<Desc/Clms Page number 1>
HETELUCHTOVEN
De uitvinding heeft betrekking op een oven omvattende een kastvormig gestel waarvan boven-, onder-en zijwanden een ovenruimte bepalen, een op een afstand van een zijwand aangebrachte tussenwand, die op een centrale plaats voorzien is van een aanzuigopening en nabij zijn eindranden van uitblaasopeningen en waarbij achter de aanzuigopening een rotor van een aan het gestel gemonteerde radiale ventilator is aangebracht, en omvattende verwarmingsmiddelen voor het verwarmen van door de ventilator gecirculeerde lucht.
Een dergelijke oven is algemeen bekend en wordt gebruikt in huishoud- en bedrijfskeukens voor het verhitten en bakken van voedingswaar.
De door de aanzuigopening aangezogen lucht wordt in de ruimte tussen de tussenwand en de achterwand naar de uitblaasopeningen aan de eindranden van de tussenwand gevoerd en komen daar weer in de ovenruimte terecht. Aldus treedt een luchtcirculatie op van verhitte lucht, zodat in de ovenruimte geplaatste voedingswaren worden verhit. Hoewel heteluchtovens over het algemeen voor een gelijkmatiger verhitting zorgen dan conventionele ovens zonder geforceerde luchtcirculatie, laat ook bij bekende heteluchtovens de uniformiteit van de verhitting over alle delen van de ovenruimte te wensen over.
De uitvinding beoogt nu een oven van de in de aanhef omschreven soort te verschaffen, waarin een zeer uniforme verhitting op alle plaatsen in de oven kan worden bereikt.
Met de oven volgens de uitvinding wordt dit bereikt doordat om de rotor luchtgeleidingsmiddelen zijn aangebracht welke een door de rotor verplaatste luchtgeleidend luchtkanaal vormen en door aan het luchtkanaal aansluitende lucht gelijkmatig verdeeld naar de uitblaasopeningen leidende luchtverdeelmiddelen.
<Desc/Clms Page number 2>
Gebleken is dat de ongelijkmatigheid van de verwarming in een bekende heteluchtoven voor een belangrijk deel wordt veroorzaakt door de door de rotor opgewekte luchtrotatie. Hierdoor treedt bij een bijvoorbeeld rechtsomdraaiende rotor een versterkte luchtuitstroming op in de rechterbovenhoek en de linkeronderhoek van de ovenruimte. Dit veroorzaakt reeds een ongelijkmatige verhitting. Bovendien treedt hierdoor en door sterke wervelingen in de uitgeblazen lucht een ongelijkmatige stroming in de ovenruimte op, waardoor niet alle lucht in de ovenruimte in gelijke mate aan de circulatie deelneemt. Door met de uitvinding de door de ventilator verplaatste lucht goed te geleiden wordt deze gelijkmatig in de ovenruimte uitgeblazen. Door de gelijkmatige uitstroming en doordat slechts wervelingen op beperkte schaal in de uitgeblazen lucht voorkomen, wordt de gehele ovenruimte goed doorspoeld.
In hoofdzaak alle in de ovenruimte aanwezige lucht neemt op gelijkmatige wijze aan de circulatie deel zodat een gelijkmatige verhitting door de gehele ovenruimte wordt gewaarborgd.
Een bijkomend voordeel van de uitvinding is dat volstaan kan worden met een ventilator met een ten opzichte van de bekende ovens aanmerkelijk geringer vermogen, om toch een goede luchtcirculatie door de gehele ovenruimte te bereiken.
Een verder voordeel is dat de ovenruimte van de oven volgens de uitvinding een groot volume kan hebben. Door de met de met de uitvinding bereikte goede beheersing van de luchtstroming wordt ook bij grote ovens een goed resultaat bereikt.
Bij voorkeur worden de verwarmingsmiddelen in het luchtkanaal aangebracht. Deze verwarmingsmiddelen die bijvoorbeeld elektrische elementen maar ook een gasbrander of gasgestookte warmtewisselaar kunnen zijn, komen op deze wijze zeker en gelijkmatig met alle circulerende lucht in contact, waardoor deze gelijkmatig wordt verhit.
