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Die
Erfindung betrifft ein Gargerät
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
dem Stand der Technik sind Herde und Backöfen bekannt, bei denen der
Garprozess in der Backmuffel mittels heißer Luft erfolgt. Dazu wird
die heiße
Luft mittels eines Lüfters
oder Ventilators in der Backmuffel zirkuliert. Dabei wird über einen
Abluftkanal, in dem ein Heizelement und ein nachgeschalteter Katalysator
angeordnet sind, Wrasen an die Umgebung abgegeben. Das Heizelement
sowie der nachgeschaltete Katalysator haben insbesondere die Aufgabe,
dass die an die Umgebung abgegebene Abluft von Geruchsstoffen befreit
wird. Hierzu werden die organischen Bestandteile des Wrasens durch
das Heizelement aufgeheizt und an dem Katalysator verbrannt.
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Ein
derartiges Gargerät
ist beispielsweise aus der englischen Zusammenfassung zu der
JP 03221722 A bekannt.
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Bei
den herkömmlichen
Ausführungsformen des
Abluftkanals erfolgt das Abführen
des Wrasens derart, dass er aus der Backmuffelkammer gedrückt oder
gesaugt wird, wobei das Heizelement zur Aufheizung des Wrasens vor
dem Durchströmen
des Katalysators spiralförmig
ausgeführt
ist. Dies führt dazu,
dass sich hinter dem Heizelement strömungstechnische Schattenzonen
zwischen dem Heizelement und dem Katalysator bilden. Das spiralförmige Heizelement,
das in der Regel in der Mitte sehr dicht gewickelt ist, behindert
die Durchströmung
des Katalysators beträchtlich.
Dies gilt insbesondere für
den letztgenannten Bereich. Darüber
hinaus besteht noch die Gefahr, dass der Wrasen in den lichten Abschnitten
des Heizelements nicht in gewünschter Weise,
nämlich
bis zu einer für
eine Verbrennung der organischen Bestandteile ausreichenden Temperatur,
aufgeheizt. wird. Eine ungleichmäßige Erwärmung und
eine nicht optimal genutzte Katalysatoroberfläche sind daher die Folge.
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Eine ähnliche
Anordnung ist in der
DE
41 42 336 A1 offenbart. Der daraus bekannte Heizkörper ist gleichzeitig
als ein Rohrheizkörper
ausgebildet, der in einem rohrförmigen
Abschnitt des Abluftkanals angeordnet ist, wobei der lichte Innendurchmesser
des rohrförmigen
Abschnitts im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Heizelements
entspricht.
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Hieraus
ergibt sich das zu lösende
Problem, ein Gargerät
mit einer Backmuffel derart weiter zu bilden, dass der über den
Abluftkanal aus der Backmuffel abgeführte Wrasen vor dem Durchströmen des Katalysators
zuverlässig
auf die gewünschte
Temperatur aufgeheizt und die gesamte Querschnittsfläche des
Katalysators zur Verbrennung der organischen Bestandteile des Wrasens
genutzt wird.
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Erfindungsgemäß wird dieses
Problem durch ein Gargerät
gemäß Anspruch
1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Die
mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen im Wesentlichen darin,
dass der Wrasen in dem Abluftkanal allmählich und zuverlässig auf
die erforderliche Temperatur aufgeheizt wird, so dass die erforderliche
Temperatur des Wrasens gegeben ist, bevor dieser in den Katalysator
einströmt.
Durch die Ausgestaltung des Abluftkanals in Anpassung der innen
liegenden Elemente von Heizelement und Katalysator ergeben sich
auch die Vorzüge
einer Zwangsführung
des Wrasens, wobei der Druckunterschied von Einlauf zu Auslauf gering
gehalten werden kann. Dabei wird eine langsame Aufwärmung des
Wrasens bzw. der Luft bis zum Katalysator ermöglicht. Auch kann die Austauschfläche größer ausgestaltet
werden. Infolge des lang gezogenen Abluftrohres wird eine höhere Verweilzeit
des Wrasens in dem Abluftkanal erreicht. Auch ergeben sich durch
die Ausbildung wesentlich bessere Montage- bzw. Demontage-Gegebenheiten,
weil eine Vormontage des Abluftrohres denkbar ist, welches dann
letztlich nur noch in den Herd- bzw. Backofenraum einzusetzen wäre.
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Zwar
ist aus der
DE 2 253
561 A ein katalytischer Nachverbrenner für einen
Backofen bekannt, bei dem ebenfalls ein Rohrheizkörper mit
Rippen eingesetzt wird. Dieser bekannte Nachverbrenner ist jedoch
im Unterschied zu dem vorgenannten Stand der Technik und zu der
Erfindung konstruktiv völlig
anders ausgebildet. Zum einen ist der daraus bekannte Rohrheizkörper in
den Katalysator integriert und kein davon getrenntes Bauteil. Die
Rippen des Rohrheizkörpers
dienen deshalb auch lediglich zur Verbesserung der für die Katalyse
wirksamen Oberfläche
und nicht, wie bei der Erfindung der Fall, zur Verbesserung der
Luftführung
im Bereich des dem Katalysator vorgeschalteten Rohrheizkörpers. Die
erfindungsgemäße Ausführung führt zu einer
besseren Anströmung
des dem Rohrheizkörper
nachgeschalteten Katalysators. Aus der
DE 2 253 561 A ist die hierfür erforderliche
Abstimmung des Innendurchmessers des rohrförmigen Abschnitts des Abluftkanals
und des Außendurchmessers
des Rohrheizkörpers,
nämlich
der Rippen, nicht bekannt und auch nicht sinnvoll, da Heizkörper und
Katalysator bei dem daraus bekannten Nachverbrenner eine bauliche
Einheit bilden und nicht, wie bei der Erfindung, in Strömungsrichtung
des Wrasens hintereinander angeordnet sind.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die elektrischen Anschlüsse des
Rohrheizkörpers
an einem einzigen Ende des Rohrheizkörpers angeordnet sind. Auf
diese Weise ist die Montage/Demontage des Rohrheizkörpers weiter
vereinfacht.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der rohrförmige Abschnitt des Abluftkanals
mit Rohrheizkörper und
Rohrwabe diagonal im Rückwandbereich
der Backmuffel angeordnet. Wie bereits erwähnt, werden hierdurch Vorteile
bei der Montage und der Demontage erreicht. In Weiterbildung der
Erfindung ist der Rohrkanal zwischen Backmuffelrückwand und eingestellter Rückwand angeordnet.
Dabei kann auch der rohrförmige
Abschnitt des Abluftkanals unterhalb oder oberhalb der Backmuffeldecke
angeordnet sein.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand der 1 bis 7 näher erläutert; dabei zeigen:
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1 eine
Vorderansicht einer Backmuffel;
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2 eine
Seitenansicht einer Backmuffel;
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3 eine
Draufsicht auf eine Backmuffel mit exponierter Darstellung des Ventilators
oder Lüfters;
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4 eine
explosionsartige Darstellung des rohrförmigen Abschnitts des Abluftkanals;
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5 eine
Darstellung des Temperaturverlaufs über die Rohrheizkörperlänge;
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6 eine
zweite Ausführungsform
des rohrförmigen
Abschnitts des Abluftkanals;
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7 eine
dritte Ausführungsform
des rohrförmigen
Abschnitts des Abluftkanals.
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Die 1, 2 und 3 zeigen
insbesondere ein als Heiß-
oder Umluftherd ausgebildetes Gargerät 1 mit einer Backmuffel 2,
sowie einer hinter der Backmuffel 2 angeordneten Heizkammer 3,
in der ein die heiße
Luft wirbelnder Lüfter
oder Ventilator 4 angeordnet ist. Mit der Backmuffel 2 wirkt
ein Abluftkanal 5 zusammen, der exponiert in der 4 in
explosionsartiger Darstellung gezeigt ist. In dem Abluftkanal 5 ist
ein Heizelement 6 mit einem nachgeschalteten Katalysator 7 angeordnet.
Durch diesen Abluftkanal 5 wird, entweder gedrückt oder
gesaugt, ein Teilvolumenstrom der heißen Luft bzw. des beim Backprozess
entstehenden Wrasens an die Umgebung abgegeben. Damit der Wrasen
geruchsneutral an die Umgebung abgegeben wird, sind in dem Abluftkanal 5 das
Heizelement 6 sowie der nachgeschaltete Katalysator 7 vorgesehen.
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Wie
aus der 4 in exponierter Darstellung zu
erkennen ist, weisen das Heizelement 6 sowie der nachgeschaltete
Katalysator 7 jeweils eine zylindrische Hüllfläche auf
und sind in einem röhrförmigen Abschnitt 9 des
Abluftkanals 5 angeordnet. Das Heizelement 6 umfasst
einen Rohrheizkörper 10 mit
einer gewindeförmig
ausgebildeten Rippe 11, die in der 4 zu erkennen
ist. Grundsätzlich
ist es auch denkbar, dass anstelle einer einzigen gewindeförmig verlaufenden
Rippe 11 mehrere Rippen verwendet werden, die jeweils einen
Abschnitt einer gedachten gewindeförmig ausgebildeten Rippe bilden.
Dabei sind die elektrischen Anschlüsse 12 an dem Rohrheizkörper 10 allein
an dem unteren Ende 13 des Rohrheizkörpers 10 vorgesehen.
Somit lässt
sich der Rohrheizkörper 10 an
einer zentral in der Backmuffel 2 vorgesehenen elektrischen
Steckverbindung leicht anschließen.
Ferner ist dadurch die Montage bzw. Demontage des Rohrheizkörpers 10 erleichtert.
