[0001] Die Erfindung betrifft einen Backofen, umfassend einen Backraum, ein von einem Elektromotor
angetriebenes Umluftlüfterrad, einen Wärmetauscher sowie Einrichtungen zum Zuführen
von Wasser sowie von Frisch- und Kühlluft.
[0002] Derartige Backöfen sind beispielsweise in EP 0 386 862 B1, EP 0 926 449 B1 oder US
6,023,050 beschrieben. Diese Backöfen weisen eine planare Motorwand auf, in welcher
ein Motor zum Antreiben eines Umluftlüfterrads vorgesehen ist, das an der dem Backraum
zugewandten Seite eine Trägerplatte aufweist.
[0003] In US 6,023,050 ist ferner zum Verdampfen bestimmtes Wasser durch eine im Garraum
verlegte Leitung geführt, was den Nachteil hat, daß diese Leitung zum einen einen
Widerstand für die Luftströmung darstellt und zum anderen durch im Wasser vorhandenen
Kalk bei den hohen im Garraum herrschenden Temperaturen leicht und schnell verstopft
werden kann.
[0004] Zur Luftzuführung wird in EP 0 386 862 B1 eine separate Beschaufelung benötigt, während
in EP 0 926 449 B1 die Luftzufuhr an einer Stelle erfolgt, an welcher nicht der höchste
Ansaugunterdruck dem Umluftlüfterrads vorliegt.
[0005] In EP 0 926 449 B1 wird zum Befeuchten eines zumindest teilweise mit Dampf gefüllten
Garraums eines Dampfgargeräts Dampf bzw. ein Heißluft-Dampfgemisch mittels eines Lüfterrades
eines Radialgebläses im Garraum umgewälzt. Hierbei wird in dem zentralen Bereich des
Lüfterrads das umzuwälzende Gasgemisch im wesentlichen axial angesaugt und radial
nach außen geleitet.
[0006] Überschüssiger Dampf bzw. überschüssiges Heißluft-Dampfgemisch wird über eine Abluftöffnung
aus dem Garraum abgelassen. Zur Entfeuchtung wird trockene Frischluft von außen oberhalb
der Drehachse des Lüfterrades rückseitig zugeführt, durch in der rückwärtigen Stirnseite
des Lüfterrads vorgesehene Öffnungen angesaugt und mittels Ablenkeinrichtungen mittels
des Lüfterrades nach außen abgelenkt.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Backofen so zu gestalten, daß der Wärmetauscher
durch den umgewälzten, Fetttröpfchen mitführenden Luftstrom, möglichst wenig verschmutzt
wird und ferner die in den Backraum angesaugte Frischluft reguliert zugeführt wird.
[0008] Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0009] Nachstehend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
- Fig.1
- einen schematischen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines Backofens;
- Fig.2
- einen schematischen Längsschnitt einer Abwandlung der Ausführungsform des Backofens
in Fig.1, und
- Fig.3
- ebenfalls einen schematischen Längsschnitt einer Ausführungsform eines Backofens ohne
Wasser- und Frischluftzufuhr sowie ohne zusätzliche Motorkühlung.
[0010] In Fig.1 ist in einem schematischen Längsschnitt eine bevorzugte Ausführungsform
eines in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichneten Backofens mit Außenmantel 2 dargestellt.
In dem Backofen 1 ist ein Backraum 3 vorgesehen, der über eine Backofentür 6 zugänglich
ist. In dem Backraum 3 sind schematisch übereinander angeordnete Backbehälter 5 zum
Aufnehmen von zu backenden Lebensmitteln angedeutet.
[0011] Im Bodenbereich des Backraums3 weist dieser einen Auslaß 7 auf. Waagrecht verlaufende
obere und untere Abschnitte eines Backraummantels 4 gehen in eine etwa senkrecht verlaufende
Motorwand 8 über, in welcher eine Vertiefung 9 ausgebildet ist, die in dem schematischen
Längsschnitt etwa die Form eines sich zur Rückwand 2a des Backofenaußenmantels 2 öffnendes
Rechteck aufweist.