Wanneer de luchtgeleidingsmiddelen volgens een verdere ontwikkeling van de uitvinding om de rotor een slakkenhuis bepalen, zal de stroming van de lucht in het
<Desc/Clms Page number 3>
luchtkanaal nog gelijkmatiger zijn, hetgeen bijdraagt tot de goede uniforme verhitting in de oven.
Bij voorkeur wordt de uitvoering van conclusie 4 toegepast. Hiermee wordt bereikt dat de uitstroomsnelheid van de lucht uit de uitblaasopeningen over de hoogte van de oven nagenoeg gelijk is. De neiging van de lucht om in de ovenruimte te wervelen wordt hierdoor verder beperkt en alle uitstromende lucht stroomt in principe in een horizontaal vlak terug naar de aanzuigopening. Alle uitstromende lucht verkrijgt hierdoor een in belangrijke mate gelijke verblijfduur in de ovenruimte.
Met de maatregel van conclusie 5 wordt op gunstige wijze bereikt dat ook zelfs dicht nabij de aanzuigopening nog een uniforme luchtstroming optreedt.
Een andere mogelijkheid voor een gelijkmatige aanzuiging over de gehele hoogte wordt gekenmerkt in conclusie 6. Door over de spleten voldoende drukval in te stellen kan over de gehele hoogte een uniforme aanzuiging worden bereikt. Ook kan uiteraard de inlaatspleet een over de hoogte variërende breedte hebben om een over de hoogte uniforme aanzuiging te verkrijgen.
Wanneer verder de maatregel van conclusie 7 wordt toegepast kan de sterkte van de luchtstroming in de ovenruimte overeenkomstig het beoogde gebruik van de oven worden ingesteld, zonder dat de gelijkmatigheid van de luchtstroming wordt verminderd.
Volgens een zeer gunstige verdere ontwikkeling van de oven volgens de uitvinding is een waterverstuiver aangebracht die in het luchtkanaal tussen de rotor en de verwarmingsmiddelen uitmondt. Door de met de uitvinding bereikte gelijkmatige luchtstroming, waarbij alle door de rotor verplaatste lucht goed beheerst door het luchtkanaal stroomt, wordt in het luchtkanaal ingespoten water zeer gelijkmatig verdeeld in de lucht opgenomen. Het verstoven water wordt bij het passeren van de verwarmingsmiddelen sterk verhit en verdampt. Hierdoor is het mogelijk geworden om met een relatief eenvoudige uitbreiding van de oven volgens de uitvinding voedingswaren te bakken en te braden
<Desc/Clms Page number 4>
bij hoge temperaturen van 150-250 C en te koken, pocheren en stoven bij temperaturen van circa 100 C en lager.
De waterdamp draagt daarbij door condensatie warmte aan de gerechten over.
Ook kan door het toegevoegde water het vochtverlies van de produkten tijdens de bereiding worden tegengegaan.
Opgemerkt wordt dat het op zichzelf wel bekend is om bij circulatieovens van buitenaf stoom te injecteren. Hiervoor is echter een afzonderlijk stoomvormingsaggregaat nodig. Ook zijn wel circulatieovens bekend waarin door middel van een sproeier een beperkte hoeveelheid vocht wordt ingespoten om een hogere luchtvochtigheid te verkrijgen.
Bij voorkeur wordt bij het gebruik van een waterverstuiver de maatregel van conclusie 9 toegepast. Hierdoor wordt een goede werking van de oven volgens de uitvinding over een groot temperatuurtraject gewaarborgd.
De uitvinding wordt verder toegelicht in de volgende beschrijving aan de hand van enige uitvoeringsvoorbeelden van een oven volgens de uitvinding.
Fig. 1 toont in gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht een oven volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.
Fig. 2 toont een dwarsdoorsnede volgens II-II in fig. 1.
Fig. 3 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van een oven volgens de uitvinding.
De in fig. 1 getoonde oven 1 omvat een kastvormig gestel 2 met een bodem 3, bovenwand 4, voorwand 5, achterwand 6 en zijwanden 7,8. De voorwand 5 is gewoonlijk uitgevoerd als een deur, doch is in de figuren eenvoudigheidshalve niet als zodanig getekend.
