[0001] Die Erfindung betrifft einen Heissluft-Backofen mit einer Muffel und einem Gebläseraum
hinter der Muffel, wobei der Gebläseraum von der Muffel durch eine Trennwand getrennt
ist. Im Gebläseraum sind ein Lüfterrad und eine Heizung angeordnet. Die Trennwand
ist in einen inneren Bereich radial innerhalb des Lüfterrads und einen äusseren Bereich
radial ausserhalb des Lüfterrades unterteilt. Im inneren Bereich sind Ansaugöffnungen
vorgesehen, durch welche die Luft von der Muffel zum Lüfterrad gelangt. Im äusseren
Bereich sind Ausblasöffnungen vorgesehen, sowie Umlenkbleche zum Ablenken der Luft
vom Lüfterrad in die Ausblasöffnungen.
[0002] Derartige Backöfen erlauben es, Luft von der Muffel in den Gebläseraum einzusaugen,
dort zu erwärmen und sodann wieder in die Muffel zu leiten.
[0003] Dabei ist es wichtig, dass die Wärme in der Muffel möglichst gleichmässig verteilt
wird. Insbesondere ist die Bildung von sogenannten "hot spots" möglichst zu vermeiden.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Backofen der eingangs genannten
Art bereitzustellen, bei welchem die Wärme gut in der Muffel verteilt wird.
[0005] Diese Aufgabe wird vom Backofen gemäss Anspruch 1 gelöst. Demgemäss sind in der Trennwand
horizontal neben dem inneren Bereich mindestens eine Ausblasöffnung sowie, jeder Ausblasöffnung
zugeordnet, mindestens eine Umlenkanordnung vorgesehen. Jede Umlenkanordnung umfasst
mindestens zwei Umlenkblechabschnitte, welche zueinander nicht parallel verlaufen
und unterschiedlich zur Radialrichtung geneigt sind. Dies führt dazu, dass die in
diesem Bereich ungefähr tangential strömende Luft an den beiden Umlenkblechabschnitten
in unterschiedliche Richtungen in die Muffel hinein abgelenkt wird. Es entstehen somit
sozusagen also mindestens zwei nicht parallele Luftströme in die Muffel hinein, so
dass die warme Luft besser verteilt und die Gefahr von sog. "hot spots" reduziert
wird.
[0006] Ohne die erfindungsgemässe Massnahme besteht insbesondere bei seitlich des Lüfterrads
angeordneten Öffnungen die Gefahr, dass der Lufteintrag in die Muffel sehr ungleichmässig
erfolgt.
[0007] Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen
sowie aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht des Gehäuses des Gebläseraums von vorne,
Fig. 2 die linke Hälfte des Gehäuses von Fig. 1 in teilweiser Schnittansicht,
Fig. 3 die rechte Hälfte des Gehäuses von Fig. 1 in teilweiser Schnittansicht,
Fig. 4 das Gehäuse von Fig. 1 von hinten ohne Rückwand und
Fig. 5 das Gehäuse von Fig. 4 aus etwas anderer Blickrichtung.
Begriffsdefinitionen:
[0008] Begriffe der Art "vorne", "Vorderseite", "vor" sind so zu verstehen, dass darunter
die der Backofentüre bzw. dem Benutzer zugewanden bzw. näheren Bereiche bzw. Richtungen
zu verstehen sind, während Begriffe der Art "hinten", "Hinterseite", "Rückseite",
"hinter" die von der Backofentüre bzw. vom Benutzer abgewandten bzw. entfernteren
Bereiche bzw. Richtungen bezeichnen.
[0009] Die Begriffe "radial" und "Radialrichtung" beziehen sich auf Drehachse des Lüfterrads.
[0010] Die "Trennwand" gemäss folgender Beschreibung wird in einen "Bereich radial innerhalb
des Lüfterrads" und einen "Bereich radial ausserhalb des Lüfterrads" unterteilt. Dies
ist so zu verstehen, dass der Bereich radial innerhalb des Lüfterrads der Projektion
des vom Lüfterrad bei seiner Drehbewegung durchsetzten Raums senkrecht auf die Trennwand
entspricht, während der Bereich radial ausserhalb des Lüfterrads vom Rest der Trennwand
gebildet wird.
[0011] Die Begriffe "horizontal" bzw. "vertikal" sowie "höher" und "tiefer" sind bei bestimmungsgemässer
Anordnung des Backofens zu verstehen.
