近くに配置されるものとし、水圧センサで検出された水圧によって、過熱エレメント１０６の熱出力を、ここには図示しない調整及び／又は制御ユニットによって調整する。これらのユニットは、水圧センサ及び加熱エレメント１０６と接続されるものとする。このようにして、回転式蒸気発生器１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの内部で、ボイラ１０２の内壁に沿って、一定な水圧を生じることができる。これにより、ボイラ１０２の内壁への沈着物が防止され、少なくとも軽減される。加熱エレメント１０６の出力を相応に調節することにより、一定の水圧への相応の調整が得られる。
【００８６】
本発明による蒸気発生器１０１ａ、１０１ｂ又は１０１ｃの石灰除去は、パドルブレード１０８ａのパドル長手周縁１０８ｂにある柔軟なリップによって行われ、このリップは沈着物を、運転中連続的に外壁から除去する。リップ自体は、この場合それほど磨耗しない。なぜならばリップは、水膜内に入る領域にすでに石灰が沈着していて、主として石灰が石灰を剥がすからである。しかしパドル１０８に、過大な石灰が集まることはない。なぜならば石灰は、遠心力によって外側に押しやられ、最後にはそこで剥離されるからである。発生した石灰粉は、定期的な洗浄又は水交換によって除去すればそれでよい。柔軟なリップを剥離装置として用いること、又はロータ自体を柔軟なものに形成すれば、沈着物が生じても、休止状態時にロータが壁面１１２に付着することがないという、利点が得られる。なぜならば回転の際に、遠心力によって、ロータ又は剥離装置の壁面１１２への接触が生じるからである。自動的な排水を可能とするためには、ボイラ１０２の下端に、もう１つのオリフィス又は密閉機構（ここには図示しない）を設けることができる。この場合、オリフィス１０５は、蒸気取出口１０４の下流で、最後に挙げたオリフィスと組み合わせることができる。
【００８７】
図１０ａ〜図１０ｃは、本発明によるもう１つの装置であって、蒸気発生器１０１’ｄの形を取るものである。しかし蒸気発生器１０１’ｄは、上記バリエーションとは大きく異なる。まず次のことを指摘したい。蒸気発生器１０１’ｄのボイラ１０２’は、ほぼチューブ状であって、その長手軸は重力方向と平行に方向付けされている。このボイラは、その両端の間の中間領域に給水口１０３’を有する。この実施例の場合、蒸気取出口と廃水排出口とが１つのものに成形されていること、すなわちボイラ１０２’の下側末端に、しかも下側キャップ１３０’ｂの中に、１つの蒸気取出口及び水排出口１０４’として成形されていることも、非常に重要である。上側キャップ１３０’ａの中にはモータ１１１’が配置され、このモータの軸１１３’は、ボイラ１０２’の中にまで延び、そこでパドル１０８’の軸とネジ締結されている。パドル１０８’は２つのパドルブレード１０８’ａを有し、これらブレードはそれぞれ、パドルリップ１０８’ｃがついているパドル長手周縁１０８’ｂを有する。パドル１０８’はこのパドルリップが、ボイラ１０２’の内壁１１２’ａに接触し、運転中すなわちパドル１０８’の回転中に、壁面１１２’ａから石灰沈着物などを掻き落とすことができる。また軸１１３’は、軸受１０９’だけを介してボイラ１０２’の上端に取り付けられ、パドル軸を加えても、ボイラの長手軸にそったその長さは、ボイラ１０２’の半分にも足りない。この長手軸はパドル１０８’の回転軸１０７’と一致する。この模様を特に図１０ａに記載する。
【００８８】
上側のキャップ１３０’ａはボイラ１０２’にネジ締結され、その際ボイラ１０２’ｄには、特に図１０ｃに記載するボルト穴１１２’ｄが設けられている。下側キャップ１３０’ｂは、単純にスプリング１３１’を介して、ボイラ１０２’に締め付けることができる。その模様を図１０ｂに記載する。ボイラ１０２’から取り外し可能なキャップ１３０’ａ及び１３０’ｂのこの単純な構造によって、特にコンパクトな構造が生まれる。
【００８９】
その他記しておくべきこととして、下側キャップ１３０’ｂの中で蒸気取出口と廃水排出口をまとめることにより、軸１１３’を上側キャップ１３０’から下側キャップ１３０’ｂまで延ばす必要がなくなる。それだけでなく、ボイラ１０２’の諸領域のうち、水、蒸気及び／又は石灰が存在する可能性ある領域に、パドル１０８’のための軸受を設ける必要がなくなる。その結果、パドルの損傷が回避され、このため特に蒸気発生器１０１’ｄの耐久性が向上する。
【００９０】
下側キャップ１３０’ｂの下流における蒸気と水との分離は、図１０ａと１０ｂには図示しないが、単純なサイフォンで行うことができる。このようなサイフォンより上方に分岐を設け、この分岐から立ち上がり管を経由し、加熱調理器具のここには図示しない調理スペースに蒸気を導くことができる。蒸気による水の捕捉は、立ち上がり管の寸法によって、さらには立ち上がり管の形状によって調整することができる。
【００９１】
ボイラ１０２’とそのキャップ１３０’ａ及び１３０’ｂとは、アルミニウム鋳造部品として成形することができる。組み立て後は、蒸気発生器１０１’ｄの重心近くで、ここには図示しないラバーマウントつきのネジ締結を用いて、振動が少ない状態で加熱調理器具構造物と結合することができる。
【００９２】