Op een afstand van de achterwand 6 is een tussenwand 9 aangebracht. Op een centrale plaats is in de tussenwand 9 een aanzuigopening 10 gevormd. Achter de aanzuigopening 10 is een rotor 11 gemonteerd van een ventilator 12. De motor 13 van de ventilator 12 is aan de buitenzijde tegen de achterwand 6 bevestigd.
<Desc/Clms Page number 5>
In de tussen de tussenwand 9 en de achterwand 6 bepaalde ruimte zijn om de rotor 10 luchtgeleidingsmiddelen die in het algemeen met 15 zijn aangegeven, aangebracht.
Deze luchtgeleidingsmiddelen geleiden de door de rotor 10 verplaatste lucht gelijkmatig naar de nog in detail te beschrijven uitblaasopeningen nabij de zijwanden 7,8.
Bij de in fig. 1 getoonde voorkeursuitvoering van de oven volgens de uitvinding vormen de luchtgeleidingsmiddelen 15 een zogeheten slakkenhuis 16. Dit slakkenhuis 16 sluit aan op een luchtkanaal 17 waardoorheen alle door de rotor verplaatste lucht wordt geleid. Het luchtkanaal 17 splitst aan de bovenzijde in een luchtverdeelkanaal 19 dat naar weerszijden van de oven leidt.
In het luchtkanaal 17 en gedeeltelijk in luchtverdeelkanaal 19 is een verwarmingselement 18 aangebracht dat de doorstromende lucht verhit. Dit verwarmingselement 18 kan een elektrisch verwarmingselement zijn maar ook een gasbrander omvatten of een gasgestookte warmtewisselaar.
Het luchtverdeelkanaal 19 komt aan weerszijden van de opening, nabij de zijwanden 7,8 uit in uitstroomkanalen 20. Zoals uit fig. 1 blijkt, worden deze uitstroomkanalen bepaald door de achterwand 6, de zijwanden 7 of 8 en een plaatvormig element 28 dat deel uitmaakt van de luchtgeleidingsmiddelen. De plaat 28 is ten opzichte van de zijwand 7 van de oven schuin gesteld, zodat het uitstroomkanaal 20 in de stromingsrichting van de lucht een afnemende doorsnede heeft. De zijrand 21 van de tussenwand 9 staat in tegengestelde zin schuin ten opzichte van de zijwand. De tussen de rand 21 van de tussenwand en de tegenoverliggende zijwand 7, 8 bepaalde uitblaasopeningen hebben aldus een in de stromingsrichting van de lucht toenemende openingsgrootte. In fig. 1 is dit aan de linkerzijde van de tussenwand 9 aangegeven met de breedte aanduidingen 22 en 23.
De bij een juiste dimensionering van de doorsnede van het uitstroomkanaal 20 kan de zijrand van de tussenwand een constante afstand tot de zijwand hebben terwijl toch een gelijkmatige uitstroming over de gehele hoogte wordt be-
<Desc/Clms Page number 6>
reikt. Een constante sleufbreedte heeft het voordeel van een eenvoudige fabricage en een fraaiere aanblik.
Door de in de stromingsrichting afnemende, geschikt gedimensioneerde doorsnede van het uitstroomkanaal wordt bereikt dat over de gehele hoogte een nagenoeg uniforme uitstroming van lucht met gelijke snelheid plaatsvindt. De uitgeblazen lucht zal zich daardoor in eerste instantie horizontaal evenwijdig aan de zijwand verplaatsen zodat deze tot in de ovenruimte nabij de voorwand 5 doordringt en vandaar omkeert en terugstroomt naar de aanzuigopening 10.
Voor de aanzuigopening 10 is bij de voorkeursuitvoeringsvorm van fig. 1 een aanzuigkast 25 aangebracht die een lucht-instroomkanaal bepaalt met een zich over de hoogte van de ovenruimte uitstrekkende inlaatopeningen 26. De grootte van de openingen 26 neemt in de richting naar de aanzuigopening af. Ter hoogte van de aanzuigopening 10 van de ventilator 12 hebben de openingen 26 dus een relatief kleine diameter en daarvandaan naar boven en naar beneden nemen de diameters van de openingen toe. Hierdoor wordt bereikt dat door elke opening 26 een nagenoeg gelijk debiet wordt aangezogen zodat op elke hoogte in de ovenruimte een gelijke zuiging heerst. De uniform uit de uitblaasopeningen uitgestroomde lucht kan dus ook weer uniform terugstromen naar de aanzuigopeningen 26, zonder dat een belangrijke, de gelijkmatige stroming verstorende verticale luchtverplaatsing optreedt.