Beschreibung:
[0012] Die Figuren zeigen das Gehäuse des Gebläseraums 1 eines Heissluft-Backofens. Dieses
Gehäuse bildet den hinteren Abschluss der Muffel des Geräts, wobei in Fig. 2 und 3
die Seitenwände 2 der Muffel teilweise sichtbar sind.
[0013] Der Gebläseraum 1 ist gegen hinten von einer Rückwand 3 und gegen vorne von einer
Trennwand 4 abgeschlossen. Rückwand 3 und Trennwand 4 werden von vorgeformten Blechen
gebildet, die in ihrem Randbereich 9 miteinander verbunden sind.
[0014] Im Gebläseraum 1 ist ein Lüfterrad 5 angeordnet, welches am besten in Fig. 4 und
5 ersichtlich ist. Das Lüfterrad 5 ist von einem Drehantrieb um eine senkrecht zur
Trennwand 4 stehende Drehachse 6 drehbar, wobei der Drehsinn 7 in Fig. 4 und 5 eingezeichnet
ist.
[0015] Die Trennwand kann in einen inneren Bereich 10 radial innerhalb des Lüfterrads 5
und einen äusseren Bereich 11 radial ausserhalb des Lüfterrads 5 unterteilt werden,
siehe Fig. 1. Im inneren Bereich 10 sind in der Trennwand 4 konzentrische, ungefähr
ringförmige Ansaugöffnungen 12 vorgesehen, durch welche Luft vom sich drehenden Lüfterrad
5 von der Muffel her angesogen wird. Im äusseren Bereich 11 sind Ausblasöffnungen
13a - 13d vorgesehen, durch welche die Luft vom sich drehenden Lüfterrad 5 in die
Muffel ausgeblasen wird.
[0016] Um das Lüfterrad 5 herum ist (siehe Fig. 4, 5) eine Heizung 14 angeordnet, von welcher
die Luft, welche von der Muffel angesogen wurde, im Gebläseraum erwärmt wird, bevor
diese zurück in die Muffel geblasen wird.
[0017] Es sind verschiedene Arten von Ausblasöffnungen 13a - 13d vorgesehen:
- In einem Bereich horizontal neben dem inneren Bereich 10 sind zwei Ausblasöffnungen
13a, 13b vorgesehen, welche im Folgenden als "seitliche Ausblasöffnungen" bezeichnet
werden. Sie dienen dazu, Luft ungefähr auf halber Höhe der Muffel in diese einzuspeisen.
- In einem unteren Teil des äusseren Bereichs 11, wo die Trennwand 4 zum Randbereich
9 hin abgeschrägt ist, ist eine Reihe von Ausblasöffnungen 13c vorgesehen, welche
im Folgenden als "untere Ausblasöffnungen" bezeichnet werden. Sie dienen dazu, Luft
in den unteren Bereich der Muffel zu blasen.
- In einem oberen Teil des äusseren Bereichs 11, wo die Trennwand 4 ebenfalls zum Randbereich
9 hin abgeschrägt ist, ist eine Reihe von Ausblasöffnungen 13d vorgesehen, welche
im Folgenden als "obere Ausblasöffnungen" bezeichnet werden. Sie dienen dazu, Luft
in den oberen Bereich der Muffel zu blasen.
[0018] Bei den Ausblasöffnungen 13a - 13d sind Umlenkbleche 16a - 16d angeordnet, siehe
insbesondere Fig. 4 und 5. Sie dienen dazu, die vom Lüfterrad 5 kommende Luft in die
Ausblasöffnungen umzulenken, und zudem reduzieren sie den Drall des Strömungsfeldes
im Gebläseraum 1. Sie sind jeweils bezüglich der Umdrehungsrichtung 7 des Lüfterrads
gesehen unmittelbar nach den Ausblasöffnungen 13a - 13d angeordnet, so dass sie die
über die Ausblasöffnungen streichende Luft auffangen und in die jeweilige Ausblasöffnung
hin umlenken. Zu diesem Zweck sind sie ausserdem mindestens teilweise geneigt angeordnet,
so dass sie der parallel zur Trennwand 4 strömenden Luft einen Impuls in Richtung
zur Muffel hin zu geben vermögen.
