(19)
(11) EP 2 128 528 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
02.12.2009  Patentblatt  2009/49

(21) Anmeldenummer: 09003249.1

(22) Anmeldetag:  06.03.2009
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F24C 15/08(2006.01)
F24C 7/06(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA RS

(30) Priorität: 29.05.2008 DE 102008025886

(71) Anmelder: Schott AG
55122 Mainz (DE)

(72) Erfinder:
  • Zenker, Thomas, Dr.
    55268 Nieder-Olm (DE)
  • Schmidbauer, Wolfgang, Dr.
    55126 Mainz (DE)
  • Götz, Helga
    55262 Heidesheim (DE)
  • Taplan, Martin
    55494 Rheinböllen (DE)
  • Backes, Sascha
    55593 Rüdesheim (DE)

(74) Vertreter: Fleck, Hermann-Josef 
Klingengasse 2
71665 Vaihingen/Enz
71665 Vaihingen/Enz (DE)

   


(54) Backofenmuffel


(57) Die Erfindung betrifft eine Ofenmuffel mit einem Aufnahmeraum, der von Wandelementen begrenzt ist, wobei wenigstens eines der Wandelemente für IR-Strahlung durchlässig ist oder einen für IR-Strahlung durchlässigen Bereich aufweist. Bei einer solchen Ofenmuffel gelingt bei guter Reinigbarkeit des Innenraums zusätzlich auch eine Verbesserung der Garleistung dadurch, dass im Bereich der dem Aufnahmeraum abgewandten Außenfläche des Wandelements ein IR-Strahlung reflektierendes Reflektionselement angeordnet ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Ofenmuffel mit einem Aufnahmeraum, der zumindest bereichsweise von Wandelementen begrenzt ist, wobei wenigstens eines der Wandelemente für IR-Strahlung durchlässig ist oder einen für IR-Strahlung durchlässigen Bereich aufweist.

[0002] Elektrisch beheizte Backöfen für Standherde oder zum Einbau in eine Küchenzeile sind allgemein bekannt. Der Backofen besteht im Wesentlichen aus einer emaillierten Backofenmuffel, die oben und unten mit Rohreizkörpern beheizt wird. Auf der Vorderseite wird die Backofenmuffel mit einer gerahmten Glastür verschlossen. Üblicherweise ist die obere Beheizung im Innenraum der Backofenmuffel angeordnet und wird bei hochwertigen Backöfen noch von einem zweiten Heizkörper unterstützt, der eine Grill-Funktion des Backofens erlaubt. Der untere Heizkörper ist auf der Außenseite des Muffelbodens aufgebracht. Neben diesen Standard-Beheizungen für Ober-/Unterhitze und Grillbetrieb wird häufig noch in die Rückwand ein Umluftgebläse eingesetzt, das zusätzlich auch noch einen separaten Heizring haben kann, um nicht nur Luft umzuwälzen, sondern auch selber heiße Luft zu erzeugen. Bedingt durch den konstruktiven Aufbau und die eingesetzten Materialien für den Heizkörper und die Backofenmuffel ist das gesamte Beheizungssystem sehr träge. Der Rohrheizkörper braucht sehr lange Zeit, bis er auf Temperatur ist und eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Backofen sichergestellt ist. Insbesondere gilt dies für die Unterhitze, die ja zunächst den Muffelboden erhitzen muss, damit dieser dann die Wärme an den Muffelraum und das Gargut weitergeben kann. Bis zum Erreichen einer stationären Temperatur wird der gesamte Muffelraum einschließlich Wände aufgeheizt, da die emaillierten Wände die vom Rohrheizkörper erzeugte Wärmeenergie sehr stark absorbieren. Neben der langen Aufheizzeit kommt damit noch ein weiteres Problem hinzu, dass nämlich Verschmutzungen, Fettspritzer und der gleichen an den Wänden der Backofenmuffel sehr stark festbrennen. Um diese Mängel zu umgehen, wurde bereits der Einsatz kurzwelliger IR-Strahlung vorgeschlagen. Ein Verfahren zum Einsatz dieser schnellen Wärmestrahlung für Back- oder Bratvorgänge wird zum Beispiel in der WO 00/40912 A2 und der EP 0 416 030 B1 beschrieben. Durch die Verwendung kurzwelliger IR-Strahlung wird die Eindringtiefe in das Gargut deutlich erhöht und der langsame Wärmetransport durch Wärmeleitung im Gargut-Inneren verkürzt. Nachteil dieser Technologie ist der Einsatz von punkt- und linienförmigen Wärmequellen, die sich direkt auf dem Gargut abbilden, wenn keine weiteren optischen Vorkehrungen getroffen werden.