Zoals eerder opgemerkt is het verwarmingelement 18 aangebracht in het luchtkanaal 17, zodat alle door de rotor 10 verplaatste lucht langs het verwarmingelement 18 stroomt.
Behalve een goede verwarming van de lucht, heeft dit uiteraard ook een goede koeling van het verwarmingselement 18 tot gevolg, zodat het verwarmingselement 18 een lange levensduur zal hebben.
Zoals fig. 1 en 2 tonen is een waterverstuiver 40 aangebracht die uitmondt in het luchtkanaal 17 tussen de rotor 11 en het verwarmingselement 18. Met deze verstuiver 40 kan water 41 in het luchtkanaal 17 verstoven worden. Dit fijn verstoven water wordt meegenomen met de lucht en door
<Desc/Clms Page number 7>
het verwarmingselement 18 verhit en verdampt. Door de gelijkmatige luchtstroming in de oven volgens de uitvinding wordt een gelijkmatige verdeling van de verhitte waterdamp bereikt.
De verstuiver 40 kan zowel bij hoge oventemperaturen als bij lage worden geactiveerd.
Bij temperaturen tussen 50 C en 125 C kunnen daarbij gerechten in de oven worden gekookt, gepocheerd of gestoofd.
Door de gelijkmatige luchtstroming en doordat alle lucht door het luchtkanaal en langs de verwarmingsmiddelen wordt geleid, kan bij dergelijk relatief lage temperaturen toch voldoende stoom worden opgewekt om de genoemde bereidingswijzen te kunnen toepassen.
Bij hogere temperaturen kan water worden geinjecteerd om tijdens het bakproces een hogere luchtvochtigheid te verkrijgen, bijvoorbeeld ten behoeve van het rijzen van deeg of om vochtverlies bij het braden van vlees te beperken.
De verstuiver 40 wordt afhankelijk van de ingestelde oventemperatuur op geschikte wijze geregeld, bijvoorbeeld door intermitterende inschakeling, teneinde zoveel water te verstuiven als bij de ingestelde temperatuur goed verhit kan worden.
De in fig. 3 getoonde oven 30 heeft eveneens een kastvormig gestel 31 waarin een ovenruimte is bepaald. Aan de eindranden van de tussenwand 32 zijn rechte uitstroomspleten 33 gevormd. De luchtgeleidingsmiddelen die in de ruimte tussen de tussenwand 32 en de achterwand zijn aangebracht en de door de rotor verplaatste lucht gelijkmatig naar de uitblaasopeningen 33 geleiden, zijn hier niet nader getoond. Wel is meer in het bijzonder de aanzuigkast 34 weergegeven. Bij deze aanzuigkast 34 wordt de inlaat gevormd door een spleet 35. Deze spleet is bij de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm bepaald tussen randen van plaatdelen 36,37 die verschuifbaar in geleidingen 38 zijn opgenomen.
Door de schuifplaten 36,37 naar elkaar toe te schuiven wordt de spleetbreedte verkleind, zodat de luchtstroming in de oven op deze wijze kan worden verminderd. Door een vol-
<Desc/Clms Page number 8>
doende drukval over de inlaatspleet 35 teweeg te brengen wordt een gelijkmatige aanzuiging over de gehele hoogte gewaarborgd. In plaats van schuifplaten 36,37 met rechte zijranden, kunnen ook schuifplaten met een bijvoorbeeld naar boven en beneden terugwijkende eindrand worden gebruikt.
Tussen de schuifplaten 36,37 wordt dan wederom een met de afstand tot de aanzuigopening van de ventilator toenemende spleetbreedte verkregen, zoat ook bij een geringe drukval over de spleet een gelijkmatige aanzuiging kan worden verkregen. De instelbaarheid van de schuifplaten zal in het algemeen alleen voor bijzondere toepassingen gewenst zijn.
Voor standaard uitvoeringen van de oven volgens de uitvinding kan een proefondervindelijk vastgestelde vorm van de inlaatopening vast in de aanzuigkast worden gevormd.