[0019] In den gezeigten Ausführungen sind die Umlenkbleche 16a - 16d an der Trennwand 4
befestigt. Die Umlenkbleche 16a, 16b der seitlichen Ausblasöffnungen 13a, 13b sind
dabei als separate Teile gefertigt, die mit der Trennwand 4 verschweisst sind, während
es sich bei den Umlenkblechen 16c, 16d der unteren und oberen Ausblasöffnungen 13c,
13d um abgewinkelte Zungen des Blechs der Rückwand 4 handelt.
[0020] Denkbar ist es allerdings auch, die Umlenkbleche nicht an der Trennwand 4, sondern
an der Rückwand 3 zu befestigen.
[0021] Weiter sind an der Trennwand 4 zumindest bei den seitlichen Ausblasöffnungen 13a,
13b zusätzlich zu den Umlenkblechen 16a, 16b Staubleche 17a, 17b befestigt, welche
am besten aus Fig. 5 ersichtlich sind. Sie erstrecken sich quer zur Trennwand 4 und
sind bezüglich der Umdrehungsrichtung 7 des Lüfterrads unmittelbar vor den Ausblasöffnungen
13a, 13b angeordnet. Ihre Aufgabe besteht darin, ein direktes Eindringen der der Trennwand
4 entlang streichenden Luft vom Lüfterrad 5 in die Ausblasöffnungen 13a, 13b zu vermeiden.
Ohne sie würde in der Muffel ein relativ starker, praktisch parallel zur Rückwand
aus den Ausblasöffnungen 13a, 13b austretender Luftstrom erzeugt.
[0022] Die Umlenkbleche 16a, 16b haben eine grössere Ausdehnung quer zur Trennwand 4 als
die der gleichen Ausblasöffnung 13a bzw. 13b zugeordneten Staubleche 17a bzw. 17b,
so dass die über die Staubleche 17a, 17b streichende Luft sich in den Umlenkblechen
16a, 16b verfangen kann.
[0023] Die Staubleche 17a, 17b werden von abgewinkelten Zungen des Blechs der Rückwand 4
gebildet.
[0024] Die beiden seitlichen Ausblasöffnungen 13a, 13b besitzen eine längliche, gekrümmte,
ungefähr radial angeordnete Form. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um eine
V-Form, denkbar ist jedoch z.B. auch eine Sichelform, oder es können mehrere einzelne
Ausblasöffnungen mit zugeordneten, unterschiedlich zur Radialrichtung orientierten
Umlenkblechen vorgesehen sein.
[0025] Die entsprechenden Umlenkbleche 13a, 13b werden jeweils von einer Umlenkanordnung
gebildet, welche z.B., wie in den Figuren gezeigt, aus einem gebogenen Blech besteht,
oder aus mehreren Einzelblechen. Jede Umlenkanordnung besitzt zwei zueinander nicht
parallele, unterschiedlich zur Radialrichtung geneigte, radial hintereinander angeordnete
Umlenkblechabschnitte 18a1, 18a2, 18b1, 18b2, so dass die an den entsprechenden Umlenkblechabschnitten
umgelenkte Luft in jeweils etwas andere Raumwinkel abgelenkt und so in der Muffel
besser verteilt wird.
[0026] In der gezeigten Ausführung werden die Umlenkblechabschnitte 18al, 18a2 bzw. 18b1,
18b2 jeder Umlenkanordnung jeweils von zwei geraden, unter einem Winkel zueinander
verlaufenden Umlenkblechabschnitten gebildet, was herstellungstechnisch relativ einfach
ist. Denkbar sind jedoch auch gekrümmte anstelle von geraden Umlenkblechabschnitten.
[0027] Die soweit beschriebene Ausführung kann in verschiedenen Punkten abgewandelt werden.
Beispielsweise kann die Zahl und die genaue Anordnung der Ausblasöffnungen 13a, 13b,
13c, 13d den jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Vorteilhaft ist es jedoch,
zumindest beidseits des inneren Bereichs 10 auf gegenüber liegenden Seiten mindestens
eine Ausblasöffnung vorzusehen, so dass der Mittelbereich der Muffel gut durchlüftet
werden kann. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn in der Muffel z.B. zwei Kuchenbleche
übereinander angeordnet werden sollen.
