[0001] Die Erfindung betrifft ein Gargerät mit einer Kühlvorrichtung der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten Art und eine Kühlvorrichtung für ein Gargerät der
im Oberbegriff des Patentanspruchs 8 genannten Art.
[0002] Derartige Gargeräte mit einer Kühlvorrichtung und Kühlvorrichtungen für ein Gargerät
sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Die bekannten Gargeräte umfassen dabei
ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse angeordneten Garraum, eine Heizvorrichtung zur Beheizung
des Garraums in einem Beheizungsmodus des Gargeräts und eine Kühlvorrichtung zur Kühlung
des Garraums in einem Kühlungsmodus des Gargeräts. Hierdurch ist es beispielsweise
möglich, ein Gargut bereits längere Zeit vor einem Garvorgang in dem Garraum des Gargeräts
zu platzieren. Das Gargut kann dann bis zum Start des vorgenannten Garvorgangs in
dem Garraum gekühlt werden. Der Garvorgang kann beispielsweise mittels einer App oder
dergleichen von einem externen Gerät, wie einem Smartphone, manuell oder mittels einer
Zeitschaltung an dem Gargerät automatisch gestartet werden.
[0003] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Gargerät mit einer Kühlvorrichtung
und eine Kühlvorrichtung für ein Gargerät zu verbessern.
[0004] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kühlvorrichtung ein Wärmerohr aufweist,
wobei ein Verdampferabschnitt des Wärmerohres dem Garraum zugewandt und ein Verflüssigerabschnitt
des Wärmerohres dem Garraum abgewandt in dem Gehäuse angeordnet sind. Ferner wird
dieses Problem durch eine Kühlvorrichtung für ein Gargerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs
8 gelöst. Wärmerohre werden auch als sogenannte Heat-Pipes/Heatpipes bezeichnet. Das
erfindungsgemäße Gargerät kann dabei als ein Backofen, ein Dampfgarer, ein Mikrowellengerät
oder ein Kombinationsgerät mit einer Mehrzahl von voneinander verschiedenen Beheizungsarten
ausgebildet sein. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Gargerät als ein Haushaltsgerät
oder ein gewerbliches Gerät, also ein Gargerät für den professionellen Einsatz, ausgebildet
sein. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0005] Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht insbesondere darin, dass ein Gargerät
mit einer Kühlvorrichtung und eine Kühlvorrichtung für ein Gargerät verbessert sind.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Gargeräts und der Kühlvorrichtung für
ein Gargerät sind das Gargerät und die Kühlvorrichtung für ein Gargerät auf konstruktiv
und fertigungstechnisch besonders einfache Art und Weise realisierbar. Ferner ist
der Betrieb des Gargeräts in dessen Kühlungsmodus wesentlich vereinfacht. Auch eine
wärmetechnische Entkopplung der Kühlvorrichtung von dem Garraum in dem Beheizungsmodus
des Gargeräts ist mittels der Erfindung wesentlich erleichtert.
[0006] Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Gargerät nach Art, Funktionsweise, Material
und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Siehe hierzu beispielsweise
die obigen Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Gargerät.
[0007] Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass in
dem Gehäuse zwischen dem Verdampferabschnitt und dem Verflüssigerabschnitt eine das
Wärmerohr umgebende thermische Isolierung angeordnet ist. Auf diese Weise ist eine
wärmetechnische Entkopplung des Verflüssigerabschnitts der Kühlvorrichtung von dem
Garraum des Gargeräts weiter verbessert.
[0008] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor,
dass in dem Gehäuse eine Garraumrückwand angeordnet ist, wobei die Garraumrückwand
den Garraum von einem Zwischenraum trennt, und wobei der Verdampferabschnitt in dem
Zwischenraum angeordnet ist. Hierdurch ist der Verdampferabschnitt und damit das Wärmerohr
nicht direkt in dem Garraum angeordnet, so dass der Garraum zum einen in dessen Nutzung
durch das Wärmerohr nicht beeinträchtigt ist. Beispielsweise ist dadurch eine manuelle
Reinigung des Garraums wesentlich vereinfacht. Zum anderen ist das Wärmerohr mittels
dessen Anordnung in dem vorgenannten Zwischenraum wärmetechnisch gut an den Garraum
angebunden.