[0003] Eine Reihe von Erfindungen versuchen, diese Nachteile zu beheben, zum Beispiel die DE 102 03 607 A1. Hier wird durch eine zusätzliche, außerhalb der transluzenten Abdeckung angebrachte strukturierte und reflektierende Schicht, die linienförmige Lichtquelle in den Backraum reflektiert. Zusätzlich bewegt sich die linienförmige Lichtquelle noch quer zu ihrer Längesausdehnung. Dieses Verfahren ist durch den notwendigen Bewegungsapparat sehr aufwändig. Nachteilig an diesem beschriebenen Ofen ist weiterhin, dass die reflektierende Wand als zusätzliche Wand hinter der transluzenten Wand im Kühlkanal untergebracht ist. Durch diesen Aufbau wird ein Teil der Energie durch den Kühlkanal abtransportiert.

[0004] In der DE 102 03 609 A1 ist ein Lichtwellenofen beschrieben, der eine gleichmäßige Ausleuchtung der Ofenkammer durch verfahrbare, linienförmige Lichtquellen mit einem schwenkbaren Reflektor verwendet. Auch dieser Aufbau ist mechanisch sehr aufwändig.

[0005] Weiterhin haben die oben beschriebenen Verfahren den Nachteil, dass der Bräunungsprozess, der den langwelligen Anteil der Strahlung benötigt, hierbei nicht beschleunigt wird. Dieser Nachteil wird in der DE 102 03 610 A1 beschrieben und durch den Einbau weiterer langwelliger Strahler mit einer anderen Farbtemperatur gelöst. Auch dieses Verfahren ist durch den zusätzlichen Einbau weiterer Strahler aufwändig und teuer.

[0006] Es ist weiterhin bekannt, Backofenwände aus Glas oder Glaskeramik zu gestalten. Der Einsatz von Glaskeramik in Backöfen an sich ist bereits in der CA 21834987 beschrieben. Hier wird der Backofenboden zur besseren Reinigbarkeit aus Glaskeramik vorgeschlagen. In der DE 33 02 794 A1 wird eine Backofenmuffel aus Glas oder Glaskeramik beschrieben, die mit aufgedruckten Heizleitern beheizt wird. In diesem Fall können aber auch nur langwellige langsame Strahlungen erzeugt werden. In der DE 35 27 957 C2 wird eine Backofenmuffel aus Glaskeramik beschrieben, die lösbar zusammengefügt ist und die durch von außen aufmontierte Strahlungsheizkörper beheizt wird. Die Scheiben werden in ein Trag- oder Halterahmengestell eingeschoben, durch die dabei entstehenden Kanten und Fugen, insbesondere in den unteren Eckbereichen der Backofenmuffel ist diese nur sehr schlecht zu reinigen. Dem Rechnung tragend wird in der DE 35 27 958 C2 eine emaillierte Stahlblechmuffel vorgeschlagen, bei der in den Seitenwänden Fensteröffnungen vorgesehen werden, in die Glas- beziehungsweise Glaskeramikscheiben eingesetzt werden. In diesem Fall besteht das gleiche Problem mit den schlecht zu reinigenden Fugen und Verbindungsstellen und zusätzlich ist ein Großteil des Muffelraums weiterhin aus emailliertem Stahlblech ausgebildet, wodurch der Effekt der schnellen kurzwelligen IR-Strahlung wieder verloren geht.

[0007] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Backofenmuffel der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem bei guter Reinigbarkeit der dem Aufnahmeraum zugewandten Innenflächen der Wandelemente gute Garergebnisse erzielt werden.

[0008] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Bereich der dem Aufnahmeraum abgewandten Außenfläche des Wandelements ein IR-Strahlung reflektierendes Reflektionselement angeordnet ist.