[0012] In der Vertiefung 9 ist als Antrieb eines Umluftlüfterrads 11 ein Elektromotor 10
vorgesehen. Auf der nicht näher bezeichneten Abtriebswelle des Elektromotors 10 (mit
einer strichpunktiert angedeuteten Achse 12) ist eine Nabe 11a des Umluftlüfterrads
11 befestigt, an welcher wiederum eine auch als Rondell bezeichnete Trägerscheibe
11b befestigt ist.
[0013] An der Trägerscheibe 11b sind eine Anzahl radial verlaufender Schaufeln 11c vorgesehen,
die in eine Anzahl etwa parallel zur Achse 12 verlaufender Schaufeln 11d übergehen.
Hierbei kann die Anzahl der radial verlaufenden Schaufeln 11c gleich, kleiner und/oder
größer als die Anzahl der axial verlaufenden Schaufeln 11d sein.
[0014] In der Trägerscheibe 11b sind eine Anzahl kreisförmiger, rechteckiger, polygonaler
oder ähnlich geformter Öffnungen ausgebildet. Vorzugsweise zwischen der Trägerscheibe
11b und dem parallel zur Rückwand 2a des Backofenaußenmantels 2 verlaufenden Mantelabschnitt
9a der Vertiefung 9 ist eine elektromotorisch verstellbare Scheibe 11e vorgesehen,
die etwa denselben Durchmesser wie die Trägerscheibe 11b und etwa die gleiche Anzahl
beispielsweise in der gleichen Position angeordnete, vorzugsweise gleich dimensionierte
Öffnungen wie diejenigen in der Trägerplatte 11b aufweist. Zwischen dem eigentlichen
Backraum 3 und dem Umluftlüfterrad 11 ist ein etwa senkrecht ausgerichtetes Luftleitblech
17 angeordnet. Ferner ist im Bereich des Umluftlüfterrads 11 ein Wärmetauscher angeordnet.
[0015] In der schematischen Darstellung der Fig.1 ist im oberen Bereich der Vertiefung 9
in der Motorwandung 8 eine Rohrleitung 13 zur Frischluftzufuhr vorgesehen durch das
über eine Öffnung 13a Frischluft in den Backraumbereich geleitet wird. Etwa spiegelbildlich
zur Achse 12 ist im unteren Bereich der Vertiefung 9 eine Rohrleitung 15 zur Wasserzufuhr
vorgesehen. Unter der Rohrleitung 13 sowie über der Rohrleitung 15 sind jeweils Rohrleitungen
14 vorgesehen, über welche Kühlluft von außen angesaugt wird, durch welche nicht nur
der Antriebsmotor 10, sondern auch die in der Vertiefung 9 angeordneten Rohrleitungen
13 und 15 gekühlt werden.
[0016] In Fig.2 ist ebenfalls in einem schematischen Längsschnitt ein in seiner Gesamtheit
mit 1' bezeichneter Backofen dargestellt, der eine Abwandlung der Ausführungsform
des in Fig.1 dargestellten Backofens 1 darstellt. Der wesentliche Unterschied besteht
darin, daß der Antriebsmotor 10 nicht in einer Vertiefung untergebracht wird, weshalb
auch der Backofen 1' eine größere Bautiefe aufweist.
[0017] Da der Antriebsmotor 10 nicht in einem der Vertiefung 9 in Fig.1 entsprechenden Raum
untergebracht ist, braucht auch keine Kühlluft - wie in Fig.1 über die Rohrleitungen
14 - zugeführt zu werden. Im übrigen entspricht diese Ausführungsform in ihrer Funktionsweise
im wesentlichen derjenigen der Fig. 1.
[0018] Aufgrund der vorteilhaften Gestaltung der Beschaufelung des Umluftlüfters 11 in Form
der Anzahl radial verlaufender Schaufeln 11c sowie der axial ausgerichteten Schaufeln
11d wird in vorteilhafter Weise ein Ansaugunterdruck, insbesondere in dem Raum zwischen
Umluftlüfterrad 11 und Luftleitblech 17 erzeugt.