[0009] Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor,
dass der Verdampferabschnitt in Wärmeleitungsverbindung mit einem Verdampferkühlkörper
der Kühlvorrichtung steht, bevorzugt, dass der Verdampferkühlkörper den Verdampferabschnitt
im Wesentlichen vollständig umgibt, und/oder, dass der Verdampferkühlkörper in einem
mit dem Garraum strömungsleitend verbundenen Strömungsweg eines Umluftgebläses angeordnet
ist. Auf diese Weise ist die Wärmeübertragung von dem Garraum auf den Verdampferabschnitt
des Wärmerohres wesentlich verbessert. Dies gilt insbesondere für die bevorzugten
Ausführungsformen dieser Weiterbildung.
[0010] Eine zu der vorgenannten Weiterbildung alternative oder zusätzliche vorteilhafte
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass der Verflüssigerabschnitt
in Wärmeleitungsverbindung mit einem Verflüssigerkühlkörper der Kühlvorrichtung steht,
bevorzugt, dass der Verflüssigerkühlkörper den Verflüssigerabschnitt im Wesentlichen
vollständig umgibt, und/oder, dass der Verflüssigerkühlkörper in einem Strömungsweg
eines Kühlgebläses des Gargeräts angeordnet ist. Hierdurch ist, analog zu der vorgenannten
Weiterbildung, die Wärmeübertragung von dem Verflüssigerabschnitt des Wärmerohres
auf eine mit dem Verflüssigerabschnitt in Wärmeübertragungsverbindung stehenden Umgebung
wesentlich verbessert. Dies gilt insbesondere für die bevorzugten Ausführungsformen
dieser Weiterbildung. Beispielsweise ist eine Wärmeübertragung von dem Verflüssigerabschnitt
des Wärmerohres mittels des Verflüssigerkühlkörpers auf einen mittels des vorgenannten
Kühlgebläses geförderten Kühlluftstroms wesentlich verbessert.
[0011] Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung
für ein Gargerät vor, dass der Verdampferabschnitt in Wärmeleitungsverbindung mit
einem Verdampferkühlkörper der Kühlvorrichtung steht, bevorzugt, dass der Verdampferkühlkörper
den Verdampferabschnitt im Wesentlichen vollständig umgibt, und/oder, dass der Verflüssigerabschnitt
in Wärmeleitungsverbindung mit einem Verflüssigerkühlkörper der Kühlvorrichtung steht,
bevorzugt, dass der Verflüssigerkühlkörper den Verflüssigerabschnitt im Wesentlichen
vollständig umgibt.
[0012] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor,
dass die Kühlvorrichtung ein Peltier-Element aufweist, wobei das Peltier-Element in
Wärmeleitungsverbindung mit dem Verflüssigerabschnitt angeordnet ist, bevorzugt, dass
das Peltier-Element in Wärmeleitungsverbindung mit dem Verflüssigerkühlkörper steht.
Auf diese Weise ist eine Zwangskühlung, also eine aktive Kühlung des Verflüssigerabschnitts
des Wärmerohres, alternativ oder zusätzlich zu dem vorgenannten Kühlgebläse, auf konstruktiv
und fertigungstechnisch einfache Art ermöglicht.