[0009] Die erfindungsgemäße Ofenmuffel kann durch die bekannte Lichtwellentechnik beheizt werden, wobei die oben beschriebenen Nachteile, insbesondere die ungleichmäßige Ausleuchtung sowie der fehlende langwellige Anteil der Strahlung gelöst werden. Die Anordnung der Reflektionsschicht auf den Außenflächen der Wandelemente ermöglicht es, die Innenflächen kratzfest auszuführen, so dass sich die Ofenmuffel einfach auch bei starker Verschmutzung einfach reinigen lässt. Zusätzlich ermöglicht die Anordnung der Reflektionsschicht eine gleichmäßige Ausleuchtung des von der Ofenmuffel umgebenen Aufnahmeraums. Damit lassen sich gute Garergebnisse erreichen. Die Reflektion der kurzwelligen IR-Strahlung erfolgt vorzugsweise im Bereich der Außenflächen und nicht durch eine reflektierende Schicht auf der Muffelinnenseite. Eine Beschichtung auf der Muffelinnenseite wäre kratzempfindlich und man hätte das Problem der fehlenden langweiligen Wärmestrahlung, die zum Bräunen der Gargut-Oberfläche notwendig ist. Bei Verwendung der Muffelaußenseite als Reflektor und Streufläche bleibt die Innenseite glatt und einfach reinigbar und zusätzlich kann das Wandelement über gezielte Einstellung der Transmission beziehungsweise des Absorptionsverhaltens so eingestellt werden, dass eine gewünschte Eigenerwärmung langwellige IR-Strahlung erzeugt, der weitaus größte Teil der IR-Strahlung aber durch geeignete Maßnahmen gestreut und reflektiert werden.

[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Wandelement aus Glas oder Glaskeramik besteht. Diese Materialien haben den Vorteil, dass sie auf der dem Innenraum der Ofenmuffel zugewandten Innenfläche eine ausreichende Kratzfestigkeit zur Verfügung stellen.

[0011] Die Transmissions- beziehungsweise Absorptionseigenschaften der Glaskeramikwandungen kann beispielsweise durch die Einstellung der Transmissionseigenschaften der Glaskeramik selbst gelöst werden. Denkbar ist es auch, dass in das Wandelement Absorptionselemente eingebracht und/oder auf dieses aufgebracht sind, die IR-Strahlung absorbieren. Beispielsweise können fest in die Oberfläche der Wandelemente eingebrannte Dekorfarben verwendet sein. Diese können das Absorptionsverhalten des Wandelementes in einem weiten Bereich steuern. Hierdurch wird in geschickter Weise der fehlende langwellige Anteil der Strahlung durch gezielte Eigenerwärmung der Wandelemente erzeugt.

[0012] Durch die Absorptionselemente kann sowohl die kurzwellige als auch die langwellige IR-Strahlung gezielt beeinflusst werden.

[0013] Gemäß einer Erfindungsvariante kann es insbesondere vorgesehen sein, dass die Absorptionselemente derart angeordnet sind, dass Zonen mit unterschiedlichem Absorptionsverhalten gebildet sind. Auf diese Weise kann das Absorptionsverhalten der Ofenmuffel gezielt eingestellt werden. Entsprechend der gewünschten Verteilung beziehungsweise Absorption der Wandelemente kann die Dekoration homogen verteilt auf einzelnen oder allen Wandelelementen angebracht sein. Die Dekoration kann dabei vollflächig oder nur auf Teilbereichen der Wandelemente vorgesehen sein. Sie kann auch in Teilrastern mit unterschiedlichem Teilungsabstand auf einer oder mehreren Wandelementen vorhanden sein. Auf diese Weise lässt sich eine nahezu beliebige Absorptionsstruktur auf den Wandelementen erzeugen. Zusätzlich kann auch durch das Absorptionsverhalten der verwendeten Dekorfarbe noch die Absorption beeinflusst werden. Beispielsweise kann über unterschiedliche Dekorfarben das Absorptionsverhalten der Absorptionselemente zwischen 10% bis 90% gesteuert werden.

[0014] Die Aufbringung der Dekore kann derart erfolgen, dass die Absorptionselemente als Dekor, beispielsweise als Siebdrucke oder elektrofotografischer Druck auf das Wandelement aufbeschichtet sind. Siebdruckverfahren ermöglichen eine genaue reproduzierbare Bedruckung großer Losgrößen. Elektrofotografische Verfahren ermöglichen eine wirtschaftliche Bedruckung kleiner und mittlerer Größen.

