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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Backofen mit einem thermische Heizelemente
aufweisenden Garraum und mit einem Schalterraum, in dem einerseits
wärmeempfindliche
Bauelemente angeordnet sind und in welchem Schalterraum andererseits ein
lüftungstechnisch
vom Übrigen
Schalterraum weitgehend separierter Strömungskanal oder Gehäuse für die Aufnahme
von thermisch hochbelasteten und wärmeempfindlichen Bauelementen
einer Mikrowelleneinrichtung angeordnet ist, wobei diesem Gehäuse individuell
ein Kühlgebläse zugeordnet
ist und ein weiteres Kühlgebläse im Schalterraum
außerhalb
des genannten Strömungskanals
angeordnet ist und beide Kühlgeräte durch
Steuermittel zum fortgesetzten Kühlbetrieb
während
einer Nachlaufphase nach Beendigung des Heiz- und/oder Garbetriebs
betreibbar sind.
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Bei
bekannten Backöfen
zur Garbehandlung von Lebensmitteln ist es üblich die elektrischen oder elektronischen
Bauelementen in einem oberhalb des Garraumes oder der Ofenmuffel
angeordneten Schalterraum unterzubringen und diesen Raum z. B. mit
einem so genannten Querstromgebläse
zu kühlen,
das heißt
die Betriebswärme
abzuführen.
Bei Öfen
mit alleiniger oder zusätzlicher
Mikrowelleneinrichtung ist zur Wärmeabführung bzw.
Kühlung
des Mikrowellengenerators (Magnetron) üblicher Weise ein separates
Kühlgebläse z. B.
ein Radialgebläse vorgesehen,
welches während
des Mikrowellenbetriebs oder auch kurz danach die Betriebswärme in diesem
separaten Gehäuse
abführen
soll, welche Betriebswärme
bei Verwendung von so genannten Invertern, dass heißt bei Verwendung
eines Hochfrequenzgenerators mit Inverternetzteil, Leistungshalbleiter
und Hochspannungstransformator besonders hoch ist. Andererseits
wird auch bei reinem Back- oder Bratbetrieb mit thermischen Heizelementen
innerhalb des Garraumes eine starke Wärmeentwicklung stattfinden
insbesondere dann, wenn der Backofen auch mit einer Einrichtung
für den
so genannten pyrolytischen Selbstreinigungsbetrieb ausgerüstet ist,
bei welchem Selbstreinigungsbetrieb etwa 400°C anfallen. Während dem
Backofenbetrieb und auch nach Beendigung desselben findet durch
Wärmeleitung
noch ein beträchtlicher
Transport der vorerwähnten
Wärmeenergie
innerhalb des Backofengehäuses
bis zum vorerwähnten
Schalterraum statt, so dass auch nach Beendigung einer Hochtemperaturbetriebs
zum Schutz der in diesem angeordneten Bauelemente eine erzwungene
Kühlung über einen bestimmten
Zeitraum aufrechterhalten werden muss, ebenso wie dies für die Wärmeabführung aus
dem vorerwähnten
Gehäuse
für den
Hochfrequenzgenerator gilt. Durch eine solche „Nachlaufkühlung" soll die angefallene Betriebswärme aus
dem Schalterraum und aus dem erwähnten
Gehäuse
für die
Mikrowelleneinrichtung gezielt nach außen, also bis außerhalb
de Gehäuses,
entfernt werden, um – wie
erwähnt – wärmeempfindliche
Bauelementen vor Beschädigung
zu schützen,
um auch in der unmittelbaren Umgebung des Backofens z. B. an angrenzenden
Küchenmöbeln Schäden zu vermeiden
und nicht zuletzt um einen dem vorhergehenden Garbetrieb unmittelbar
nachfolgenden weiteren Garbetrieb oder Heizbetrieb zu ermöglichen,
wozu zumindest innerhalb des Schalterraumes und des Gehäuses eine vorbestimmte
Grenztemperatur nicht überschritten werden
darf. Insbesondere bei einer solchen Lüfternachlaufsteuerung, also
nach Beendigung des Gar- bzw. Heizbetriebes ist der Benutzer gewissen
Störfaktoren
ausgesetzt, wie z. B. einem störenden
Lüftergeräusch, das
ausgeht von den noch eingeschalteten Kühlgebläsen und ebenfalls von diesen
Kühlgebläsen ausgehenden
und meist an der Frontseite des Backofens austretenden störenden Luftströmungen.
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Bei
einem anderen bekannten Backofen mit kombiniertem Garbetrieb einschließlich Mikrowelle (
DE 38 25 122 A1 )
sind für
die Wärmeabführung aus einem
Schalterraum oberhalb eines Garraumes und einer Mikrowelleneinrichtung
zwei Kühlgebläse und damit
verbunden zwei lufttechnisch und örtlich durch eine Schnittstelle
vollständig
voneinander getrennte und voneinander völlig unabhängige Kühlkreisläufe vorgesehen, die einer individuellen
Steuerung der Kühlgebläse und Kühlkreisläufe bedürfen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Backofen
der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass das Kühlsystem
für den Schalterraum
und für
das Gehäuse
des der Mikrowelleneinrichtung zugeordneten Strömungskanals konstruktiv unaufwendig
und kostensparend eingerichtet ist und eine Minimierung der den
Gerätebenutzer
störenden
Eigenschaften wie starke und langzeitige Nachlauf-Lüftergeräusche nach Beendigung des eigentlichen
Backofensbetriebes, störende
Luftströmungen
und dergleichen ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem
Backofen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass für die Steuerung beider Kühlgebläse zumindest
während
der Nachlaufphase ein thermostatisches Steuerorgan vorgesehen ist,
dessen einziger Temperaturfühler
im Schalterraum außerhalb
des Gehäuses
angeordnet ist.
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Versuche
haben ergeben, dass zwischen den Temperaturverhältnissen im relativ großräumigen Schalterraum
in dem in diesem Schalterraum angeordneten relativ eng begrenzten
Gehäuseraum oder
Strömungskanal
eine starke thermische Korrelation besteht, insofern, als die jeweils
im Schalterraum herrschende Temperatur auch ein Abbild der jeweils
herrschenden Temperatur im Gehäuse
wiedergibt. Im Gegensatz zu dem eingangs genannten Lösungsvorschlag
gemäß
DE 38 25 122 A1 wird
erfindungsgemäß die thermisch
korrelierende und doch strömungstechnisch
weitgehend getrennte Anordnung von Schalterraum und Gehäuse dazu
benutzt, um mit einer einfachen Steuereinrichtung, nämlich mit
dem Steuerorgan mit dem Temperaturfühler im Schalterraum, ein wirksames
Kühlsystem
zu schaffen, das – im
Gegensatz zu einer Zeitsteuerung – auf die im Schalterraum herrschende
jeweils aktuelle Temperatur reagiert und entsprechend erst oder schon
bei Erreichen einer sicherheitstechnischen Grenztemperatur die Kühl-Nachlaufphase
beendet. Im Vergleich mit an sich bekannten Zeitsteuerungen in der
genannten Nachlaufphase kann durch die erfindungsgemäße Steuerung,
insbesondere durch die indirekte thermische Kopplung zwischen Schalterraum
und Gehäuse
die Nachlaufzeit wesentlich verkürzt
werden, verbunden mit einer Reduzierung von Lüftungsgeräusch und störender Luftströmung.
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Insbesondere
aus Sicherheitsgründen
ist gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zusätzlich zum thermostatischen
Steuerorgan eine zeitgebundene Steuereinrichtung vorgesehen ist,
die unabhängig
vom thermostatischen Steuerorgan die Kühlgebläse während einer Mindest-Nachlaufzeit
in Betrieb hält.
Dabei wird bei den meisten Backofen-Betriebsarten mit thermischen
Heizelementen die Mindest-Nachlaufzeit kürzer sein als die mit Hilfe
des Temperaturfühlers
gesteuerte Gesamt-Nachlaufzeit etwa mit Ausnahme des Solo-Mikrowellenbetriebs
ohne thermische Heizelemente, bei dem im Schalterraum keine wesentliche
Temperaturerhöhung
stattfindet.
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Gemäß einer
weiteren Fortbildung der Erfindung ist das thermostatische Steuerorgan
auf unterschiedliche, von der Betriebsart und dem jeweiligen Erhitzungsgrad
des Garraumes abhängige
Abschalttemperaturen einstellbar. Hierdurch ist die Länge der Kühl- Nachlaufphase von
der gewählten
Betriebsart abhängig,
also auf das jeweils grenzwertig notwendigste beschränkt.
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Die
Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
nachstehend erläutert.
Die Figur zeigt eine perspektivische Darstellung der offenen Oberseite
eines nicht weiter dargestellten Backofens.
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Die
in der Zeichnung gezeigte oberste Etage des Backofens bildet einen
Schalterraum (1), der an beiden Seiten umgeben ist von
nur gestrichelt dargestellten Seitenwänden (2), rückseitig
durch eine ebenfalls gestrichelt dargestellte Rückwand (3) und nach
oben hin durch eine Deckplatte (4). In diesem Schalterraum
(1) untergebracht sind elektrische und/oder elektronische
Bauelemente für
die Steuerung und Regelung von so genannten konventionellen Heizelementen
wie eine Oberhitze/Grill und Unterhitze unterhalb eines nicht .
dargestellten Garraumes, der unmittelbar unterhalb des Schalterraumes (1),
getrennt durch eine Grundplatte (25) platziert ist. Der
Backofen soll also ausgerüstet
sein mit sämtlichen
denkbaren Heizelementen für
den konventionellen Ofenbetrieb einschließlich Umluftbetrieb und gegebenenfalls
auch pyrolytischem Selbstreinigungsbetrieb. Basis dieses Schalterraumes
(1) ist die Grundplatte (25). Da der Backofen
auch für
den Mirkowellenbetrieb eingerichtet ist, ist im Schalterraum (1)
ferner ein Mikrowellengenerator angeordnet, mit einem Magnetron
(6), mit einem als Radiallüfter ausgebildeten Kühlgebläses (7),
an dessen Druckseite ein zum Magnetron (6) führender
Luftschacht (8) angeordnet ist, sowie mit einem Inverternetzteil
des Mikrowellengenerators, welcher innerhalb eines Gehäuses (9)
angeordnet ist. Der das Magnetron umströmende, erwärmte Kühlluftstrom (12) gelangt
in einen im Bereich der Frontseite (10) des Backofens angeordneten
Abluftschacht (11) und von hier aus ins Freie. Dieser Kühlluftstrom
ist durch Teile (12) verdeutlicht. Ferner sind im Schalterraum
(1) untergebracht ein Kühlgebläse (13),
das als Querstromlüfter ausgebildet
ist und das unmittelbar den Schalterraum (1) durchströmende Kühlluftströme gemäß Pfeil 21 generiert,
sowie weitere Bauelemente und Bauelementegruppen, die in üblicher
Weise bei derartigen Backöfen
verwendet werden. Wie ferner gezeigt, ist das Kühlgebläse (7) mit seiner
Saugseite unmittelbar an die Stirnseite (14) des Gehäuses (9)
angeschlossen, während
sich das Kühlgebläse (13)
an einer Längsseite
(15) des Gehäuses
(9) befindet. Das Gehäuse
(9) selbst ist unmittelbar an der Rückseite des Backofens und damit
auch des Schalterraumes (1) angeordnet, so dass seine Lufteintrittsöffnungen
(16, 17, 18) an der Ofenrückseite
unmittelbar an die Außenluft
angeschlossen sind. Hierzu sind in der Rückwand drei entsprechende Lufteintrittsöffnungen
z. B. in Form einer Lochgruppe vorgesehen.
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Wie
die Zeichnung ferner zeigt, besitzt das Gehäuse (9) mehrere Luftaustrittsöffnungen,
die mit der Saugseite des Kühlgebläses (7)
kommunizieren sowie eine Luftaustrittsöffnung (20) in Form
einer Lochgruppe, die der Saugseite des Kühlgebläses zugewandt sind. Das Gehäuse (9)
besteht aus zwei zusammensetzbaren Formteilen, die die Unterseite
und die Oberseite des Gehäuses
(9) darstellen. Das Gehäuse
(9) besitzt hinter den Lufteintrittsöffnungen (16, 17, 18)
Luftleitelemente, welche insgesamt z. B. drei im Wesentlichen parallel
zueinander verlaufende Kanalabschnitte für die von außen her
in Pfeilrichtung 24 einströmende Kühlluft bilden. Anschließend an diese
Kanalabschnitte und Luftleitelemente befinden sich weitere Luftleitelemente,
durch welche die in den Kanalabschnitten herangeführte Kühlluft (Pfeile 24) verteilt
wird in Richtung von thermisch hochbelasteten und daher zu kühlenden
Bauelementen des Mikrowellengenerators d. h. seines Inverters z.
B. in Richtung einer Hochfrequenzspule eines Kühlkörpers des Inverternetzteiles
sowie in Richtung einer Platine des Inverternetzteiles, welche Platine
im Unterteil des Gehäuses
(9) mit Abstand zu den Gehäuseenden angeordnet ist, so
dass die Kühlluftströmung beide
Platinenseiten umstreichen kann. Durch die strömungstechnische Ankopplung
der im Inneren des Gehäuses
(9) strömenden
Kühlluftströme über die
Luftaustrittsöffnungen
z. B. 20 an die Saugseiten der beiden Kühlluftgebläse (7, 13)
sowie durch das Vorhandensein der vorgenannten Luftleitelemente erhält man wenigstens
zwei im Wesentlichen senkrecht aufeinander stehende Luftströmungen in
Richtung der Pfeile 31 des Kühlgebläses (7) und in Pfeilrichtung 32 in
Richtung zum Kühlgebläse (13)
hin. Die Luftaustrittsöffnungen
(20) sind in unmittelbarer Nähe der Saugseite des Kühlgebläses (13)
angeordnet und dienen zur zusätzlichen
Wärmeabführung aus
dem Bereich des Inverternetzteiles des Mikrowellengenerators.
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Wie
weiterhin in der Zeichnung gezeigt, ist das Gehäuse (9) innerhalb
des Schalterraumes (1) angeordnet und bildet einen Strömungskanal
zusammen mit dem Kühlgebläse (7),
dem Luftschacht (8), dem Magnetron (6) und einem
ins Freie führenden, an
der Gerätefrontseite
(10) endenden Luftschacht, aus dem die Kühlluftströmung (21)
aus dem Backofen austritt. Dem gegenüber generiert das Kühlgebläse (13) Kühlluftströme (21),
die aus dem Schalterraum (1) die bei Backofenbetrieb anfallende
Betriebswärme
zur Frontseite (10) hin abführen sollen zum Zwecke der
Kühlung
der im Schalterraum (1) befindlichen Bauelemente und zur
Kühlung
der Seitenwände
(2) des Backofens, denen wärmeempfindliche Küchenmöbel unmittelbar
benachbart sein können.
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Durch
die genannte Korrelation der Temperatur im Schalterraum (1)
und im thermisch hochbelastetem Gehäuse (9) erhält man an
einem Temperaturfühler
(26) am frontseitigen Ende des Schalterraumes (1)
ein jeweils aktuelles Abbild der Temperatur im Gehäuse (9).
Der Temperaturfühler
(26) kann auf einer Steuerplatine für die allgemeine Backofensteuerung
platziert sein. Insbesondere aus Sicherheitsgründen kann vorgesehen sein,
dass zusätzlich
zu dem thermostatischen Steuerorgan mit Temperaturfühler (26)
eine zeitgebundene Steuereinrichtung vorgesehen ist, die ab Beendigung
des eigentlichen Funktionsbetriebs des Backofens entweder bei Ausfall
des thermostatischen Steuerorgans oder aber infolge zu kurzzeitiger
Aktivierung dieses Steuerorgans z. B. mangels wesentlicher Erhitzung
des Garraumes und entsprechenden Temperatur-Nachschubes bei reinem Mikrowellen-Betrieb
desselben den Betrieb des Kühlsystems
d. h. den Betrieb der Kühlgebläse (7, 13)
während
einer Mindest-Nachlaufzeit entsprechend vor bestimmter Grenzwert-Temperaturen
aufrecht hält.
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Vorzugsweise
ist das thermostatische Steuerorgan auf unterschiedliche, von der
Betriebsart und dem jeweiligen Erhitzungsgrad des Garraumes abhängige Abschalttemperaturen
einstellbar. Als einzige Konstante verbleibt dabei die vorgenannte
hilfsweise bzw. bedarfsweise Zeitsteuerung, während die zumeist längere temperaturabhängige Nachlaufzeit von
der am Temperaturfühler
(26) jeweils aktuell gemessenen Temperatur im Schalterraum
(1) und damit auch im korrelierendem Gehäuse (9)
abhängig ist,
d. h. bei den meisten Gar-Betriebsarten des Backofens kürzer und
insbesondere bzgl. der Kühlfunktion sicherer
ist als z. B. eine zeitgesteuerte Nachlaufkühlung.