[0013] Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor,
dass das Wärmerohr mit dessen Verdampferabschnitt in einer Gebrauchslage des Gargeräts
von oben in den Garraum oder in den hinter der Garraumrückwand angeordneten Zwischenraum
hineinragt. Hierdurch ist das Wärmerohr besonders vorteilhaft angeordnet, da beispielsweise
ein Kühlkanal, durch den ein mittels eines Kühlgebläses des Gargeräts geförderter
Kühlluftstrom gefördert wird, üblicherweise oberhalb des Garraums in einem Gehäuse
eines Gargeräts angeordnet ist. Entsprechend lässt sich der Verflüssigerabschnitt
des Wärmerohres wärmetechnisch auf einfache Weise an den vorgenannten Kühlkanal und/oder
an den in diesem Kühlkanal geförderten Kühlluftstrom anschließen. Darüber hinaus ist
auch eine wärmetechnische Anbindung des Verdampferabschnitts des Wärmerohres an den
Garraum auf einfache Weise möglich. Dies gilt insbesondere für die zweite Alternative
dieser Weiterbildung, da in dem oben genannten Zwischenraum üblicherweise ein mit
dem Garraum in Strömungsverbindung stehendes Umluftgebläse angeordnet ist.
[0014] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung für
ein Gargerät sieht vor, dass die Kühlvorrichtung einen wärmeleitenden Verbinder zur
wärmeleitenden Verbindung zwischen dem Wärmerohr und dem Verflüssigerkühlkörper aufweist,
wobei der Verbinder im Wesentlichen in dem gesamten Verflüssigerabschnitt mit dem
Wärmerohr in Wärmeleitungsverbindung steht, bevorzugt, dass der Verbinder derart ausgebildet
und angeordnet ist, dass eine Wärmeleitung von dem Wärmerohr auf im Wesentlichen eine
gesamte dem Wärmerohr zugewandte Oberfläche des Verflüssigerkühlkörpers ermöglicht
ist. Auf diese Weise ist die Wärmeübertragungsverbindung zwischen dem Wärmerohr auf
der einen Seite und dem Verflüssigerkühlkörper auf der anderen Seite, nämlich die
Wärmeleitungsverbindung zwischen dem Verflüssigerabschnitt des Wärmerohres und dem
Verflüssigerkühlkörper der Kühlvorrichtung, zusätzlich verbessert.
[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt die einzige Figur
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts mit der erfindungsgemäßen
Kühlvorrichtung in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht.
[0016] In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts mit der
erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung rein exemplarisch dargestellt.
[0017] Das Gargerät 2 ist als ein Backofen für den Haushalt ausgebildet und umfasst ein
Gehäuse 4, einen in dem Gehäuse 4 angeordneten Garraum 6, eine als Strahlungsheizkörper
ausgebildete Heizvorrichtung 8 zur Beheizung des Garraums 6 in einem Beheizungsmodus
des Gargeräts 2 und eine Kühlvorrichtung 10 zur Kühlung des Garraums 6 in einem Kühlungsmodus
des Gargeräts 2.
[0018] Erfindungsgemäß weist die Kühlvorrichtung 10 ein Wärmerohr 12 auf, wobei ein Verdampferabschnitt
14 des Wärmerohres 12 dem Garraum 6 zugewandt und ein Verflüssigerabschnitt 16 des
Wärmerohres 12 dem Garraum 6 abgewandt in dem Gehäuse 4 angeordnet sind. Das Wärmerohr
12 ist hier als eine etwa 20 cm lange, kreiszylinderförmige Metallröhre ausgebildet.
[0019] Zwecks einer guten wärmetechnischen Entkopplung zwischen dem mit dem Garraum 6 in
Wärmeübertragungsverbindung stehenden Verdampferabschnitt 14 auf der einen Seite und
dem Verflüssigerabschnitt 16 auf der anderen Seite ist in dem Gehäuse 4 zwischen dem
Verdampferabschnitt 14 und dem Verflüssigerabschnitt 16 eine das Wärmerohr 12 umgebende
thermische Isolierung 18 angeordnet.
[0020] Ferner ist in dem Gehäuse 4 eine Garraumrückwand 20 angeordnet, wobei die Garraumrückwand
20 den Garraum 6 von einem Zwischenraum 22 trennt, und wobei der Verdampferabschnitt
14 in dem Zwischenraum 22 angeordnet ist. In dem Zwischenraum 22 ist, wie üblich,
ein Umluftgebläse 24 des Gargeräts 2 angeordnet, wobei das Umluftgebläse 24 mittels
in der Garraumrückwand 20 angeordneten Löchern und anderen nicht dargestellten Öffnungen
des Garraums 6 derart mit dem Garraum 6 strömungsleitend in Verbindung steht, dass
nicht dargestellte Luft aus dem Garraum 6 durch die Löcher in der Garraumrückwand
20 von dem Umluftgebläse 24 angesaugt und mittels des Zwischenraums 22 und der oben
genannten anderen Öffnungen des Garraums 6 wieder zurück in den Garraum 6 geleitet
wird. Da der Verdampferabschnitt 14 des Wärmerohres 12, wie aus der Fig. 1 ersichtlich,
in dem Zwischenraum 22 angeordnet ist, gelangt die mittels des Umluftgebläses 24 auf
die vorgenannte Weise geförderte Luft in Wärmeübertragungsverbindung mit dem Verdampferabschnitt
14 des Wärmerohres 12.
[0021] Um die vorgenannte Wärmeübertragungsverbindung von der Luft zu dem Verdampferabschnitt
14 zu intensivieren, steht der Verdampferabschnitt 14 in Wärmeleitungsverbindung mit
einem Verdampferkühlkörper 26 der Kühlvorrichtung 10, wobei der Verdampferkühlkörper
26 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Verdampferabschnitt 14 des Wärmerohres
12 im Wesentlichen vollständig umgibt, und wobei der Verdampferkühlkörper 26 in einem
mit dem Garraum 6 strömungsleitend verbundenen Strömungsweg des Umluftgebläses 24,
nämlich dem Zwischenraum 22, angeordnet ist. Der Strömungsweg der mittels des Umluftgebläses
24 geförderten Umluft, nämlich der oben bereits erläuterten Luft aus dem Garraum 6,
ist in der Fig. 1 mit einem Pfeil 27 symbolisiert.
[0022] Zur weiteren Steigerung der Effizienz der Kühlung des Garraums 6 in dem Kühlungsmodus
des Gargeräts 2 steht zusätzlich dazu der Verflüssigerabschnitt 16 des Wärmerohres
12 in Wärmeleitungsverbindung mit einem Verflüssigerkühlkörper 28 der Kühlvorrichtung
10, wobei der Verflüssigerkühlkörper 28 den Verflüssigerabschnitt 16 im Wesentlichen
vollständig umgibt, und wobei der Verflüssigerkühlkörper 28 in einem Strömungsweg
eines Kühlgebläses 30 des Gargeräts 2 angeordnet ist. Der Strömungsweg einer mittels
des Kühlgebläses 30 geförderten Kühlluft ist in der Fig. 1 mit einem Pfeil 31 symbolisiert.
[0023] Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, ist das Wärmerohr 12 derart angeordnet, dass das Wärmerohr
12 mit dessen Verdampferabschnitt 14 in einer in der Fig. 1 dargestellten Gebrauchslage
des Gargeräts 2 von oben in den hinter der Garraumrückwand 20 angeordneten Zwischenraum
22 hineinragt.
[0024] Wie ferner aus der Fig. 1 ersichtlich ist, weist die Kühlvorrichtung 10 zusätzlich
zu dem Kühlgebläse 30 ein Peltier-Element 32 auf, wobei das Peltier-Element 32 zum
einen in Wärmeleitungsverbindung mit dem Verflüssigerabschnitt 16 und zum anderen
in Wärmeleitungsverbindung mit dem Verflüssigerkühlkörper 28 steht.
[0025] Die Kühlvorrichtung 10 weist darüber hinaus einen wärmeleitenden Verbinder 34 zur
wärmeleitenden Verbindung zwischen dem Wärmerohr 12 und dem Verflüssigerkühlkörper
28 auf, wobei der Verbinder 34 im Wesentlichen in dem gesamten Verflüssigerabschnitt
16 mit dem Wärmerohr 12 in Wärmeleitungsverbindung steht, und wobei der Verbinder
34 derart ausgebildet und angeordnet ist, dass eine Wärmeleitung von dem Wärmerohr
12 auf im Wesentlichen eine gesamte dem Wärmerohr 12 zugewandte Oberfläche 36 des
Verflüssigerkühlkörpers 28 ermöglicht ist. Der vorgenannte Verbinder 34 ist bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Kupferkegel mit einer zu dem Wärmerohr 12
korrespondierenden, kreiszylinderförmigen Öffnung ausgebildet, in der das Wärmerohr
12 wärmeleitend aufgenommen ist.
[0026] Somit umfasst die Kühlvorrichtung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Wärmerohr
12, wobei in einer in der Fig. 1 dargestellten Einbaulage der Kühlvorrichtung 10 der
Verdampferabschnitt 14 des Wärmerohres 12 dem Garraum 6 zugewandt und der Verflüssigerabschnitt
16 des Wärmerohres 12 dem Garraum 6 abgewandt in dem Gehäuse 4 angeordnet sind. Ferner
umfasst die Kühlvorrichtung 10 den Verdampferkühlkörper 26 und den Verflüssigerkühlkörper
28 sowie die damit wirkverbundenen Gebläse, nämlich das Umluftgebläse 24 und das Kühlluftgebläse
30, und ferner das Peltier-Element 32 und den Verbinder 34.
[0027] Im Nachfolgenden ist die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gargeräts und der erfindungsgemäßen
Kühlvorrichtung für ein Gargerät gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und anhand
der Fig. 1 näher erläutert.
[0028] Aufgrund der Erfindung ist es beispielsweise möglich, ein nicht dargestelltes Gargut
bereits längere Zeit vor einem Garvorgang in dem Garraum 6 des Gargeräts 2 zu platzieren.
Das Gargut kann dann bis zum Start des vorgenannten Garvorgangs mittels der Kühlvorrichtung
10 in dem Garraum 6 gekühlt werden. Der Garvorgang kann beispielsweise mittels einer
App oder dergleichen von einem externen Gerät, wie einem nicht dargestellten Smartphone,
manuell oder mittels einer Zeitschaltung an dem Gargerät 2 automatisch gestartet werden.
[0029] Ein Betrieb des Gargeräts 2 in dessen Beheizungsmodus, in dem der Garraum 6 des Gargeräts
2 beispielsweise mittels der als Strahlungsheizkörper ausgebildeten Heizvorrichtung
8 und dem Umluftgebläse 24 in einem sogenannten Umluftbetrieb beheizt wird, entspricht
dem Stand der Technik und soll hier nicht weiter erläutert werden.
[0030] Die Kühlung des Garraums 6 mittels der Kühlvorrichtung 10 in dem Kühlungsmodus des
Gargeräts 2, beispielsweise für den oben rein exemplarisch genannten Anwendungsfall,
erfolgt nun wie folgt:
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel soll das Wärmerohr 12, auch als Heatpipe
bezeichnet, eingesetzt werden, um den Garraum 6 auf eine Temperatur von etwa 5°C zu
kühlen. In dem Wärmerohr 12 ist beispielsweise Wasser 38 als Medium eingefüllt. Damit
das Wärmerohr 12 funktioniert, muss die Temperatur im Verflüssigerabschnitt 16, dort
wo das Medium Wasser 38 kondensiert, entsprechend geringer sein. Die Temperatur sollte
jedoch größer als 0°C sein, damit das Wasser 38 nicht gefriert. Wenn das Wasser 38
gefriert, funktioniert der Rücktransport vom Verflüssigerabschnitt 16 nach unten zu
dem Verdampferabschnitt 14 nicht mehr. Darum ist die Temperatur im folgenden Beispiel
in dem Verflüssigerabschnitt 16 auf 1°C festgesetzt. Das entspricht einer Haltephase,
wenn der Garraum 6 schon gekühlt ist. In einer Startphase sind die Temperaturen höher,
typischerweise 20°C bis 25°C, also Raumtemperatur. In einem warmen Sommer vielleicht
auch 40°C. Mit einer entsprechenden Sicherheitsreserve sollen hier beispielhaft 50°C
gesetzt werden. Auch unter diesen Bedingungen soll noch ein minimaler Rest flüssiges
Wasser 38 im unteren Bereich des Wärmerohres 12, also in dem Verdampferabschnitt 14,
vorhanden sein.
[0031] Der oben bereits erläuterte Aufbau des Wärmerohres 12 mit dem senkrecht angeordneten
Rohr, das oben und unten geschlossen ist, und mit der geringen Flüssigkeitsmenge,
vorzugweise das Wasser 38, führt zu den folgenden Betriebsbedingungen des Wärmerohres
12. Der Druck im Rohr ist reduziert, da in dem Wärmerohr 12 weder Luft noch andere
Gase, sondern nur Dampf, nämlich Wasserdampf, entsprechend dem Dampfdruck der Flüssigkeit,
nämlich des Wassers 38, vorhanden ist. Wenn der obere Abschnitt, also der Verflüssigerabschnitt
16, kälter ist als der untere Abschnitt, also der Verdampferabschnitt 14, kondensiert
oben Wasserdampf zu Wasser 38 und überträgt die Kondensationswärme an dem Verdampferabschnitt
14 mittels des Verbinders 34, des Peltier-Elements 32 und der Oberfläche 36 zum einen
auf den Verflüssigerkühlkörper 28 und zum anderen auf das Peltier-Element 32. Da dadurch
der Druck in dem Wärmerohr 12 sinkt, kann Wasser 38 verdampfen. Die Verdampfungswärme
wird dem Wasser 38 entzogen. Das ist ein kontinuierlicher Prozess, da das kondensierte
Wasser 38 nach unten zurückfließt. Transportiert wird die relativ hohe Verdampfungswärme
von Wasser 38, so dass die Wärmeübertragung mittels des Wärmerohres 12 recht hoch
ist.
[0032] Das Wärmerohr 12 ist oben an den mit dem Kühlgebläse 30 und dem Peltier-Element 32
in Wirkverbindung stehenden Verflüssigerkühlkörper 28 mittels des Verbinders 34 angeschlossen,
so dass die Kondensationswärme abtransportiert werden kann, um beispielsweise eine
Temperatur von 1°C an dem Verflüssigerabschnitt 16 zu halten. Dann kann unten, also
am Verdampferabschnitt 14, das Wasser 38, beispielsweise bei 5°C, verdampfen. Der
Druck in der Heatpipe, also in dem Wärmerohr 12, liegt dann bei 8,7 mbar.
[0033] Das 20 cm lange Wärmerohr 12 hat beispielsweise einen freien Innenquerschnitt von
1 cm
2. Entsprechend hat das Wärmerohr 12 ein Volumen von 20 cm
3 oder 0,02 I. Bei 50°C hat das Wasser 38 einen Dampfdruck von 123 mbar und eine Dichte
von 0,083 g/l. Mit dem Volumen von 0,02 I ergibt sich die Wassermenge in dem Wärmerohr
12 zu 1,66 mg. Das Wärmerohr 12 mit dieser Wassermenge enthält bei Temperaturen unter
50°C Wasser 38 an dem Verdampferabschnitt 14 und Wasserdampf an dem Verflüssigerabschnitt
16 und funktioniert als Heatpipe, also als Wärmerohr 12, wenn durch die oben erläuterte
Kühlung des Verflüssigerabschnitts 16 die Temperatur am Verflüssigerabschnitt 16 kälter
als 50°C wird und der Wasserdampf dort kondensiert, nach unten fließt und in dem Verdampferabschnitt
14 wieder verdampft, solange es in dem Verdampferabschnitt 14 wärmer als im Verflüssigerabschnitt
16 ist. Bei Temperaturen über 50°C an dem Verdampferabschnitt 14 funktioniert dieses
Wärmerohr 12 nicht mehr, da es in dem Wärmerohr 12 kein flüssiges Wasser 38 mehr gibt.
[0034] Im Nachfolgenden sind ferner einige Überlegungen zum Normalbetrieb des Backofens
und zu einem denkbaren Pyrolysebetrieb kurz erläutert.
[0035] Zur Vereinfachung nehmen wir an, dass das gesamte Wärmerohr 12 Backofentemperatur,
also die Temperatur in dem Garraum 6 des Gargeräts 2, aufweist. In dem geschlossenen
Volumen des Wärmerohres 12, hier 0,02 I, steigt der Druck des Wasserdampfes proportional
zur absoluten Temperatur. Bei 50°C oder 323 K haben wir einen Druck von 123 mbar,
bei 160°C oder 433 K würde der Druck auf 165 mbar und im Pyrolysebetrieb bei 430°C
oder 703K auf 268 mbar steigen. Das ist der absolute Druck in dem Wärmerohr 12, außen
herrscht der Luftdruck von etwa 1000 mbar. Das heißt, es gibt kein Problem mit Überdruck,
dem das Wärmerohr 12 standhalten müsste.
[0036] Anders würde sich die Sachlage darstellen, wenn das Wärmerohr 12 vollständig mit
Wasser 38 gefüllt wäre. Dann hätte man bei 160°C schon 5 bar und bei 350°C bereits
165 bar. Darum dürfen beispielsweise bei einem Kompressor die mit Flüssigkeit gefüllten
Teile nicht zu warm werden, auch wenn der Kompressor nicht betrieben wird.
[0037] Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise
kann das erfindungsgemäße Gargerät als ein Backofen, ein Dampfgarer, ein Mikrowellengerät
oder ein Kombinationsgerät mit einer Mehrzahl von voneinander verschiedenen Beheizungsarten
ausgebildet sein. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Gargerät als ein Haushaltsgerät
oder ein gewerbliches Gerät, also ein Gargerät für den professionellen Einsatz, ausgebildet
sein.
[0038] Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die konstruktiven und fertigungstechnischen
Details des Ausführungsbeispiels begrenzt. Entsprechend ist die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung
und das damit ausgestattete erfindungsgemäße Gargerät in weiten geeigneten Grenzen
frei wählbar. Beispielsweise ist anstelle einer senkrechten Anordnung des Wärmerohres
in dessen Einbaulage, also wie in der Fig. 1 dargestellt, auch eine schräge Anordnung
des Wärmerohres denkbar. Die Kühlkörper der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung, also
beispielsweise der Verdampferkühlkörper und der Verflüssigerkühlkörper gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel, sind nach Art, Funktionsweise, Material, Dimensionierung und
Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Der Fachmann wird die Ausbildung
je nach den Erfordernissen des Einzelfalls, beispielsweise unter Berücksichtigung
der jeweils vorliegenden Einbaubedingungen und Bauraumverhältnisse, vornehmen.
1. Gargerät (2), umfassend ein Gehäuse (4), einen in dem Gehäuse (4) angeordneten Garraum
(6), eine Heizvorrichtung (8) zur Beheizung des Garraums (6) in einem Beheizungsmodus
des Gargeräts (2) und eine Kühlvorrichtung (10) zur Kühlung des Garraums (6) in einem
Kühlungsmodus des Gargeräts (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (10) ein Wärmerohr (12) aufweist, wobei ein Verdampferabschnitt
(14) des Wärmerohres (12) dem Garraum (6) zugewandt und ein Verflüssigerabschnitt
(16) des Wärmerohres (12) dem Garraum (6) abgewandt in dem Gehäuse (4) angeordnet
sind.
2. Gargerät (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (4) zwischen dem Verdampferabschnitt (14) und dem Verflüssigerabschnitt
(16) eine das Wärmerohr (12) umgebende thermische Isolierung (18) angeordnet ist.
3. Gargerät (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (4) eine Garraumrückwand (20) angeordnet ist, wobei die Garraumrückwand
(20) den Garraum (6) von einem Zwischenraum (22) trennt, und wobei der Verdampferabschnitt
(14) in dem Zwischenraum (22) angeordnet ist.
4. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampferabschnitt (14) in Wärmeleitungsverbindung mit einem Verdampferkühlkörper
(26) der Kühlvorrichtung (10) steht, bevorzugt, dass der Verdampferkühlkörper (26)
den Verdampferabschnitt (14) im Wesentlichen vollständig umgibt, und/oder, dass der
Verdampferkühlkörper (26) in einem mit dem Garraum (6) strömungsleitend verbundenen
Strömungsweg (27) eines Umluftgebläses (24) angeordnet ist.
5. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssigerabschnitt (16) in Wärmeleitungsverbindung mit einem Verflüssigerkühlkörper
(28) der Kühlvorrichtung (10) steht, bevorzugt, dass der Verflüssigerkühlkörper den
Verflüssigerabschnitt im Wesentlichen vollständig umgibt, und/oder, dass der Verflüssigerkühlkörper
(28) in einem Strömungsweg (31) eines Kühlgebläses (30) des Gargeräts (2) angeordnet
ist.
6. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (10) ein Peltier-Element (32) aufweist, wobei das Peltier-Element
(32) in Wärmeleitungsverbindung mit dem Verflüssigerabschnitt (16) angeordnet ist,
bevorzugt, dass das Peltier-Element (32) in Wärmeleitungsverbindung mit dem Verflüssigerkühlkörper
(28) steht.
7. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohr (12) mit dessen Verdampferabschnitt (14) in einer Gebrauchslage des
Gargeräts (2) von oben in den Garraum oder in den hinter der Garraumrückwand (20)
angeordneten Zwischenraum (22) hineinragt.
8. Kühlvorrichtung (10) für ein Gargerät (2), umfassend ein Gehäuse (4), einen in dem
Gehäuse (4) angeordneten Garraum (6), eine Heizvorrichtung (8) zur Beheizung des Garraums
(6) in einem Beheizungsmodus des Gargeräts (2) und die Kühlvorrichtung (10) zur Kühlung
des Garraums (6) in einem Kühlungsmodus des Gargeräts (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (10) ein Wärmerohr (12) aufweist, wobei in einer Einbaulage der
Kühlvorrichtung (10) ein Verdampferabschnitt (14) des Wärmerohres (12) dem Garraum
(6) zugewandt und ein Verflüssigerabschnitt (16) des Wärmerohres (12) dem Garraum
(6) abgewandt in dem Gehäuse (4) angeordnet sind.
9. Kühlvorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampferabschnitt (14) in Wärmeleitungsverbindung mit einem Verdampferkühlkörper
(26) der Kühlvorrichtung (10) steht, bevorzugt, dass der Verdampferkühlkörper (26)
den Verdampferabschnitt (14) im Wesentlichen vollständig umgibt, und/oder, dass der
Verflüssigerabschnitt (16) in Wärmeleitungsverbindung mit einem Verflüssigerkühlkörper
(28) der Kühlvorrichtung (10) steht, bevorzugt, dass der Verflüssigerkühlkörper (28)
den Verflüssigerabschnitt (16) im Wesentlichen vollständig umgibt.
10. Kühlvorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (10) einen wärmeleitenden Verbinder (34) zur wärmeleitenden Verbindung
zwischen dem Wärmerohr (12) und dem Verflüssigerkühlkörper (28) aufweist, wobei der
Verbinder (34) im Wesentlichen in dem gesamten Verflüssigerabschnitt (16) mit dem
Wärmerohr (12) in Wärmeleitungsverbindung steht, bevorzugt, dass der Verbinder (34)
derart ausgebildet und angeordnet ist, dass eine Wärmeleitung von dem Wärmerohr (12)
auf im Wesentlichen eine gesamte dem Wärmerohr (12) zugewandte Oberfläche (36) des
Verflüssigerkühlkörpers (28) ermöglicht ist.