[0015] Wenn vorgesehen ist, dass die Absorptionselemente von aufgedruckten keramischen Farben gebildet sind, dann sind die Absorptionselemente ausreichend beständig, insbesondere kratzfest, so dass sie auf der Innenseite der Wandelemente aufgebracht sein können, ohne dass deren Funktion bei der Reinigung der Ofenmuffel beeinträchtigt wird.

[0016] Eine besonders bevorzugte Erfindungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Außenfläche des Wandelements ein oder mehrere Strukturelemente zur Erzeugung von Streustrahlen angeordnet sind. Die Strukturelemente sorgen für eine gleichmäßige Verteilung und damit Ausleuchtung des gesamten Innenraums der Ofenmuffel. Denkbar ist es jedoch auch, dass je nach Anordnung gezielt über die Anordnung und/oder Gestaltung der Strukturelemente im Innenraum Zonen mit unterschiedlich starker Ausleuchtung gebildet werden. Auf diese Weise kann mit den Strukturelementen die Ausleuchtung des Innenraums mit kurzwelliger IR-Strahlung gesteuert werden.

[0017] Die Strukturelemente lassen sich mit geringem Fertigungsaufwand dadurch erzeugen, dass die Strukturelemente einteilig an das Wandelement angeformt sind.

[0018] Eine erfindungsgemäße Ofenmuffel ist vorzugsweise so ausgestattet, dass außerhalb des Aufnahmeraums im Bereich der Außenfläche wenigstens eines der Wandelemente ein Heizkörper angeordnet ist. Damit ist die Reinigbarkeit des Innenraums weiter verbessert. Besonders geeignet für die gewünschte Funktionalität der Ofenmuffel können Heizelemente eingesetzt werden, die IR-Strahlung mit einer Wellenlänge kleiner 1,4 µm erzeugen. Diese kurzwellige Strahlung dringt tief in das Gargut ein und verkürzt effektiv die Garzeit. Bei der Verwendung von Glaskeramik als Material für das/die Wandelemente wird eine hohe Durchlässigkeit für diese IR-Strahlung möglich.

[0019] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

[0020] Es zeigen:
Fig. 1
in schematischer Darstellung eine Ofenmuffel in Frontansicht,
Fig. 2 bis 7
verschiedene Varianten der Gestaltung eines Wandelementes gemäß dem in Fig. 1 mit "X" markierten Detail und
Fig. 8
eine Grafik, bei der die Transmission unterschiedlicher Glaskeramiken der Strahlungsemission verschiedener Heizelemente gegenübergestellt ist.


[0021] Die Fig. 1 zeigt eine Ofenmuffel, die einen Innenraum, welcher als Garraum dient, umschließt. Dabei wird der Innenraum von fünf Wandelemente 11 - 15, nämlich einem bodenseitigen (11), einem deckseitigen (12), zwei vertikalen-seitlichen und einem rückseitigem Wandelement (15) begrenzt. Außerhalb des Innenraums ist an den Außenseiten des bodenseitigen und des deckseitigen Wandelements 11 und 12 jeweils ein Heizelement 20 angeordnet. Die Heizelemente 20 werden vorzugsweise von Halogenheizkörpern gebildet. Denkbar ist auch die Verwendung von Halogenstrahlern und normalem Widerstandsdraht zur Erzeugung unterschiedlicher Wellenlängen. Weiterhin sind die kostengünstig erhältlichen Bandheizkörper einsetzbar, wie sie bei Glaskeramik-Kochfeldern eingesetzt werden. Zusätzlich können zur besseren Energieverteilung im Innenraum der Ofenmuffel hinter dem seitlichen und/oder rückseitigen Wandelement 13, 14, 15 Heizelemente 20 vorgesehen sein. Diese Ausführung hat dann den Vorteil, dass bei der übereinander gestellten Anordnung mehrere Backbleche eine gute Ausleuchtung des Innenraums und Strahlungseinwirkung auf das gesamte Gargut erreichbar ist.