[0028] Die genaue Orientierung der Ausblasöffnungen ist ebenfalls abhängig von den jeweiligen
Anforderungen anzupassen. Insbesondere hängt sie von der genauen Luftstromgeometrie
im Gebläseraum 1 ab, welche ihrerseits eine Funktion der Geometrie des Geräts und
des Lüfterrads ist. Sie kann z.B. experimentell optimiert werden. Vorzugsweise werden
die gekrümmt verlaufenden, länglichen Ausblasöffnungen 13a, 13b jedoch so angeordnet,
dass ihr Scheitelpunkt (d.h. die Spitze des "V" im Falle von V-förmigen Öffnungen)
in Richtung der Drehrichtung 7 vor deren Schenkeln angeordnet ist, wodurch sich eine
bessere Aufteilung der Luftströme ergibt.
1. Heissluft-Backofen mit einer Muffel und einem Gebläseraum (1) hinter der Muffel, wobei
der Gebläseraum (1) von der Muffel durch eine Trennwand (4) getrennt ist, wobei im
Gebläseraum (1) eine Heizung (14) und ein Lüfterrad (5) angeordnet sind, wobei das
Lüfterrad (5) zur Drehung um eine quer zur Trennwand (4) stehende Drehachse (6) angetrieben
ist, wobei in der Trennwand (4) in einem inneren Bereich (10) radial innerhalb des
Lüfterrads (5) mindestens eine Ansaugöffnung (12) zum Ansaugen von Luft in den Gebläseraum
(1) und in einem äusseren Bereich (11) radial ausserhalb des Lüfterrads (5) Ausblasöffnungen
(13a - 13d) zum Ausblasen von Luft in die Muffel vorgesehen sind, wobei an einer Hinterseite
der Trennwand (4) Umlenkbleche (16a, 16b) zum Ablenken der Luft vom Lüfterrad (5)
in die Ausblasöffnungen (13a - 13d) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trennwand (4) horizontal neben dem inneren Bereich (10) mindestens eine Ausblasöffnung
(13a, 13b) sowie je mindestens eine Umlenkanordnung aus mindestens einem Umlenkblech
angeordnet sind, wobei jede Umlenkanordnung mindestens zwei zueinander nicht parallele,
unterschiedlich zur Radialrichtung geneigte Umlenkblechabschnitte (18a1, 18a2, 18b1,
18b2) umfasst.
2. Heissluft-Backofen nach Anspruch 1, wobei die Umlenkbleche (16a, 16b) bezüglich der
Umdrehungsrichtung des Lüfterrads (5) nach den Ausblasöffnungen (13a - 13d) angeordnet
sind.
3. Heissluft-Backofen nach Anspruch 2, wobei zumindest bei einem Teil der sich horizontal
neben dem inneren Bereich (10) befindlichen Ausblasöffnungen (13a, 13b) zusätzlich
zu den Umlenkblechen (16a, 16b) Staubleche (17a, 17b) vorhanden sind, welche sich
quer zur Trennwand (4) erstrecken und bezüglich der Umdrehungsrichtung des Lüfterrads
(5) vor den Ausblasöffnungen (13a, 13b) angeordnet sind.
4. Heissluft-Backofen nach Anspruch 3, wobei die Umlenkbleche (16a, 16b) eine grössere
Ausdehnung quer zu Trennwand (4) aufweisen als die Staubleche (17a, 17b).
5. Heissluft-Backofen nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Staubleche (17a, 17b)
an der Trennwand (4) befestigt sind.
6. Heissluft-Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Umlenkbleche
(16a, 16b) an der Trennwand (4) befestigt sind.
7. Heissluft-Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens der sich
horizontal neben dem inneren Bereich (10) befindlichen Ausblasöffnungen (13a, 13b)
längliche, gekrümmte Form aufweisen, und insbesondere V-förmig sind.
8. Heissluft-Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Teil
der Umlenkanordnungen zwei radial hintereinander angeordnete, jeweils gerade und unter
einem Winkel zueinander verlaufende Umlenkblechabschnitte (18a1, 18a2, 18b1, 18b2)
umfasst.
9. Heissluft-Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der äussere Bereich
(11) einen unteren Bereich aufweist, welcher tiefer als der innere Bereich (10) liegt,
sowie einen oberen Bereich, welcher höher als der innere Bereich (10) liegt, wobei
im oberen und/oder unteren Bereich mindestens eine Ausblasöffnung (13c, 13d) mit Umlenkblech
(16c, 16d) angeordnet ist.
10. Heissluft-Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in der Trennwand
(4) horizontal neben dem inneren Bereich (10) mindestens zwei Ausblasöffnungen (13a,
13b) mit Umlenkanordnungen angeordnet sind, wobei die Ausblasöffnungen auf gegenüber
liegenden Seiten des inneren Bereichs (10) angeordnet sind.