[0019] Bei der Ausführungsform gemäß Fig.1 wird hierdurch auch ein angemessener Ansaugunterdruck
in der Vertiefung 9 erzeugt. Über die mehr oder weniger weit geöffneten bzw. gegebenenfalls
vollständig geschlossenen Öffnungen in der Trägerscheibe 11b und der dieser zugeordneten
Scheibe 11d kann darüber hinaus beispielsweise durch elektromotorische Verstellung
der Scheibe 11b in Relation zu der Trägerscheibe 11b der Ansaugunterdruck und damit
gleichzeitig die zugeführte Menge an Frischluft entsprechend reguliert bzw. abgesperrt
werden.
[0020] Gleichzeitig wird dadurch auch die zum Trocknen des Klimas im Backraum 3 benötigte
Frischluft über die Rohrleitung 13 und die Öffnung 13a zugeführt.
[0021] Ferner kann in der Frischluftzuführleitung 13 ein in den Zeichnungen nicht dargestellter
Verschlußmechanismus zum Steuern der Frischluftmenge vorgesehen sein. Nach einem Vermischen
der Frischluft mit dem im Backraum 3 herrschenden Klima wird überschüssige Luft durch
den Auslaß 7 nach außen geblasen.
[0022] Das Backklima kann ferner durch von einem außerhalb des Backraums 3 vorgesehenen
(nicht dargestellten) Dampferzeuger erzeugten und in den Backraum geleiteten Dampf
und/oder auch durch den im Backraum 3 durch Einspritzen und Verdampfen des über die
Rohrleitung 15 zugeführten Wassers auf dem Wärmetauscher 16 entwickelten Dampf befeuchtet
werden.
[0023] Hierzu wird das zum Verdampfen bestimmte Einspritzwasser über die Rohrleitung 15
und die Öffnung 15a auf die axial ausgerichteten Schaufeln 11d geleitet, durch welche
das zugeführte Wasser zerstäubt und zum Wärmetauscher 16 befördert wird, worauf das
Wasser verdampft. Durch die Verlegung der Wasserzuführleitung 15 in den Innenraum
der Vertiefung 9, in welcher die Temperatur wesentlich niedriger ist als im Backraum
3, ist eine Erwärmung und somit ein schnelles Verkalken und gegebenenfalls Verstopfen
der Wasserzuführleitung 15 so gut wie ausgeschlossen. Das heißt, aufgrund der vorteilhaften
Verlegung der Wasserzuführleitung 15 außerhalb des Backraums 3 ist ein freier Wasserdurchsatz
gegeben.
[0024] Wie in Fig.2 durch eine mit Punkten versehene Linie angedeutet, ist durch die radial
verlaufenden, zum Backraum 3 hin ausgerichteten Schaufeln 11c erreicht, daß der größte
Teil der mit Fetttröpfchen angereicherten umgewälzten Luft an dem Wärmetauscher 16
vorbei geleitet wird, so daß dieser im Vergleich zu den bisher bekannt gewordenen
Ausführungsformen erheblich weniger verunreinigt wird und damit auch die Rauchentwicklung
größtenteils unterbunden ist.
[0025] Dieser Verlauf des durch Fetttröpfchen angereicherten und durch die radial ausgerichteten
Schaufeln 11c nach außen beförderten Luftstrom ist durch die mit kleinen, die Fetttröpfchen
andeutenden Punkten versehene dünne Linie in Fig.2 angezeigt.
[0026] In Fig.3 ist ebenfalls in einem schematischen Längsschnitt eine Ausführungsform eines
Backofens 1" dargestellt, bei welchem die Leitung 15 zur Wasserzufuhr sowie die Leitungen
14 zur Zufuhr von Kühlluft entfallen sind. Bei dieser Ausführungsform ist im übrigen,
ebenso wie bei den Ausführungsformen in Fig.1 und 2, in den Raum zwischen dem Außenmantel
des Motors 10 und der dem Motor zugewandten Seite der Vertiefung 9 eine thermische
in den Zeichnungen nicht näher dargestellte Isolierung angebracht.
[0027] Die Vorteile eines gemäß der Erfindung ausgeführten Backofens können folgendermaßen
zusammengefaßt werden:
a) Ein Ansammeln von Fett und ähnlichen Verschmutzungen an dem Wärmetauscher 16 ist
durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Umluftlüfterrads 11, insbesondere mittels
der an seiner dem Backraum 3 zugewandten Seite vorgesehenen, radial verlaufenden Schaufeln
11c weitgehend unterbunden.
b) Zum Trocknen des Backklimas im Backraum 3 bestimmte Frischluft wird über die Öffnung
13a zugeführt, wobei dadurch die mittels des Umluftlüfterrads 11 erreichte Ansaugwirkung
optimal genutzt wird.
c) Da das zum Verdampfen bestimmte Wasser durch die in der Vertiefung 9 untergebrachte
Wasserzuführleitung 15 erfolgt, ist die Gefahr einer Verkalkung der Leitung aufgrund
von Erwärmung weitgehend ausgeschlossen.
Bezugszeichenliste
[0028]
- 1, 1', 1"
- Backofen
- 2
- Backofen-Außenmantel
- 2a
- Außenmantel-Rückwand
- 3
- Backraum
- 4
- Backraummantel
- 5
- Backbehälter
- 6
- Backofentür
- 7
- Auslaß
- 8
- Motorwand
- 9
- Vertiefung
- 9a
- etwa parallel zu 2a verlaufender Motormantelabschnitt
- 10
- Motor(Antrieb)
- 11
- Umluftlüfterrad
- 11a
- Nabe von 11
- 11b
- Trägerscheibe von 11
- 11c
- radial verlaufende Schaufeln
- 11d
- parallel zur Achse 12 verlaufende Schaufeln
- 11e
- verstellbare Scheibe
- 12
- Achse
- 13
- Frischluftzufuhr
- 13a
- Öffnung für Frischluftzufuhr
- 14
- Kühlluftzufuhr
- 15
- Wasserzufuhr
- 16
- Wärmetauscher
- 17
- Luftleitblech
1. Backofen (1, 1'), umfassend
einen Backraum (3),
ein von einem Elektromotor (10) angetriebenes Umluftlüfterrad (11),
einen Wärmetauscher (16) sowie
Einrichtungen (13, 14, 15) zum Zuführen von Wasser sowie von Frisch- und Kühlluft,
dadurch gekennzeichnet, daß
an einer Trägerscheibe (11b) des Umluftlüfterrades (11) eine Anzahl bezogen auf die
Lüfterradachse (12) in radialer Richtung verlaufender, nach vorne zum Backraum (3)
hin ausgerichteter Schaufeln (11c) und außen daran anschließend eine Anzahl parallel
zur Lüfterradachse (12) im wesentlichen zur Backofenrückseite (2a) ausgerichteter
Schaufeln (11d) angebracht sind.
2. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der in radialer Richtung verlaufenden Schaufeln (11c) gleich, kleiner
oder größer ist als die Anzahl der parallel zur Lüfterradachse (12) nach hinten ausgerichteten
Schaufeln (11d).
3. Backofen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sehr nahe bei und parallel zu der Trägerscheibe (11b) eine etwa gleich große, bezüglich
der Trägerscheibe (11b) verdrehbare Scheibe (11e) vorgesehen ist, und
daß in beiden Scheiben (11b, 11e) etwa die gleiche Anzahl vorzugsweise gleich dimensionierter
Öffnungen ausgebildet sind.
4. Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (12) des Umluftlüfterrades (11) in einer zur Backofenrückseite offenen
Vertiefung (9) so untergebracht ist, daß das Umluftlüfterrad (11) außerhalb der Vertiefung
(9) auf der dem Backraum (3) zugewandten Seite angeordnet ist, und
daß die Einrichtungen (13, 14, 15) zum Zuführen von Frisch- und Kühlluft sowie von Wasser
in der Vertiefung (9) und somit außerhalb des Backraumbereichs so angeordnet sind,
daß Frischluft und Wasser über Öffnungen (13a, 15a) im Außenmantel der Vertiefung (9)
dem Backraumbereich zugeführt werden.