[0022] Die Fig. 2 bis 7 zeigen exemplarisch anhand des Wandelements 14 mögliche Gestaltungen der Wandelemente 11 bis 15. Dabei haben alle Wandelemente 11 bis 15 vorzugsweise den gleichen Aufbau. Denkbar ist jedoch auch, dass die Wandelemente 11 bis 15 jeweils unterschiedliche angepasste Gestaltungen haben.

[0023] Die Wandelemente 11 bis 15 besitzen als Trägermaterial eine Scheibe S, bestehend aus einem Glas oder vorzugsweise aus einer Glaskeramik. Dabei bildet die Scheibe S eine dem Innenraum der Ofenmuffel zugewandte Innenfläche 16 und eine abgewandte Außenfläche 17. Die Innenfläche 16 begrenzt die gesamte zugekehrte Innenseite (Seitenfläche) des Innenraums.

[0024] Wie die Fig. 2 veranschaulicht, ist auf die Außenfläche 17 der Scheibe S als Reflektionselement 30 eine Beschichtung, beispielsweise eine Edelmetallbeschichtung, aufgebracht. Die Beschichtung ist geeignet, IR-Strahlung zumindest teilweise in den Innenraum hinein zu reflektieren. Diese Beschichtung kann beispielsweise aufgesprüht oder im Sputterverfahren aufgebracht werden.

[0025] Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsvariante ist anstatt der fest aufgebrachten Beschichtung als Reflektionselement 30 eine lose auf der Außenseite angebrachte Reflektionsfolie (vorzugsweise Aluminiumfolge) verwendet, die gegebenenfalls deutlich kostengünstiger aufgebracht werden kann, als eine feste rückseitige Reflektionsschicht. Die Reflektionsfolie kann auf der Außenfläche 17 aufgeklebt oder lose angelegt sein, wie dies die Fig. 3 zeigt.

[0026] Die Fig. 4 zeigt auch eine lose aufgebrachte Reflektionsfolie (vorzugsweise Aluminiumfolie), die zur Streuung der IR-Strahlung strukturiert ist. Die Struktur kann je nach gewünschtem Effekt unterschiedlich ausgeprägt sein. Vorliegend ist die Reflektionsfolie mit Strukturelementen 18, die eine Wellenstruktur bilden, ausgestattet, wobei gleichmäßige Wellenformen in Richtung der Breite des Wandelements 14 verlaufen. Das Reflektionselement 30 kann auch von einem Dämmelement 40, beispielsweise von einer Glas- oder Mineralwolle, getragen sein. Hierzu kann das Reflektionselement 30 in Form eines flächenförmigen Zuschnitts auf das Dämmelement 40 aufkaschiert sein. Denkbar ist es auch, dass das Reflektionselement 30 auf die Oberfläche des Dämmelements 40 aufbeschichtet ist.

[0027] Die Fig. 5 zeigt ebenfalls eine Glaskeramik mit einer rückseitig aufgebrachten festen Reflektionsschicht, wie bei Fig. 2, jedoch wird hier die Rückseite strukturiert, mit einteiligen angeformten Strukturelementen 18 in Form von Streunoppen, um auch hierdurch eine gleichmäßige Verteilung der IR-Strahlung im Innenraum zu erzeugen, können die Streunoppen punktartig verteilt im gleichen Teilungsraster angeordnet sein. Denkbar ist es auch, dass die Streunoppen rippenartige Stege bilden.

[0028] Bei dem Wandelement 14 gemäß Fig. 6 ist auf der Außenseite wieder eine lose ankaschierte Reflektionsfolie (vorzugsweise Aluminiumfolie) verwendet. Die Streuung wird wieder durch die strukturierte Außenseite der Glaskeramik erreicht (wie bei Fig. 5) und die Reflektion durch die aufkaschierte Reflektionsfolie. Beispielhaft für alle Ausführungen ist in diesem Querschnitt eine Innendekoration der Ofenmuffel angedeutet, die von einzelnen aufgedruckten Absorptionselementen 19 gebildet ist, durch die die Absorption der Ofenmuffel gezielt einstellbar ist. Entsprechend der gewünschten Verteilung der Absorptionselemente 19 beziehungsweise der Absorption des Wandelementes 14 kann die Dekoration homogen über den gesamten Innenraum oder aber auch nur gezielt in gewissen Bereichen vollflächig oder in Teilrasterungen aufgebracht werden. Die verwendeten Dekorfarben haben eine Absorptionsverhalten, das zwischen 10% - 90 % steuerbar ist.

