DE10065213A1 - Gargerät - Google Patents

Abstract

Es sind Gargeräte mit einem durch eine Tür (5) verschließbaren Garraum (3) einer Gargerätemuffel (1) bekannt, in der ein oberes Strahlungsfenster (13) für einen Oberhitzestrahlungskörper (8) und ein unteres Strahlungsfenster (27) für einen Unterhitzestrahlungskörper (21) vorgesehen sind. Damit in einem solchen Gargerät mit einfachen Mitteln effektiver und schneller gegart werden kann, ist der Wert des Transmissionsgrades des oberen Strahlungsfensters (13) zumindest in einem Wellenlängenbereich der Wärmestrahlung von 0 bis 10 mum im wesentlichen konstant.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gargerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE 35 39 880 A1 ist ein Backofen mit einem durch eine Tür verschließbaren Garraum einer Backofenmuffel bekannt. In der Backofenmuffel sind ein Oberhitzestrahlungsheizkörper mit einem oberen strahlungsdurchlässigen Strahlungsfenster und ein Unterhitzestrahlungsheizkörper mit einem unteren strahlungsdurchlässigen Strahlungsfenster vorgesehen. Die Strahlungsfenster schützen die Strahlungsheizkörper vor Verunreinigungen. Darüber hinaus kann das untere Strahlungsfenster als Abstellfläche für Gargutbehälter oder unmittelbar für Gargut dienen.

Der Garraum des oben erwähnt Backofens wird also durch die strahlungsdurchlässigen Strahlungsfenster aufgrund der Wärmestrahlung der Strahlungsheizkörper aufgeheizt, so daß beispielsweise bei kaltem Backofen die gewünschte Arbeitstemperatur äußerst schnell erreicht werden kann. Die Strahlungsfenster sind lichtdurchlässig oder durchsichtig und ermöglichen es, daß ohne einen gesonderten, innerhalb der Backofenmuffel anzuordnenden Grillheizkörper - also mit denselben Strahlungsheizkörpern, die auch für die normale Beheizung des Backofens vorgesehen sind - gegrillt werden kann. Die Strahlungsfenster sind durch eine Platte aus Glaskeramik oder dergleichen gebildet und vorzugsweise an Flanschprofilen der sie umgebenden Wandungsteile der zugehörigen Muffelwandung befestigt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gargerät zu schaffen, in dem Gargut mit einfachen Mitteln effektiver und schneller gegart werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Gargerät gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. In dem erfindungsgemäßen Gargerät ist in Kombination ein unteres Strahlungsfenster beispielsweise aus Glaskeramik und ein oberes Strahlungsfenster angeordnet. Das obere Strahlungsfenster weist einen Transmissionsgrad auf, dessen Wert zumindest in einem für das Garen relevanten Wellenlängenbereich der Wärmestrahlung von etwa 0 bis 10 µm, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 0,5 bis 5 µm, im wesentlichen konstant ist. Dadurch wird sichergestellt, daß ein konstanter, ausreichend großer Anteil der Wärmestrahlen, deren Wellenlängen in dem relevanten Wellenlängenbereich liegen, von dem oberen Strahlungsfenster durchgelassen wird. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, weil durch das Glaskeramikmaterial des unteren Strahlungsfensters Wärmestrahlen bestimmter Wellenlängen in dem relevanten Wellenlängenbereich nahezu vollständig zurückgehalten werden. Diese Wärmestrahlen können allerdings erfindungsgemäß zumindest durch das obere Strahlungsfenster zu einem ausreichend großen Anteil in den Garraum eintreten.

Der konstante Wert des Transmissionsgrades des oberen Strahlungsfensters wird beispielsweise durch eine Gitterstruktur erzielt. Dabei hängt die Größe des Transmissionsgrades insbesondere von der durchschnittlichen Maschenweite der Gitterstruktur ab, d. h. bei größerer Maschenweite erhöht sich der Wert des Transmissionsgrades der Gitterstruktur. Die Gitterstruktur ist bevorzugt durch ein Gewebe aus Keramikfasern gebildet, das im Garbetrieb vom Oberhitzestrahlungsheizkörper stark erwärmt wird. Durch die starke Erwärmung werden Fettspritzer oder dergleichen auf dem Gewebe verbrannt, wodurch ein gewisser Selbstreinigungseffekt auf dem Gewebe erzielt wird. Die Maschenweite des Gewebes ist dabei derart gewählt, daß sich ein gewünschter Wert des Transmissionsgrades des oberen Strahlungsfensters einstellt. Als zusätzliche Schutzmaßnahme für einen Benutzer kann das Gewebe aus Keramikfasern mit einem geerdeten Metallgitter abgedeckt werden.

Vorteilhafterweise sind die Strahlungsheizkörper Bandheizleiter. Diese weisen im Vergleich zu Rohrheizkörpern eine geringe Ansprechzeit von etwa zwei bis drei Sekunden auf, so daß im Garraum die gewünschte Arbeitstemperatur äußerst schnell erreicht wird.

Um das Gargut gleichmäßig zu erwärmen, verlaufen die Bandheizleiter als Flächenheizkörper über die gesamte, dem Garraum zugewandte Fläche der Ober- und/oder Unterhitzestrahlungsheizkörperanordnung. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung der Heizleistung über die Fläche der Ober- und/oder Unterhitzestrahlungsheizkörperanordnung ermöglicht.

Um die Fertigungskosten beträchtlich zu verringern und um eine vereinfachte Montage zu erreichen, sind die Ober- und/oder Unterhitzestrahlungsheizkörperanordnung zumindest in wesentlichen Teilen baugleich ausgebildet.

Vorteilhaft ist der Oberhitzestrahlungsheizkörper innerhalb der Gargerätemuffel angeordnet. Dadurch werden einerseits Isolationsprobleme im Bereich der Deckwand der Gargerätemuffel minimiert. Andererseits fällt die Notwendigkeit weg, Einbauöffnungen zum Einsetzen der Heizkörperanordnung des Oberhitzestrahlungsheizkörper in einer Muffelwand der Gargerätemuffel vorzusehen.

Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gargeräts anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht das Gargerät des ersten Ausführungsbeispiels in Schnittdarstellung;

Fig. 2 in einer Seitenansicht das Gargerät des zweiten Ausführungsbeispiels in Schnittdarstellung.

Fig. 3 die Verläufe der Werte des Transmissionsgrades eines unteren Strahlungsfensters und eines oberen Strahlungsfensters des Gargeräts; und

Fig. 4 die spektrale Strahlungsenergieverteilung eines schwarzen Körpers.

Gemäß Fig. 1 weist ein Gargerät des ersten Ausführungsbeispiels eine Gargerätemuffel 1 mit einem Garraum 3 auf, der mit einer frontseitigen Doppelvollglastür 5 geschlossen ist. Innerhalb der Gargerätemuffel 1 ist an deren Deckwand 2 eine obere Heizkörperanordnung 7 gehaltert, die eine Oberhitze vorsieht. Die obere Heizkörperanordnung 7 weist ein wannenartiges Heizkörpergehäuse 9 auf, in dem ein Isolierkörper 11 aufgenommen ist. Auf dem Isolierkörper 11 ist als Oberhitzestrahlungsheizkörper ein Bandheizleiter 8 gebettet. Der Bandheizleiter 8 verläuft nicht nur ringförmig im Umfangsbereich der oberen Heizkörperanordnung 7, sondern als Flächenheizkörper über die gesamte Fläche der oberen Heizkörperanordnung 7. Der Umfangsrand des wannenartigen Heizkörpergehäuses 9 umrahmt ein oberes Strahlungsfenster 13 der oberen Heizkörperanordnung 7, durch das der Bandheizleiter 8 Wärmestrahlung in den Garraum 3 ausstrahlt. Das obere Strahlungsfenster 13 ist durch ein Gewebe 15 aus Keramikfasern gebildet. Als Schutzmaßnahme für einen Anwender ist das Gewebe 15 von einem grobmaschigen geerdeten Metallgitter 17 abgedeckt.

Gegenüber der oberen Heizkörperanordnung 7 ist in einer Bodenöffnung 29 des Muffelbodens der Gargerätemuffel 1 eine untere Heizkörperanordnung 19 eingesetzt, die eine Unterhitze vorsieht. Die untere Heizkörperanordnung 19 weist ein Heizkörpergehäuse 23, einen darin aufgenommenen Isolierkörper 25 sowie einen im Isolierkörper 25 eingebetteten Bandheizleiter 21 auf. Diese Bauteile der unteren Heizkörperanordnung 19 sind baugleich ausgebildet wie die entsprechenden Bauteile der oberen Heizkörperanordnung 7.

Im Gegensatz zum oberen Strahlungsfenster 13 ist ein unteres Strahlungsfenster 27 durch eine Glaskeramikplatte 28 gebildet. Gemäß der Fig. 1 schließt die Glaskeramikplatte 28 der unteren Heizkörperanordnung 19 bündig mit dem Muffelboden ab. Dabei kann die dem Garraum 3 zugewandte Seite der Glaskeramikplatte 28 als Abstellfläche für einen Gargutbehälter 31 dienen. Darüber hinaus können in bekannter Weise Gargutträger auch in nicht dargestellte Einschubführungen an Seitenwänden der Gargerätemuffel eingeschoben werden.

Während eines Betriebs des Gargeräts strahlt sowohl der Oberhitze- als auch Unterhitzestrahlungsheizkörper 8 und 21 Wärmestrahlung durch die oberen und unteren Strahlungsfenster 13 und 28 in den Garraum 3. Hierbei bestimmt der Transmissionsgrad des oberen und des unteren Strahlungsfensters 13 und 28, welche Anteile der Wärmestrahlung von den oberen und unteren Strahlungsfenstern 13 und 28 durchgelassen werden.

Diese Anteile der Wärmestrahlung sind in dem Diagramm aus der Fig. 3 abschnittsweise in einem Wellenlängenbereich von 0 bis etwa 3,5 µm gezeigt. Demnach ist in dem Wellenlängenbereich ein Transmissionsgrad des oberen Strahlungsfensters 13 mit einem konstanten Wert τ₁ von beispielsweise 0,8 gewählt worden. Dieser Wert des Transmissionsgrad ist erfindungsgemäß zumindest in einem Wellenlängenbereich von 0 bis 10 µm im wesentlichen konstant. Dadurch wird sichergestellt, daß ein konstanter Anteil der Wärmestrahlen, deren Wellenlängen zwischen etwa 0 und 10 µm liegen, zumindest zu einem Anteil von 80% von dem oberen Strahlungsfenster 13 durchgelassen wird.

Im Gegensatz zu dem konstanten Wert τ₁ des Transmissionsgrades des oberen Strahlungsfensters 13 unterliegt der Wert τ₂ des Transmissionsgrades des unteren Glaskeramik-Strahlungsfensters 27 in Abhängigkeit von der Wellenlänge starken Schwankungen. So beträgt beispielsweise gemäß dem Diagramm aus der Fig. 3 der Wert τ₂ des Transmissionsgrades des unteren Strahlungsfensters 27 bei einer Wellenlänge λ von 2,9 µm nur etwa 0,05. Folglich werden Wärmestrahlen einer Wellenlänge λ von 2,9 µm vom unteren Strahlungsfenster 27 größtenteils nicht durchgelassen.

Gerade die Wärmestrahlen einer Wellenlänge von 2,9 µm sind sehr energiereiche und daher für ein effektives Garen wichtige Wärmestrahlen, wie anhand des Diagramms aus der Fig. 4 verdeutlicht ist. Gemäß der Fig. 4 liegen nämlich die von den Bandheizleitern 8 und 21 bei einer Temperatur von 1100 K emittierten Wärmestrahlen einer Wellenlänge λ von 2,9 µm in der Nähe eines Maximums der Energieverteilungskurve. Hierbei ist anzumerken, daß sich die in der Fig. 4 gezeigte spektrale Energieverteilung ΔP/Δλ auf einen schwarzen Körper bezieht, der näherungsweise den Heizbandleitern 8, 21 gleichgestellt ist.

In der Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts gezeigt. Das Gargerät ist mit seiner Rückseite nach Art eines Hängeschranks an einer vertikalen Küchenwand 39 montiert. Der Garraum 3 innerhalb der Gargerätemuffel 1 kann über ein frontseitig im Gargerät angeordnetes Sichtfenster 41 kontrolliert werden. Die Gargerätemuffel 1 weist eine bodenseitige Muffelöffnung 33 auf, die mit der bodenseitigen Tür S verschließbar ist. In der Fig. 2 ist die bodenseitige Tür 2 abgesenkt gezeigt, wobei sie mit ihrer Unterseite in Anlage mit einer Arbeitsplatte 37 einer Kücheneinrichtung ist.

Die bodenseitige Tür 5 ist mit Hubelementen 35 des Gargeräts verbunden. Die Hubelemente 35 können mittels einer in der Fig. 2 gestrichelt angedeuteten Antriebsvorrichtung 43 des Gargeräts verstellt werden. Um den Garraum 3 zu verschließen, wird die bodenseitige Tür 5 mittels der Hubelemente 35 in Anlage mit einem die Garraumöffnung 33 umgebenden Muffelrahmen 45 gebracht.

Die bodenseitige Tür 5 weist einen Türrahmen 47 auf, der auf seiner dem Garraum 3 zugewandten Seite offen ist. Diese offene Seite ist durch eine Glaskeramikplatte 28 abgedeckt. Unterhalb der Glaskeramikplatte 28 ist die untere Heizkörperanordung 19 angeordnet. Dabei ist der Umfangsrand des wannenartigen Heizkörpergehäuses 23 der unteren Heizkörperanordung 19 mit einer Unterseite der Glaskeramikplatte 28 verbunden.

Der unteren Heizkörperanordnung 19 gegenüberliegend ist an der Deckwand 2 der Gargerätemuffel 1 eine obere Heizkörperanordnung 7 geordnet, deren Bauteile denen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen.

Claims (9)

1. Gargerät mit einem durch eine Tür (5) verschließbaren Garraum (3) einer Gargerätemuffel (1), in welchem Garraum ein oberes Strahlungsfenster (13) für einen Oberhitzestrahlungsheizkörper (8) sowie ein unteres Strahlungsfenster (27) für einen Unterhitzestrahlungsheizkörper (21) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des Transmissionsgrades des oberen Strahlungsfensters (13) zumindest in einem Wellenlängenbereich der Wärmestrahlung von 0 bis 10 µm im wesentlichen konstant ist.

2. Gargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des Transmissionsgrades des oberen Strahlungsfensters (13) in einem Wellenlängenbereich der Wärmestrahlung von 0,5 bis 5 µm konstant ist.

3. Gargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Strahlungsfenster (13) ein Gewebe (15) aus Keramikfasern angeordnet ist.

4. Gargerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Strahlungsfenster (13) ein geerdetes Metallgitter (17) angeordnet ist.

5. Gargerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Strahlungsfenster (27) durch eine Glaskeramikplatte (28) gebildet ist.

6. Gargerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberhitzestrahlungsheizkörper (8) und/oder Unterhitzestrahlungsheizkörper (21) als Bandheizleiter ausgebildet ist.

7. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Oberhitzestrahlungsheizkörper (8) und der Unterhitzestrahlungsheizkörper (21) in wesentlichen Teilen baugleich ausgebildet sind.

8. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Oberhitzestrahlungsheizkörper (8) innerhalb der Gargerätemuffel (1) angeordnet ist.

9. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Gargerätemuffel (1) eine bodenseitige Muffelöffnung (33) aufweist, die mit der Tür (5) verschließbar ist, und der Unterhitzestrahlungsheizkörper (21) in der Tür (5) angeordnet ist.