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Der
Katalysator 7 als solches umfasst eine zylinderförmige Wabe 14,
die sich stromabwärts
an den Rohrheizkörper 10 anschließt. Aus
den 1 und 4 geht deutlich hervor, dass
die in Serie liegenden Elemente von Rohrheizkörper 10 und zylinderförmiger Wabe 14 von
dem rohrförmigen
Abschnitt 9 des Abluftkanals 5 mantelseitig eingehüllt werden,
wenn die Teile montiert sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist sowohl der Rohrheizkörper 10 wie
auch der Katalysator 7 in dem Inneren des rohrförmigen Abschnitts 9 des
Abluftkanals 5 angeordnet.
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Wie
aus der 1 zu erkennen ist, wird vorgeschlagen,
dass der rohrförmige
Abschnitt 9 des Abluftkanals 5 mit dem montierten
Rohrheizkörper 10 und
der montierten Rohrwabe 14 beispielsweise diagonal im Rückwandbereich
der Backmuffel 2 angeordnet werden können. Dabei wird der rohrförmige Abschnitt 9 des
Abluftkanals 5 zwischen Backmuffelrückwand 16 und eingestellter
Rückwand 15 angeordnet.
Somit wird gewährleistet,
dass der Wrasen durch den Abluftkanal 5 abgeführt werden
kann. Der rohrförmige
Abschnitt 9 des Abluftkanals 5 könnte vorteilhaft
auch unterhalb oder oberhalb der Backmuffeldecke 17 angeordnet
sein.
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Rohrheizkörper 10 und
Wabe 14 liegen somit in einem gemeinsamen beidseitig geöffneten
rohrförmigen
Abschnitt 9 des Abluftkanals 5. Je nach zu erwartendem
Wrasenanfall können
Wabe 14 und Rohrheizkörper 10 in
Durchmesser und Länge
beliebig variiert werden. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausführung des
Abluftkanals 5 und des darin angeordneten Heizelements 6,
nämlich
dass der lichte Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts 9 im
Wesentlichen dem Außendurchmesser
des Rohrheizkörpers 10 entspricht,
muss der Wrasen, gedrückt oder
gesaugt, den Windungen der schraubenförmigen Rippe 11 des
Rohrheizkörpers 10 folgen
und wird dabei auf die erforderlich Temperatur von etwa 500 ° Celsius
aufgeheizt, bevor er in die Kanäle
der Katalysatorwabe 14 einströmt. Der Innendurchmesser des
rohrförmigen
Abschnitts 9 und der Außendurchmesser des Rohrheizkörpers 10 sind
dabei derart aufeinander abgestimmt, dass zum einen die vorgenannte
Zwangsführung
des Wrasens erreicht ist. Zum anderen ist das Spiel zwischen Rohrheizkörper 10 und
Abluftkanal 5 derart groß zu bemessen, dass eine Montage
bzw. Demontage der vorgenannten Bauteile ohne Spezialwerkzeug ermöglicht ist.
Der Temperaturverlauf des Wrasens in Abhängigkeit der Rohheizkörperlänge ist
in der 5 veranschaulicht, wo der Temperaturverlauf über die
Länge des
Rohrheizkörpers 10 dargestellt
ist. Dabei sind der Temperaturverlauf auf der Y-Achse und die Länge des
Rohrheizkörpers 10 auf
der X-Achse eingezeichnet, wobei im oberen Bereich die Temperatur
des Rohrheizkörpers,
nämlich
etwa 500 ° Celsius,
dargestellt ist.
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Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung besteht
darin, dass die Luft bzw. der Wrasen allmählich und zuverlässig auf
die erforderliche Temperatur von etwa 500 ° Celsius aufgeheizt wird. Ein Temperaturfühler 18 zur
Regelung eines den Ventilator 4 umgebenden Ringheizkörpers 20 ist
vorteilhafter Weise stromabwärts
des Rohrheizköpers 10 angeordnet.
Die hier beschriebene Ausführung
hat weiterhin den Vorteil, dass sie Platz sparend ist, das heißt, sie
kann zum Beispiel, wie bereits erwähnt, diagonal zwischen Backmuffelrückwand 16 und
eingestellter Rückwand 15 angeordnet
werden. Auch eine Anordnung unter oder über der Backmuffeldecke 17 ist
durchaus möglich.
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Besonders
platzsparende Ausbildungen des rohrförmigen Abschnitts 9 des
Abluftkanals 5 sind in den 6 und 7 exemplarisch
gezeigt. Je nach dem Platzangebot in dem Gargerät 1 können der rohrförmige Abschnitt 9 wie
auch der Rest des Abluftkanals 5 in deren Verlauf entsprechend
angepasst werden.
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Grundsätzlich kann
das Material des rohrförmigen
Abschnitts 9 wie auch des übrigen Abluftkanals 5 in
weiten geeigneten Grenzen gewählt
werden. Vorteilhafterweise wird hierfür ein wärmedämmendes Material, also ein
schlechter Wärmeleiter, verwendet,
um den Einfluss des Heizelements 6 auf das in der Backmuffel 2 befindliche
Gargut und damit das Garergebnis zu verringern.