[0029] Die Fig. 7 zeigt die Verwendung einer auf der Außenseite strukturierten Glaskeramik-Wandung (ähnlich wie bei Fig. 5) mit einer weitestgehend glatt um die Außenfläche 17 gelegen Reflektionsfolie (vorzugsweise Aluminiumfolie), die die Reflektion der IR-Strahlung sicherstellt. Die Streuung wird in diesem Fall auch wieder mit angeformten Strukturelementen 18 durch die strukturierte Außenseite der Scheibe S sichergestellt. Das Absorptionsverhalten selbst lässt sich durch die verwendete Glaskeramik im Bereich von 50% - 90% variieren. Hierdurch wird die Eigenerwärmung der Ofenmuffel und die Koch- und Backdynamik des Backofens ganz entscheidend beeinflusst. Als weitere Variationsgröße, um die Aufheizgeschwindigkeit und den Vor- und Nachlauf der Wandtemperaturen der Backofenmuffel zu beeinflussen, kann die Dicke der Glaskeramik von 2 - 6 mm, vorzugsweise 4 mm, beeinflusst werden. Neben der Streufunktion durch die Strukturierung der Außenfläche 17 der Scheibe S durch Strukturelemente 18 wie Noppen, beziehungsweise eine strukturierte Reflektionsfolie etc. kann die Glaskeramik selber auch durch Einstellung entsprechender Cristalit-Größen bereits eigene Streufelder ausbilden.

[0030] Die Fig. 8 zeigt beispielhaft den Transmissionsverlauf von drei typischen Glaskeramiken GC im Bereich von 500 - 5000 nm und zusätzlich die Strahlungsemission eines Strahlungsheizkörpers mit Drahtwendel oder Band H1, eines heute üblichen Rohrheizkörpers im Grillbetrieb (1100 K) (H2) und eines Rohrheizkörpers im Betrieb bei normaler Oberhitze (600K). Für das Durchgaren mit einer hohen Eindringtiefe in das Koch-, Back- oder Grillgut ist die kurzwellige IR-A-Strahlung bis zu einer Wellenlänge von 1,4 µm verantwortlich. Die Eindringtiefe dieser Strahlung in Wasser ist bis 7 cm. In diesem Bereich arbeiten die vorzugsweise verwendeten Halogenlampen überwiegend. Die sich anschließende IR-B-Strahlung liegt im Bereich von 1,4 - 3 µm. Hier hat der beschriebene Strahlungsheizkörper mit Widerstandsdraht oder Widerstandsband seinen Strahlungsschwerpunkt. Daran schließt sich dann der IR-C-Strahlungsbereich an. Diese mittlere Infrarotstrahlung ist für das Bräunen des Brat- oder Grillguts verantwortlich und wird überwiegend von den heute standardmäßig verwendeten Rohrheizkörpern H3 erzeugt.

[0031] Der erfindungsgemäße Backofen verwendet vorzugsweise die kurzwellige IR-A-Strahlung mit dem Vorteil, dass ohne Vorheizen des Backofens die Hitze sofort am beziehungsweise im Gargut ankommt. Durch die höhere Eindringtiefe der Strahlung ist vom Gargut eine deutlich höhere Energie-Aufnahme pro Zeiteinheit möglich. Versuche im Labor haben gezeigt, dass hierdurch Garzeiten um über 50% verkürzt werden können und gleichzeitig auch deutlich Energie eingespart werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Betriebsart ist, dass die Wandelemente 11 bis 15 deutlich kälter bleiben, als die Strahlemailwände einer emaillierten Ofenmuffel. Schmutz brennt damit weniger stark ein, was ein weiterer wesentlicher Vorteil dieses Backoffenkonzeptes ist. Durch gezielte Einstellung der Strahlungsreflektion wie in den Figuren 1 bis 7 in verschiedenen Ausführungsformen bereits beschrieben, ist eine sehr homogene Energieverteilung im Innenraum gewährleistet. Der Anteil der notwendigen langwelligen IR-Strahlung wird erfindungsgemäß durch das Absorptionsverhalten der verwendeten Glaskeramik selber bestimmt oder durch lokale Teilbeschichtungen auf den Innenflächen der Wandelemente 11 bis 15, insbesondere durch Verwendung von Dekorfarben, die fest mit der Glaskeramik-Oberfläche verbunden sind. Laborversuche haben weiterhin gezeigt, dass bei Verwendung kurzwelliger IR-Strahlung eine knusprige Bräunung eines Schweineratens selbst dann möglich ist, wenn der Bratentopf mit einem Glasdeckel abgedeckt ist. In herkömmlichen Backöfen kann bei einem Schweinebraten eine knusprige Oberflächenbräunung nur bei einem nicht abgedeckten Bratentopf gelingen. In diesem Fall erzeugen aber die Fettspritzer während des Garprozesses eine sehr starke Verschmutzung des gesamten Innenraumes. Mit dem erfindungsgemäßen Backofen ist die Zubereitung des Schweinebratens auch bei geschlossenem Glasdecken möglich mit dem Vorteil, dass der Innenraum nicht durch Fettspritzer verschmutzt wird.