図１０ｃに示すように、ボイラ１０２’には、６つの加熱エレメント１０６’が等距離で、しかもそれぞれ１つのボイラ１０２’内部の空洞に配置されている。また加熱エレメント１０６は上記実施形態と同様の仕様とすることができるが、これら加熱エレメントの間では外側壁面１１２’ｂに、リセス１１２’ｃが配置され、これらのリセスによって、材料の削減やボイラ１０２’の質量の削減が生じる。この材料削減によって、ボイラ１０２’の温度に依存する膨張と収縮として、ボイラ１０２’の内側壁面１１２’ａから石灰層を剥離させることができる規模のものが可能となる。これらのリセスがなければ石灰層の形成が生じ、この石灰層は厚くなって、そのため加熱エレメント１０６’の過熱や、蒸気発生器１０１’ｄの過度の磨耗と、最後には機能停止を生じることとなろう。それだけではなく、石灰層の場合パドル１０８’と石灰層との接触を生じることとなり、その結果、全体としてパドル１０８’の停止、すなわちパドルの回転停止を生じることとなろう。
【００９３】
個々の加熱エレメント１０６’は、ケーブル１３２’ａ及び１３２’ｂを経由して、ここには図示しない加熱調理器具のやはりここには図示しない制御装置と結合されている。モータ１１１’についても同じである。その他３つの熱遮断器１３３’を設け、この熱遮断器に依存して、制御装置から加熱エレメント１０６’を制御することができる。またここには図示しない圧力センサを設け、この圧力センサを介して、ボイラ１０２’内部の圧力、例えば様々な高さにおける圧力を検出して、加熱エレメント１０６’及びモータ１１１’を制御するとき、これらの数値をも利用することができる。
【００９４】
加熱エレメントを６つではなく、加熱エレメントを３つ用いることもできよう。後者の加熱エレメントは、好ましくは相互間角度１２０°でボイラ内部に配置される。例えば加熱エレメント１本の長さを２３５ｍｍ、ボイラの実際に加熱可能な長さを約２００ｍｍ、加熱エレメント１本の太さを２０ｍｍとすると、各加熱エレメントの出力が６ｋＷのとき、加熱エレメント表面の表面負荷は約８ｋＷ／ｃｍ2となる。
【００９５】
上記説明、特許請求の範囲、図面に開示された本発明の内容は、個別でも任意の組み合わせでも、本発明を様々な実施形態で実現する際にその本質をなす。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】加熱可能なハウジングの第１の実施例の透視的な模式図である。
【図２】図１のハウジングを方向Ａから見た側面図である。
【図３】図２のハウジングを切断線Ｂで切った模式的部分断面図である。
【図４】カートリッジヒータを備えるハウジングの第１の実施例の略図である。
【図５ａ】ハウジングの第２の実施例であって、加熱装置のもう１つの実施例を備えるものであり、その模式的部分断面図である。
【図５ｂ】図５ａの一部分Ｃの拡大図である。
【図６ａ】図５ａのハウジングが加熱装置のもう１つの実施例を有するものであって、その部分的断面図である。
【図６ｂ】図６ａの一部分Ｄの拡大図である。
【図７】ロータが休止状態にあるときの本発明による蒸気発生器の第１の実施形態の断面図である。
【図８】ロータが休止状態にあるときの本発明による蒸気発生器の第２の実施形態の断面図である。
【図９】ロータが休止状態にあるときの本発明による蒸気発生器の第３の実施形態の断面図である。
【図１０ａ】ロータが休止状態にあるときの本発明による蒸気発生器の第４の実施形態の部分断面図である。
【図１０ｂ】図１０ａに示した蒸気発生器の側面図である。
【図１０ｃ】図１０ｂに示した蒸気発生器を切断線Ｅで切った断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１  ハウジング
３  壁
５  内部スペース
７  穴
９  カートリッジヒータ
１１  被覆
１３ａ、１３ｂ  供給線
１５  信号線
５１  ハウジング
５３  壁
５７  穴
５９  電熱線
６１  充填材
６３ａ、６３ｂ  供給線
７１ａ、７１ｂ  供給線
７３  電熱線
７５  ジャケット管
７７  充填材
α  角度
ｄA  外径
ｄB  内径
ｄC  直径
ｄD  間隔
ｌ  長さ
Ｍ  中心点
Ｘ  長手軸
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１’ｄ  蒸気発生器
１０２、１０２’  ボイラ
１０３、１０３’  水供給口
１０４  蒸気取出口
１０４’  蒸気取出口及び水排出口
１０５  オリフィス
１０６、１０６’  加熱エレメント
１０７、１０７’  回転軸
１０８、１０８’  パドル
１０８ａ、１０８’ａ  パドルブレード
１０８ｂ、１０８’ｂ  パドル長手周縁
１０８’  パドルリップ
１０９、１０９’  軸受
１１１、１１１’  モータ
１１２、１１２’ａ、１１２’ｂ  壁面
１１２’ｃ  リセス
１１２’ｄ  ボルト穴
１１３、１１３’  軸
１１４  カプリング
１１５  開口部
１１６  衝突板
１１７  廃水排出口
１１８  カラー
１１９  サイフォン
１２０  水分離室
１２１  オリフィス
１２２  パドル
１２３  開口部
１２４  衝突板
１２５  水還流路
１２６  中空軸
１２７、１２７’  蒸気密な軸受
１２８  蒸気取出室
１２９ａ、１２９ｂ  穴
１３０’ａ、１３０’ｂ  キャップ
１３１’  バネ
１３２’ａ、１３２’ｂ  ケーブル
１３３’  熱遮断器
【国際調査報告】
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