Ansprüche

1. Ofenmuffel mit einem Aufnahmeraum, der zumindest bereichsweise von Wandelementen (11 - 15) begrenzt ist, wobei wenigstens eines der Wandelemente (11 - 15) für IR-Strahlung durchlässig ist oder einen für IR-Strahlung durchlässigen Bereich aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich der dem Aufnahmeraum abgewandten Außenfläche (17) des Wandelements (11 - 15) ein IR-Strahlung reflektierendes Reflektionselement (30) angeordnet ist.
 
2. Ofenmuffel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Wandelement aus Glas oder Glaskeramik besteht.
 
3. Ofenmuffel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass außerhalb des Aufnahmeraums im Bereich der Außenfläche (17) wenigstens eines der Wandelemente (11 - 15) ein Heizkörper (20) angeordnet ist.
 
4. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich der Außenfläche (17) des Wandelements (11 - 15) und/oder im Wandelement (11 - 15) ein oder mehrere Strukturelemente (18) zur Erzeugung von Streustrahlung angeordnet sind.
 
5. Ofenmuffel nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strukturelemente (18) derart angeordnet sind, dass Zonen mit unterschiedlichem Streuverhalten gebildet sind.
 
6. Ofenmuffel nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strukturelemente (18) einteilig an das Wandelement (11 - 15) angeformt sind.
 
7. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass in das Wandelement (11 - 15) Absorptionselemente eingebracht und/oder auf dieses aufgebracht sind, die IR-Strahlung absorbieren.
 
8. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das aus Glas oder Glaskeramik bestehende Wandelement (11 - 15) IR-Strahlung teilweise absorbiert.
 
9. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Reflektionselement (30) auf die Außenfläche (17) des Wandelements (11 - 15) aufgebracht ist.
 
10. Ofenmuffel nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Reflektionselement (30) als Beschichtung, beispielsweise Edelmetall- oder Metallbeschichtung, beispielsweise Silber-, Zinn- Aluminium-, Metalloxid - insbesondere Zinnoxid -, AZO-, Itobeschichtung , aufgebracht ist.
 
11. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Reflektionselement (30) als flächenförmiger Zuschnitt, insbesondere als Reflektionsfolie im Bereich der Außenfläche (17) angeordnet ist.
 
12. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Reflektionselement (30) auf seiner der Außenfläche (17) des Wandelements (11 - 15) zugekehrten Seite zumindest teilweise mit einer Oberflächenstrukturierung (Strukturelemente (18)) versehen ist.
 
13. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Absorptionselemente (19) derart angeordnet sind, dass Zonen mit unterschiedlichem Absorptionsverhalten gebildet sind.
 
14. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Absorptionselemente (19) als Dekor, beispielsweise als Siebdruck oder elektrofotografischer Druck auf das Wandelement (11 - 15) aufbeschichtet sind.
 
15. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 7 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Absorptionselemente (19) von aufgedruckten keramischen Farben gebildet sind.
 
16. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Heizelement (20) IR-Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich kleiner 1,4 µm erzeugt.
 
17. Ofenmuffel nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Reflektionselement (30) von einem Dämmelement (40) gebildet ist oder von diesem getragen ist.
 




Zeichnung














Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente