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Die
Erfindung betrifft ein Zubehör für ein Gargerät
mit zumindest einer Behandlungsebene in einem Garraum zur gezielten
Beeinflussung eines Wärmeeintrags in Gargut, das über
zumindest einen Gargutträger oder zumindest ein Zubehör
in der Behandlungsebene angeordnet ist, ein Gargerät mit
zumindest einem solchen Zubehör und ein Verfahren zum Führen
zumindest eines Garprozesses in solch einem Gargerät.
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In
Gargeräten kommen häufig Zubehöre, beispielsweise
in Form von Gargutträgern, zum Einsatz. Jeder Gargutträger
dient dabei, beispielsweise in Form eines Backbleches, Rostes, Aufsteckgeschirrs
oder dergleichen, dem Tragen von Gargut während eines Garprozesses
in einem Garraum eines Gargerätes. Häufig ist
im Garraum eine Gargutträgereinschubvorrichtung, wie in
Form einer Einhängeleiter, eines Hordengestells oder dergleichen,
vorhanden, welche über mehrere Einschubebenen verfügt,
die jeweils einen Gargutträger oder ein Zubehör
aufnehmen können. Neben dieser Hauptaufgabe können
Gargutträger auch zusätzliche Aufgaben oder Funktionen übernehmen.
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Ein
gattungsgemäßes Zubehör ist beispielsweise
in der nicht vorveröffentlichten
EP 06 02 4497 beschrieben und erfüllt
gleichzeitig zwei Funktionen, nämlich die eines konventionellen
Gargutträgers und die der gezielten Wärmeübertragung
auf ein Gargut. Zu diesem Zwecke ist ein heißes Fluid in
das Zubehör einleitbar gegebenenfalls durch das Zubehör
durchströmbar.
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Ferner
ist in der
WO 2007/125123
A1 ein Umluftbackofen offenbart, bei dem in einem Strömungsleitglied
zwischen einem Garraum und einem Gebläseraum Ansauglöcher
und Einblaslöcher zur Zirkulation von Garraumatmosphäre
angebracht sind. Wenn kein Backblech in eine Gargutträgereinschubvorrichtung
in den Garraum eingeschoben ist, wird der Umluftkreislauf dadurch
unterbrochen, dass die Einblaslöcher von beweglichen Schließklappen
verschlossen werden, die von der dem Garraum abgewandten Seite des
Strömungsleitglieds auf dieselbe vorgespannt sind. Der
Umluft-Kreislauf wird jedoch durch Einschieben eines Backbleches geschlossen,
das an seinem dem Strömungsleitglied zugewandten Seite
stiftartige Übertragungsglieder aufweist, die so angeordnet
sind, dass sie nach vollständigem Einschub des Backbleches
in die genannten Einblaslöcher in das Strömungsleitglied
eindringen und so die Schließklappen zurück in
eine geöffnete Position drängen. Somit kann gewährleitstet
werden, dass ein Umluftbetrieb nur bei eingeschobenem Backblech
stattfindet.
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Im
Stand der Technik sind zahlreiche unterschiedliche Leit- und/oder
Sperrglieder für eine Strömung in einem Garraum
eines Gargerätes bekannt. Beispielsweise sind in der
DE 199 44 265 C2 Führungsmittel
in Form von Düsen, in der
DE 203 09 268 U1 verschiebbare, verkippbare
und/oder verfahrbare Luftleitglieder, in der
DE 203 14 818 U1 steuerbar
und/oder regel bar verschließbare Luftführungsöffnungen,
aus der
DE 102 007 023 767 bewegbare
Luftführungsglieder, aus der
DE 3130 064 C2 Umsteuerklappen bekannt. Zahlreiche
dieser Leit- und/oder Sperrglieder sind beispielsweise in Abhängigkeit
von Ausgabedaten eines Sensors bewegbar, wobei hier beispielhaft
lediglich auf die
DE
203 14 818 U1 sowie die nicht vorveröffentlichte
DE 102 007 023 767 zu
verweisen ist.
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Aus
der
EP 0 830 805 B1 ist
ein Mikrowellenofen bekannt, bei dem die Garraumatmosphäre
im Garraum des Mikrowellenofens von beweglichen Luftverteilern,
die relativ zueinander asynchron bewegt werden können,
umgewälzt wird. Durch die Bewegung der Luftverteiler kann
die Strömungsrichtung der Garraumatmosphäre variiert
werden. Überdies sind an den Luftverteilern bewegliche
Ablenkbleche für Mikrowellenstrahlung angeordnet, um zusätzlich
die räumliche Verteilung der Mikrowellenstrahlung im Garraum
einzustellen. Des weiteren ist es beispielsweise aus der
DE 101 61 184 A1 bekannt,
die Strömung in einem Garraum an einen Garprozess anzupassen.
Auch die Anpassung einer Strömung in einem Garraum in Abhängigkeit
von der Anordnung eines Gargutes im Garraum ist im Stand der Technik,
beispielsweise der
US 5,111,028 ,
offenbart. Generell stellt die Beherrschung der komplexen Strömungsmechanik
einer durch eines Garraum umgewälzten Garraumatmosphäre
ein großes Problem dar. So ändert sich beispielsweise
das Strömungsverhalten der Garraumatmosphäre in
Abhängigkeit von der Art, Position, Geometrie, Anzahl des
Gargutes und/oder der Gargutträger im Garraum. Die Vielfalt
und Komplexität dieser aerodynamischen Faktoren führt
häufig zu einem räumlich ungleichmäßigen
Wärmeeintrag in Gargut und somit zu unzufriedenstellenden
Garergebnissen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
das gattungsgemäße Zubehör derart weiterzuentwickeln,
dass die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden.
Insbesondere soll ein Zubehör bereitgestellt werden, welches
während eines Garprozesses eine verbesserte Steuerung der
räumlichen Verteilung eines Wärmeeintrages im
Gargut auf einfache Weise ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass zumindest ein Teil zumindest einer Oberfläche des
Zubehörs eine Umleitoberfläche zur Umleitung zumindest
eines Teils einer Strömung einer Garraumatmosphäre
und/oder einer Mikrowellenstrahlung umfasst, und das Zubehör
als Gargutträger oder anstelle eines Gargutträgers
in einer Gargutträgerhalterung im Garraum anordbar ist.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass die Umleitoberfläche relativ
zur Behandlungsebene zumindest teilweise um zumindest einen Neigungswinkel θ geneigt
ist, vorzugsweise mit 0° < θ < 90°, wobei
der Neigungswinkel insbesondere verstellbar ist, vorzugsweise über
eine Steuer- oder Regeleinrichtung des Gargeräts.
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Bevorzugt
ist dabei, dass die Umleitoberfläche von einem Rand des
Zubehörs beabstandet ist.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass die Umleitoberfläche eine im
wesentlichen ebene Fläche, die insbesondere einen räumlich
konstanten Neigungswinkel θ aufweist, oder eine im wesentlichen
gekrümmte Fläche, die insbesondere einen räumlich
nichtkonstanten Neigungswinkel θ aufweist, umfasst, wobei
sich vorzugsweise die Umleitoberfläche im wesentlichen über
den gesamten Bereich des Zubehörs erstreckt.
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Ferner
kann vorgesehen sein, dass der Abstand des Zubehörs, insbesondere
dessen Umleitoberfläche, zur Behandlungsebene veränderbar
ist, vorzugsweise über die Gargutträgerhalterung
und/oder zumindest einen Abstandshalter, insbesondere einstellbar
ist, vorzugsweise über die Steuer- oder Regeleinrichtung des
Gargerätes.
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Weiterhin
wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Umleitoberfläche
zumindest teilweise mit zumindest einer Strukturierung und/oder
Beschichtung versehen ist.
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Auch
kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung eine im wesentlichen
regelmäßige, insbesondere periodische, und/oder
eine im wesentlichen unregelmäßige Strukturierung
umfasst und/oder elektrisch leitfähig ist, vorzugsweise
Metalloxid umfasst.
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Zudem
wird vorgeschlagen, dass die Strukturierung eine Vielzahl von, insbesondere
identischen, dreidimensionalen Strukturelementen, wie jeweils in
Form einer Schuppe, einer Pyramide, eines Keils, einer Kugel, einer
Halbkugel, eines Quaders oder einer Rille, umfasst, wo bei bevorzugt
die Strukturgröße der Strukturelemente in zumindest
einer Dimension im Bereich von 0.01 mm bis 10 mm, insbesondere im
Bereich von 0.1 mm bis 1 mm, liegt.
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Erfindungsgemäß kann
vorgesehen sein, dass das Zubehör in einer ersten, zweiten,
dritten und/oder vierten Ausrichtung in die Gargutträgerhalterung,
die vorzugsweise als eine Gargutträgereinschubvorrichtung ausgebildet
ist, einbringbar ist, wobei das Zubehör vorzugsweise von
der ersten Ausrichtung durch eine 180°-Rotation um eine
erste Rotationsachse normal zur Behandlungsebene in die zweite Ausrichtung
bringbar ist, das Zubehör von der ersten Ausrichtung durch
eine 180°-Rotation um eine zweite Rotationsachse parallel zur
Behandlungsebene, insbesondere in Einschubrichtung des Zubehörs,
in die vierte Ausrichtung bringbar ist, und/oder das Zubehör
von der ersten Ausrichtung durch eine 180°-Rotation um
die erste Rotationsachse und eine weitere 180°-Rotation
um die zweite Rotationsachse in die dritte Ausrichtung bringbar
ist.
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Erfindungsgemäßes
Zubehör kann auch gekennzeichnet sein, durch eine Vielzahl
von Umleitoberflächen, die vorzugsweise zumindest teilweise
aneinander angrenzen, wobei insbesondere der Grenzübergang zwischen
diesen benachbarten Umleitoberflächen stetig ist.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass der Rand des Zubehörs zum Halten
des Zubehörs in der Gargutträgerhalterung dient,
insbesondere mit der Gargutträgerhalterung in Eingriff
bringbar ist, vorzugsweise unter Aussendung eines Signals zu der
Steuer- oder Regeleinrichtung des Gargerätes.
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Bevorzugt
ist dabei, dass zumindest eine Ableiteinrichtung zur Ableitung von
Flüssigkeiten, insbesondere Garsäften, Fett, Öl
und/oder Wasser, vorzugsweise in Form einer Rinne und/oder mit zumindest
einer Ableitöffnung, zumindest einem, insbesondere beweglichen,
Ableitröhrchen, welches bevorzugt an einer im Garraum eine
Unterseite darstellenden Seite des Zubehörs angeordnet
oder anordbar ist, und/oder einer Ableitoberfläche, welche
bevorzugt auf zumindest einem Teil einer im Garraum eine Oberseite
des Zubehörs darstellenden Seite benachbart zur Ableitöffnung
angeordnet ist.
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Dabei
kann auch vorgesehen sein, dass das Ableitröhrchen zumindest
teilweise flexibel ist und/oder, insbesondere über eine
Kopplungseinrichtung, relativ zum restlichen Zubehör drehbar
gelagert ist.
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Mit
der Erfindung wird auch ein Gargerät mit zumindest einer
Heizeinrichtung, einer Steuer- oder Regeleinrichtung und einer Gargutträgerhalterung
in einem Garraum vorgeschlagen, wobei zumindest ein Zubehör
nach einem der vorangehenden Ansprüche in die Gargutträgerhalterung
einbringbar ist.
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Zudem
wird vorgeschlagen, dass die Gargutträgerhalterung als
Gargutträgereinschubvorrichtung, wie in Form einer Einhägeleiter,
eines Hordengestells oder Hordengestellwagens, ausgebildet ist und/oder
eine Vielzahl von Behandlungsebenen und/oder Einschubebenen, vorzugsweise
horizontal im Garraum verlaufend, festlegt.
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Erfindungsgemäß kann
vorgesehen sein, dass die Heizeinrichtung zumindest eine elektrische
oder gasbetriebene Heizung zumindest einen Wärmespeicher
und/oder zumindest eine Mikrowellenabstrahlvorrichtung umfasst.
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Auch
kann vorgesehen sein, dass die Mikrowellenabstrahlvorrichtung, insbesondere
bezüglich ihrer räumlichen Abstrahlcharakteristik
und/oder der abgegebenen Strahlungsleistung und/oder der Mikrowellenfrequenz,
vorzugsweise über die Steuer- oder Regeleinrichtung, steuerbar
ist und/oder zumindest eine Mikrowellen-Antenne, zumindest eine
Apertur, zumindest eine Koaxialleitung und/oder zumindest einen
Hohlleiter umfasst und/oder zumindest eine Abstrahlstelle pro Behandlungsebene
aufweist.
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Dabei
ist besonders vorteilhaft, dass eine Feuchtigkeitszufuhreinrichtung,
eine Feuchtigkeitsabfuhreinrichtung, eine Gebläseeinrichtung,
eine Umwälzeinrichtung und/oder eine Strömungsleiteinrichtung,
vorzugsweise in Wirkverbindung mit der Steuer- oder Regeleinrichtung,
insbesondere zum Führen zumindest eines Teils der Garraumatmosphäre
zumindest zeitweise in zumindest eine Behandlungsebene.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass die aus einer Ableiteinrichtung eines
Zubehörs ableitbaren Flüssigkeiten, insbesondere
seitlich vom Zubehör, in einen Auffangbehälter,
der insbesondere seitlich außerhalb und/oder unterhalb
der Behandlungsebenen positionierbar ist, und/oder einen Ablauf
des Garraums leitbar sind.
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Bevorzugt
ist dabei, dass die aus einer ersten Ableiteinrichtung eines ersten
Zubehörs ableitbare Flüssigkeit in die Ableitöffnung
einer zweiten Ableiteinrichtung eines zweiten Zubehörs,
das unterhalb des ersten Zubehörs im Garraum angeordnet
ist, leitbar ist.
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Auch
kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Sensoreinrichtung, insbesondere
zum Sensieren der Anordnung eines Zubehörs im Garraum,
eines Gargrads von Gargut im Garraum und/oder des Garraumklimas,
vorzugsweise in jeder Behandlungsebene und/oder in Wirkverbindung
mit der Steuer- oder Regeleinrichtung.
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Ein
erfindungsgemäß bevorzugtes Gargerät
ist des weiteren gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere
zum Anzeigen von Informationen zur Platzierung von zumindest einem
Zubehör im Garraum, und/oder eine Eingabeeinrichtung, insbesondere
zum Eingeben von Informationen zu zumindest einem im Garraum platzierten
Zubehör, eine Kühleinrichtung und/oder eine Speichereinrichtung
vorzugsweise jeweils in Wirkverbindung mit der Steuer- oder Regeleinrichtung.
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Mit
der Erfindung wird auch ein Verfahren zum Führen zumindest
eines Garprozesses in einem Garraum eines Gargerätes nach
einem der vorangehenden Ansprüche vorgeschlagen, dadurch
gekennzeichnet dass der Garprozess in Abhängigkeit von
zumindest einem Zubehör, insbesondere in Abhängigkeit
von der Art, Anordnung, Ausrichtung und/oder Anzahl an Zubehör,
geführt wird.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren kann auch dadurch
gekennzeichnet sein, dass während des Garprozesses und/oder
im Anschluss an den Garprozess für zumindest eine Behandlungsebene
zumindest ein erster Messwert, der für ein Klima, insbesondere
eine Temperatur und/oder Feuchte, einen, insbesondere lokalen, Wärmeeintrag
und/oder Wärmeübergangskoeffizienten, einen Gargrad,
insbesondere einen internen Gargrad und/oder einen externen Gargrad,
wie eine Farbe, eine Bräunung oder eine Krustenbildung,
charakteristisch ist, und/oder zumindest ein zweiter Messwert, der
für zumindest ein Zubehör, insbesondere die Art, Anordnung,
Ausrichtung und/oder Anzahl an Zubehör, charakteristisch
ist, erfasst wird bzw. werden, um bei dem Führen des Garprozesses
und/oder zumindest eines späteren Garprozesses berücksichtigt
zu werden und/oder eine Information, insbesondere Handlungsanweisung,
auf der Anzeigeeinrichtung auszugeben.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass jedem Gargut in dem Garraum zumindest
ein erster Messwert zugeordnet wird, so dass insbesondere eine eindimensionale,
zweidimensionale oder dreidimensionale Verteilung des Wärmeeintrags
in Gargut im Garraum entsteht.
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Zudem
wird vorgeschlagen, dass jeder erste Messwert durch, insbesondere
digitale, Auswertung eines Bildes, welches vorzugsweise mittels
einer optischen Methode, insbesondere durch Aufnahme über
eine Kamera, wie einer Kamera für sichtbares Licht, einer
Infrarot-Kamera und/oder einer Thermo-Kamera, aufgenommen und/oder
in der Speichereinrichtung gespeichert wird, wobei vorzugsweise
die digitale Auswertung des Bildes in Abhängigkeit einer
Bildeinteilung in Bildbereiche von unterschiedlicher Farbe, Bräunung
und/oder Helligkeit erfolgt.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine erste Messwert mittels
zumindest eines Temperatursensors, insbesondere Kerntemperatursensors,
Oberflächentemperatursensors, Feuchtesensors, Strömungssensors
und/oder Drucksensors erfasst wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhafterweise
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Messwert einem Wert eines
lokalen Wärmeübergangskoeffizienten α eines
Garguts entspricht, der sich insbesondere aus der Relation α = λ/δT bestimmt, wobei λ die temperaturabhängige
Wärmeleitfähigkeit der Garraumatmosphäre
und δT die Dicke der thermischen
Grenzschicht um das Gargut ist.
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Bevorzugt
ist dabei, dass der zweite Messwert mittels eines Kontaktschalters,
Drucksensors, Magneten und/oder eines optischen Sensors erfasst
wird.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass der erste und/oder zweite Messwert in
der Steuer- oder Regeleinrichtung und/oder in einem über
ein Netzwerk mit dem Gargerät verbundenen Netzwerk-Server
berechnet wird bzw. werden.
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Auch
kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von zumindest
einer Größe, die insbesondere über die
Bedieneinrichtung des Gargerätes eingegeben wird und/oder
für einen ausgewählten Garprozess, einen ausgewählten
Garbetrieb, ein ausgewähltes Gargut und/oder ein ausgewähltes
Zubehör bekannt ist und/oder aerodynamische und/oder elektrische
Faktoren im Garraum, umfassend eine Geometrie des Garraumes und/oder
eine Art, Ausgangszustand, Geometrie, Position und/oder Anzahl an
Gargut, und/oder Art, Anordnung, Ausrichtung und/oder Anzahl an
Zubehör, beschreibt, automatisch eine Anpassung der räumlichen
Verteilung des Wärmeeintrags in Gargut vorgenommen wird
und/oder Handlungsanweisungen für solch eine Anpassung
auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden.
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Zudem
wird vorgeschlagen, dass der Wärmeeintrag durch einen direkten
Wärmeeintrag, wie durch Wärmeübertragung
aus der Garraumatmosphäre, und/oder einen indirekten Wärmeeintrag,
wie in Form von Beaufschlagung mit Mikrowellen, insbesondere einer
Frequenz von ca. 2.45 GHz, bestimmt wird.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren kann überdies
dadurch gekennzeichnet sein, dass die Anpassung in Abhängigkeit
von empirisch ermittelten Zusammenhängen zwischen der räumlichen
Verteilung des Wärmeeintrags in Gargut einerseits und der
ersten Größe und/oder dem ersten und/oder zweiten
Messwert andererseits erfolgt, insbesondere in Form von in der Speichereinrichtung
gespeicherten Tabellen.
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Schließlich
ist ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhafterweise
dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung durch Einstellung der
Heizeinrichtung, der Kühleinrichtung, der Feuchtigkeitszufuhreinrichtung, der
Feuchtigkeitsabfuhreinrichtung, der Gebläseeinrichtung,
der Umwälzeinrichtung, der Strömungsleiteinrichtung,
des Zubehörs, des Abstandshalters und/oder der Gargutträgerhalterung,
vorzugsweise mittels der Steuer- oder Regeleinrichtung, durchgeführt
wird, wobei die Anpassung insbesondere automatisch oder nach Bestätigung
eines auf der Anzeigeeinrichtung angezeigten Vorschlages durchgeführt
wird.
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Es
ist somit die überraschende Erkenntnis der Erfindung, dass
ein Zubehör, welches in eine Behandlungsebene, insbesondere
Einschubebene, einer Gargutträgerhaltung, insbesondere
Gargutträgereinschubvorrichtung eines Gargerätes
einschiebbar ist, zusätzliche Funktionen oder andere Funktionen
als üblich Gargutträger während eines
Garprozesses übernehmen kann, indem zumindest eine Umleitoberfläche
zur gezielten Umleitung zumindest eines Teils der Strömungen
in dem Garraum des Gargeräts, die relativ zur Einschubebene
zumindest teilweise geneigt ist, vorgesehen ist. Zumindest eine
Teilfläche der Umleitoberfläche kann vom Rand
des Zubehörs beabstandet sein, insbesondere um Flüssigkeiten
gezielt abführen zu können.
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Die
zumindest eine Umleitoberfläche kann die Strömung
einer Garraumatmosphäre und/oder einer Mikrowellenstrahlung
zur gezielten Aufwärmung von Gargut beeinflussen. Das erfindungsgemäße
Zubehör kann demnach eine aerodynamische Funktion erfüllen,
indem zumindest eine als Strömungsleitoberfläche
ausgebildete Umleitoberfläche des erfindungemäßen
Zubehörs die Strömung der Garraumatmosphäre
laminar oder durch erzwungene Turbulenzen umleitet. Neben möglichen
konventionellen Strömungsleiteinrichtungen des Gargerätes
bietet somit ein solches erfindungsgemäßes Zubehör
die Möglichkeit, die komplexe Strömungsmechanik
einer durch den Garraum umgewälzten Garraumatmosphäre
besser zu beherrschen. Bei Verwendung einer Mikrowellen-Umleitoberfläche
kann Mikrowellenstrahlung, welche von einer Mikrowellenabstrahlvorrichtung
des Gargerätes in den Garraum eingespeist wird, bezüglicher
ihrer räumlichen Verteilung im Garraum angepasst werden,
so dass dann das Zubehör eine elektrische Funktion erfüllt.
Je nach Größe der Mikrowellen-Umleitoberfläche
in Bezug zur Wellenlänge der Mikrowellenstrahlung findet
dabei bei entsprechend großen Flächen im wesentlichen
eine Reflexion und bei entsprechend kleinen Flächen im
wesentlichen eine Streuung der Mikrowellenstrahlung, insbesondere
in Verbindung mit auftretenden Beugungseffekten, statt.
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Durch
Auftragen einer Beschichtung auf eine Umleitoberfläche
eines erfindungsgemäßen Zubehörs können
die aerodynamischen und elektrischen Eigenschaften der Umleitoberfläche
zusätzlich eingestellt werden. Eine solche Beschichtung
kann eine regelmäßige oder unregelmäßige
Strukturierung aufweisen, beispielsweise zur Beeinflussung der Strömung
der Garraumatmosphäre, wie zur gezielten Minimierung von
Turbulenzen im Falle einer Haifischhaut-Strukturierung oder zur
gezielten Maximierung von Turbulenzen.
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Das
erfindungsgemäße Zubehör lässt
sich wie ein Gargutträger in eine Gargutträgereinschubvorrichtung
eines Gargerätes einschieben. In einer ersten Variante
dient dabei das Zubehör hauptsächlich als Gargutträger,
der auf einer ersten Seite, insbesondere Oberseite, zu garendes
Gargut aufnehmen kann. Eine oder mehrere Umleitoberflächen,
die an der ersten Seite, und/oder zumindest einer zweiten Seite,
insbesondere Unterseite, des Gargutträgers angeordnet sein
können, bieten dabei eine zusätzliche Möglichkeit
zur Optimierung des Wärmeeintrags in Gargut. In einer zweiten
Variante dient das Zubehör als reiner Umleiteinschub, der nur
zur Optimierung des genannten Wärmeeintrags in Gargut dient.
Das Zubehör kann vorteilhafterweise im Garraum bzw. in
einer Einschubebene der Gargutträgereinschubvorrichtung
so positioniert sein, dass der Wärmeeintrag in dasjenige
Gargut, welches auf einem weiteren Gargutträger platziert
ist, optimiert wird. Der Umleiteinschub kann daher je nach Garsituation
in verschiedenen Ausrichtungen und verschiedenen Positionen relativ
zum zu garenden Gargut platziert werden.
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Ein
erfindungsgemäßes Zubehör kann auch in
Abhängigkeit einer Garraumbeschickung, eines Garverfahrens
und/oder eines erwünschten Gargrades, insbesondere nach
Aufforderung einer Anzeigeeinrichtung eines Gargerätes,
in einen Garraum eingebracht werden. Dies sorgt nicht nur für
eine gezielte Beaufschlagung von Gargut mit Wärme, sondern
kann auch zur Kapazitätsvergrößerung
durch Ausbildung mehrerer Klimazonen dienen. Dadurch kann es zu
einer Ressourcenoptimierung und einer optimalen Garraumatmosphäre
bei einer Mischbeschickung kommen, ohne dass komplizierte Maßnahmen
ergriffen werden müssen. Insbesondere bei Zurückgreifen
auf empirische Daten lässt sich so auf kostengünstige
Weise eine Garoptimierung durchführen. Es ist erfindungsgemäß selbst
möglich, während eines Garvorgangs, in Abhängigkeit
eines beispielsweise Sensoren erfassten Gargrades den Energieeintrag
durch ein verstellbares Zubehör automatisch anzupassen.
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Zudem
ermöglicht das erfindungsgemäße Zubehör
eine gezielte Abführung von aus einem Gargut austretenden
oder auf einem Gargut auskondensierenden Flüssigkeit, was
zu einer weitern Optimierung des Garergebnisses sowie der Vermeidung
unnötiger Verschmutzungen im Garraum führt, also
weitere Ressourcen einspart, beispielsweise in Form von Reinigungsmitteln.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung, in der ein erfindungsgemäßes Zubehör,
ein erfindungsgemäßes Gargerät sowie
ein erfindungsgemäßes Verfahren anhand schematischer
Zeichnungen beispielhaft erläutert werden. Dabei zeigt:
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1 einen
vertikalen Querschnitt durch ein Gargerät;
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2 einen
vertikalen Querschnitt durch ein ersten erfindungsgemäßes
Zubehör in einer ersten (a), zweiten (b), dritten (c) und
vierten (d) Ausrichtung;
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3 einen
vertikalen Querschnitt durch ein erstes erfindungsgemäßes
Zubehör in einer ersten Ausrichtung, welches in eine Gargutträgereinschubvorrichtung
eingeschoben ist;
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4 einen
vertikalen Querschnitt durch ein erstes erfindungsgemäßes
Zubehör in einer dritten Ausrichtung, welches in eine Gargutträgereinschubvorrichtung
eingeschoben ist;
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5 einen
vertikalen Querschnitt durch ein zweites erfindungsgemäßes
Zubehör;
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6 eine
Aufsicht (a) und Untenansicht (b) eines dritten erfindungsgemäßen
Zubehörs;
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7 eine
Aufsicht auf ein viertes erfindungsgemäßes Zubehör;
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8 eine
Aufsicht auf ein fünftes erfindungsgemäßes
Zubehör;
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9 eine
Vorderansicht einer Gargutträgereinschubvorrichtung mit
einem sechsten erfindungsgemäßen Zubehör
für ein erfindungsgemäßes Gargerät,
umfassend eine Ableiteinrichtung;
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10 eine
Vorderansicht einer Gargutträgereinschubvorrichtung mit
einer Vielzahl von siebten erfindungsgemäßen Zubehören
für ein weiteres erfindungsgemäßes Gargerät,
umfassend jeweils eine alternative Ableiteinrichtung;
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11 eine
Darstellung (Aufsicht) von jeweils einem mit Brötchen belegten
Gargutträger von Einschubebene 1 (a), Einschubebene 3 (b),
Einschubebene 5 (c), Einschubebene 7 (d) und Einschubebene 9 (e)
einer Gargutträgereinschubvorrichtung zur Durchführung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
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12 eine
Darstellung des normierten lokalen Wärmeübergangskoeffizienten
für Gargutträger in Einschubebene 1 (a),
Einschubebene 2 (b), Einschubebene 3 (c), Einschubebene 4 (d),
Einschubebene 5 (e) und Einschubebene 6 (f) einer
Gargutträgereinschubvorrichtung zur Durchführung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist
ein Gargerät 1 dargestellt, das einen Garraum 2 mit
einer Garraumwand 3 umfasst, welcher durch ein Strömungsleitblech 4 von
einem Gebläsraum 5 mit einer Gebläseraumwand 6 getrennt
ist. Im Garraum 2 ist eine Gargutträgereinschubvorrichtung 7 positioniert,
nämlich in Form einer Einhängeleiter mit horizontal
ausgerichteten Schienen für insge samt neun Einschubebenen
E1 bis E9. Beispielhaft ist in 1 eine Teilbeschickung
mit fünf Gargutträgern 9 mitsamt Gargut 10 in
den Einschüben E3, E4, E6 und E9 dargestellt. An der Unterseite
des Garraums 2 ist ein Ablauf 11 angeordnet, der
beispielsweise zur Abführung von Flüssigkeiten
dient, die während eines Garprozesses vom Gargut 10 abgesondert
werden. Der Ablauf 11 führt in ein nicht gezeigtes
Ablösch- und Abwassersystem des Gargerätes 1.
Die Temperatur der Garraumatmosphäre im Garraum 2 wird über
eine elektrische Heizeinrichtung 12 gesteuert, die Wärme
an die mittels eines rotierenden Lüfterrades 14 umgewälzte
Garraumatmosphäre abgibt. Durch die Rotation des Lüfterrades 14, welche über
eine Drehachse 16 mit einem in 1 nicht
gezeigten Motor verbunden ist, wird die Garraumatmosphäre
aus dem Garraum 2 über eine zentrale Öffnung 18 des
Strömungsleitblechs 4 in den Gebläseraum 5 hineingesaugt,
um dann vom Lüfterrad 14 radial nach außen
und dann über äußere Öffnungen 19 des
Strömungsleitblechs 4 wieder zurück in
den Garraum 2 geführt zu werden. Die Pfeile in 1 kennzeichnen
eine Strömungsrichtung der Garraumatmosphäre bei
einer ersten Umlaufrichtung des Lüfterrades 14.
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An
der Garraumwand
3 sind für jede Einschubebene
E1 bis E9 Mikrowellen-Antennen, die von koaxialen Anschlussleitungen
gespeist werden, angebracht, welche Teil einer Mikrowellenabstrahlvorrichtung
20 zur
Abstrahlung von Mikrowellenstrahlung in den Garraum
2 sind.
Auf einem Gargutträger
9 positioniertes Gargut
10 kann
somit alternativ zur Wärmeübertragung aus der
Garraumatmosphäre durch Beaufschlagung von Mikrowellenstrahlung,
die im Gargut
10 absorbiert wird, gegart werden. Dabei
kann die von den Mikrowellen-Antennen abgegebenen Mikrowellenstrahlung
entweder direkt oder nach zumindest einer Reflexion an einer elektrisch
leitfähigen Garraumwand
3, einem Strömungsleitblech
4,
einem Gargutträger
9 oder anderen elektrischen
leitfähigen Elementen im Garraum
2 vom Gargut
10 absorbiert
werden. Der Garraum
2 stellt somit einen Resonator für
Mikrowellenstrahlung dar, wobei die sich ausbildende Modenstruktur
von elektrodynamischen Faktoren, wie beispielsweise der Wellenlänge
der Mikrowellenstrahlung, und der Anordnung der elektrisch leitfähigen
Elemente sowie des Gargutes
10 abhängt. Dadurch
kann die räumliche Verteilung der Leistungsdichte der Mikrowellenstrahlung
erheblich variieren, so dass sich sogenannte Hot- und Cold-Spots
ausbilden. Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der bereits
genannten
EP 0 830
805 B1 , ist es bekannt, sowohl die Strömung der
Garraumatmosphäre als auch die Mikrowel lenstrahlung vor
deren Eintritt in den Garraum
2 mit Umlenkmitteln, wie
z. B. beweglichen Düsen oder Ablenkplatten, so umzulenken,
dass sich einer möglichst gleichförmigen Verteilung
des Wärmeeintrags in Gargut
10 angenähert
wird. Häufig sind diese Maßnahmen jedoch nicht
ausreichend, da sowohl die Strömung der Garraumatmosphäre
als auch die Ausbreitung von Mikrowellenstrahlung während
deren Ausbreitung im Garraum
2 schwer zu kontrollieren
sind. Dies kann zu einer räumlich ungleichmäßigen
Verteilung des Wärmeeintrags in dem Gargut
10 führen.
Eine verbesserte Kontrolle der räumlichen Verteilung des
Wärmeeintrags lässt sich durch das Einfügen
von zumindest einem erfindungsgemäßen Zubehör
in den Garraum
2 des Gargerätes
1 erzielen.
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2 zeigt
ein erstes erfindungsgemäßes Zubehör 30 in
jeweils einer ersten (2(a)), einer
zweiten (2(b)), einer dritten (3(c)) und einer vierten Ausrichtung (2(d)). Das Zubehör 30 ist
dabei in seinen vier verschiedenen Ausrichtungen mittels entsprechenden
Schienen 8 in einer Einschubebene einer nicht gezeigten
Gargutträgereinschubvorrichtung 7 (vergleiche 1)
gelagert. Das Zubehör 30 hat eine im Querschnitt
im wesentlichen keilartige Form und umfasst eine im wesentlichen
ebene Umleitoberfläche 31, welche relativ zur
Einschubebene um den Winkel θ geneigt ist, wobei die gestrichelt
eingezeichnete Linie und die gegenüberliegende Begrenzungsfläche 32 des
Zubehörs 30 parallel zur jeweiligen Einschubebene
angeordnet sind. Darüber hinaus kann die Umleitoberfläche 31 auch
senkrecht (θ = 90°) zur Einschubebene angeordnet sein.
Die Umleitoberfläche 31 gemäß 2 weist
zusätzlich eine Beschichtung 34 auf, die im hier
gezeigten Fall aus einer Vielzahl an regelmäßig
angeordneten pyramidenartigen Strukturelementen besteht. Am Ende des
sich verjüngenden Abschnitts 36 ist jeweils eine
Ableitrinne 38 parallel zu den Schienen 8 angeordnet.
Diese sorgt für eine Ableitung von Flüssigkeiten,
insbesondere Garsäften, Fett, Öl und/oder Wasser,
von einem Zubehör 30, insbesondere in dessen erster
oder zweiter Ausrichtung.
-
Wie 2 entnehmbar
ist, kann das Zubehör 30 durch Rotation in jede
der vier verschiedenen Ausrichtungen gebracht werden. Ausgehend
von der ersten Ausrichtung (2a) wird
die zweite Ausrichtung (2b) des Zubehörs 30 durch
eine 180°-Rotation um eine erste Rotationsachse normal
zur Einschubebene eingenommen. Ebenso kann das Zubehör 30 von
der ersten Ausrichtung durch eine 180°-Rotation um eine zweite
Rotationsachse in Einschubrichtung in die vierte Ausrichtung (2d) gebracht werden, wobei entsprechend
das Zubehör 30 von der ersten Ausrichtung durch
eine 180°-Rotation um sowohl die erste als auch die zweite
Rotationsachse in die dritte Ausrichtung (2c)
gebracht werden kann. Damit das Zubehör 30 auch in
seiner dritten und vierten Ausrichtung von den Schienen 8 gehalten
wird, sind Haltemittel 39 mit der Begrenzungsfläche 32 verbunden,
die beispielsweise zusammen mit der Begrenzungsfläche 32 eine
U-förmige Nut zur Aufnahme einer Schiene 8 bilden.
Durch die wählbare Ausrichtung des Zubehörs 30 hat
eine Bedienperson somit die Möglichkeit, gegebenenfalls
auf Anweisung durch eine Anzeige auf einer Anzeigeeinrichtung (nicht gezeigt)
des Gargerätes, die räumliche Verteilung des Wärmeeintrags
im Gargut flexibel einzustellen, wie im Anschluss erläutert.
-
In
den 3 und 4 sind zwei Beispiele für
einen Einsatz eines erfindungsgemäßen Zubehörs 30i dargestellt, wobei das Zubehörs 30i jeweils im wesentlichen demjenigen
aus 2 entspricht. Die 3 und 4 zeigen überdies
jeweils eine Gargutträgereinschubvorrichtung 7 mit
entsprechenden Schienen 8, welche die Einschubebenen für
Gargutträger 9i , 9ii und weiteres Zubehör 30i definieren. Von der in 3 und 4 gezeigten
linken Seite wird Garraumatmosphäre entlang im wesentlich
horizontaler Strömungspfade 40 mittels einer nicht
gezeigten Vorrichtung zur Erzeugung einer den Garraum 2 durchströmenden
Garraumatmosphäre eingeblasen. In 3 ist eine
derartige Garsituation dargestellt, bei der Gargut 10i auf einem, insbesondere luftdurchlässigen,
Gargutträger 9i gegart
werden soll. Durch das Hinzufügen des erfindungsgemäßen Zubehörs 30i auf der nächstunteren Einschubebene
der Gargutträgereinschubvorrichtung 7 kann die
Strömung der Garraumatmosphäre gezielt auf das
Gargut 10i gerichtet werden. Das
Gargut 10i ist somit sowohl der
Strömung der Garraumatmosphäre entlang der Strömungslinien 40 als
auch der von der Strömungsleitoberfläche 31i umgeleiteten Strömung entlang
eines Strömungspfades 41 ausgesetzt. Das Gargut 10i kann daher gezielt von unten mit Wärme
beaufschlagt werden, was während eines Garprozesses, beispielsweise
von Pizza, vorteilhaft ist. Das erfindungsgemäße
Zubehör 30i dient hier
somit als Umleiteinschub und leistet für eine gegebene
Garsituation eine Optimierung des Garprozesses für das
auf einem anderen Gargutträger 9i positionierte
Gargut 10i .
-
In 4 ist
der erfindungsgemäße Garguttriger 30i in seiner dritten Ausrichtung in den
dort oberen Einschub der Gargutträgereinschubvorrichtung 7 eingeschoben,
wobei auf der jetzt oben liegenden Begrenzungsfläche 32i Gargut 10ii positioniert
ist. Das erfindungsgemäße Zubehör 30i dient hier somit auch als Gargutträger.
In der nächstunteren Einschubebene der Gargutträgereinschubvorrichtung 7 ist
ein herkömmlicher Gargutträger 9ii eingeschoben,
der ebenfalls Gargut 10iii trägt.
Sowohl das Gargut 10ii auf der
oberen Einschubebene als auch das Gargut 10iii auf
der unteren Einschubebene werden von der Strömung der Garraumatmosphäre
entlang der horizontalen Strömungspfade 40 erfasst.
Zusätzlich wird jedoch durch die gewählte Ausrichtung
des erfindungsgemäßen Zubehörs 30i ein Teil der genannten Strömung
durch Umleitung an der Strömungsleitoberfläche 31i entlang eines Strömungspfades 42 in
Richtung der unteren Einschubebene umgeleitet. Das dort platzierte
Gargut 10iii ist somit zusätzlich
einer zumindest teilweise vertikal nach unten gerichteten Strömung
ausgesetzt, was insbesondere beim Gratinieren von Gargut gewünscht
sein kann.
-
Die
in 4 gezeigte Verwendung des erfindungsgemäßen
Zubehörs 30i ermöglicht
neben der Optimierung der räumlichen Verteilung des Wärmeeintrags
in Gargut 10iii die Ausbildung
von unterschiedlichen Garzonen im Garraum 2, die räumlich
durch eben dieses Zubehör 30i voneinander
getrennt werden. So findet in der oberen Einschubebene eine Beaufschlagung
von Gargut 10ii mit Garraumatmosphäre
nur entlang horizontaler Strömungspfade 40 statt,
während in der unteren Einschubebene die Strömung
der Garraumatmosphäre sowohl entlang horizontaler Strömungspfade 40 als
auch entlang solcher Strömungspfade 42, die zumindest
teilweise vertikal nach unten gerichtet sind, erfolgt.
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In 5 ist
ein zweites im Querschnitt im wesentlichen dreieckiges erfindungsgemäßen
Zubehörs 30ii dargestellt,
welches auf zwei Schienen 8 einer nicht gezeigten Gargutträgereinschubvorrichtung
gelagert ist. Das Zubehör 30ii umfasst
dabei zwei im wesentlichen ebene Umleitoberflächen 31ii , 31iii ,
die auf der Oberseite des Zubehörs entlang einer sich in
Einschubrichtung erstreckenden Grenzlinie 35 in mittleren
Bereich des Zubehörs 30ii aneinandergrenzen
und zum Bilden einer Dreieckspitze stetig ineinander übergehen.
Die beiden Umleitoberflächen 31ii , 31iii sind jeweils so geneigt, dass sie
von der Grenzlinie 35 zum Rand 33 des Zubehörs 30ii abfallen. Zwischen dem Rand 33 und
den beiden Umleitoberflächen 31ii , 31iii sind auf beiden Seiten Ableitrinnen 38i , 38ii angeordnet.
Flüssigkeiten auf den Umleitoberflächen 31ii , 31iii können
so unterstützt durch die Neigung der Umleitoberflächen 31ii , 31iii auf
einfache Weise über die Ablaufrinnen 38i , 38ii abgeleitet werden.
-
Über
die Umleitflächen 31ii , 31iii kann ähnlich wie mit Bezug
auf das erste Zubehör 30i anhand
der 3 und 4 beschrieben gezielt Gargut
(nicht gezeigt) mit Garraumatmosphäre beaufschlagt werden,
wobei durch die Neigung der Umleitflächen 31ii , 31iii wieder
unterschiedliche Garzonen bestimmt werden.
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6(a) zeigt eine Aufsicht auf eine dritte
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Zubehörs 30iii mit einer
geneigten Umleitoberfläche 31iv sowie
einer Ableiteinrichtung 50 für Flüssigkeiten,
während 6(b) eine Untenansicht
desselben mit einer Begrenzungsfläche 32iii darstellt.
Flüssigkeiten, die sich auf der geneigten Umleitoberfläche 31iv sammeln, werden zunächst über
eine die Umleitoberfläche 31iv umgebende
Ableitrinne 38iii , die entlang
des Rands 33i des Zubehörs 30iii verläuft, gesammelt und
dann über eine Ableitöffnung 51 der Ableiteinrichtung 50 abgeführt,
die sich von der Begrenzungsfläche 32iii wegerstreckt.
Das Zubehör 30iii kann
im Bereich der Ableiteinrichtung 50 ein oder mehrere geneigte
Ableitflächen 60 aufweisen, die das Ableiten von
Flüssigkeiten in die Ableitöffnung 51 erleichtern.
Nachdem eine Flüssigkeit in die Ableitöffnung 51 geflossen
ist, kann diese über ein, insbesondere flexibles, drehbar
gelagertes Ableitröhrchen 52 vom Zubehör 30iii weggeführt werden. Wie
auf der Untenansicht in 6(b) durch
die beiden Pfeile angezeigt wird, kann das Ableitröhrchen 52 mittels
einer Kopplungseinrichtung 53 bezüglich einer
Drehachse normal zur Einschubebene drehbar an der Unterseite bzw.
der unteren Begrenzungsfläche 32iii des
Zubehörs 30iii montiert
sein. Die Ableitöffnung 51 ist bei dieser Ansicht
von der Koppeleinrichtung 53 verdeckt.
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Die
Umleitoberfläche 31iv erfüllt
grundsätzlich eine ähnliche Funktion wie die zuvor
beschriebenen Umleitflächen, nämlich zur gezielten
Beaufschlagung von Gargut (nicht gezeigt) mit Garraumatmosphäre.
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Die 7 und 8 zeigen
weitere Beispiele in Form eines vierten bzw. fünften erfindungsgemäßen Zubehörs 30iv , 30v .
So umfasst das in 7 dargestellte Zubehör 30iv eine in Draufsicht rechteckförmige
Umleitoberfläche 31v ,
die mit einer Beschichtung 34i zur
Ausbildung von regelmäßig angeordneten diagonalen
Rillen versehen ist. Abfließende Flüssigkeiten
werden analog zu der Ausführungsform von 6(a) über
eine Ableitrinne 38iv in eine Ableitvorrichtung 50i , umfassend eine Ableitöffnung 51i und ein Ableitröhrchen 52i , geleitet. Im Gegensatz dazu weist
das Zubehör 30v gemäß 8 keine
Ableitrinne sondern eine geneigte Ableitoberfläche 60i auf, die Flüssigkeiten vom
Zubehör 30v konzentrisch
in eine am Rand 33iii des Zubehörs 31v angeordnete Ableitöffnung 51ii leitet. Die Ableitoberfläche 60i kann dabei beispielsweise direkt an
die geneigte Umleitoberfläche 31vi angrenzen.
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In 9 ist
eine Vorderansicht eines sechsten erfindungsgemäßen
Zubehörs 30vii mit zwei
Ableitvorrichtungen 50iii dargestellt,
welches in eine Einschubebene einer Gargutträgereinschubvorrichtung 7 eines nicht
gezeigten Gargerätes eingeschoben ist. Wenn sich während
eines Garprozesses Flüssigkeiten auf der Oberseite des
Zuberhörs 30viii oder
der gestrichelt eingezeichneten beiden Umleitoberflächen 31vii sammeln, werden diese über
die in dieser Ansicht nicht erkennbaren Ableitöffnungen
zu Ableitröhrchen 52iii geleitet,
die über Kopplungseinrichtungen 53i drehbar
am Zubehör 30vii befestigt
sind. Wie aus 9 ersichtlich, werden bei geeigneter
Stellung der Ableitröhrchen 52iii die
Flüssigkeiten seitlich vom Zubehör 30viii weg geleitet, so dass die Flüssigkeiten
nicht auf ein möglicherweise unterhalb des Zubehörs 30viii angeordnetes weiteres nicht gezeigtes
Zubehör und/oder Gargut geleitet werden. Die Ableitröhrchen 52iii des in die Gargutträgereinschubvorrichtung 7 eingeschobenen
Zubehörs 30viii greifen
dabei beispielsweise durch einen in 9 nicht
erkennbaren freien Bereich der Einhängeleiter der Gargutträgereinschubvorrichtung 7 hindurch.
Während des Einschiebens oder Herausziehens des Zuberhörs 30viii können die drehbar gelagerten
Ableitröhrchen 52iii parallel zur
Einschubrichtung gestellt werden, so dass diese sich nicht mit der
Einhängeleiter der Gargutträgereinschubvorrichtung 7 verhaken.
Die Flüssigkeiten können nach ihrer Ableitung
oder nach dem Austreten aus den Ableitröhrchen 51,
insbesondere in freiem Fall (vgl. strichpunktierte Linien), in einen
Auffangbehälter 54 zur Aufnahme von Flüssigkeiten 55 geleitet
werden. Der Auffangbehälter 54 kann gemäß 9 seitlich
außerhalb der Einschubebenen der Gargutträgereinschubvorrichtung 7 positioniert
sein.
-
Eine
andere Variante einer Ableiteinrichtung 50iv für
ein siebtes erfindungsgemäßes Zubehör 30viii ist analog zu 9 (Vorderansicht)
in 10 skizziert. Gemäß 10 sind
drei identische Zubehöre 30viii auf drei
benachbarten Einschubebenen einer Gargutträgereinschubvorrichtung 7 eines
nicht gezeigten Gargerätes eingeschoben. Abzuleitende Flüssigkeiten
werden von der Ableiteinrichtung 50iv ,
insbesondere im freien Fall, im wesentlichen senkrecht nach unten
geleitet. Falls es sich nicht um das unterste Zubehör handelt,
werden die Flüssigkeiten in die Ableitöffnung
(in dieser Ansicht nicht sichtbar) des nächstunteren Zubehörs 30viii geleitet. Falls es sich jedoch
um das unterste Zubehör handelt, werden die Flüssigkeiten
direkt in einen Auffangbehälter 56 zum Auffangen
von Flüssigkeiten 57 unterhalb der entsprechenden
Ableiteinrichtung 50iv geleitet.
Wenn kein Auffangbehälter 56 vorhanden ist, können
Flüssigkeiten alternativ in den herkömmlichen
Ablauf 11 (vgl. 1) des Garraumes 2 geleitet
werden.
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Wie
bereits zuvor erwähnt wurde, tritt in der Praxis häufig
das Problem auf, dass die räumliche Verteilung des Wärmeeintrags
in Gargut während eines Garprozesses in einem Gargerät 1 nicht
konstant ist. Beispielsweise kann die genannte Verteilung über
die verschiedenen Einschubebenen E1 bis E9 einer Gargutträgereinschubvorrichtung 7 eines
Gargerätes 1 gemäß 1 variieren
und zu unzufriedenstellenden Gargergebnissen führen.
-
Die
Auswirkungen einer solchen ungleichmäßigen Verteilung
werden in 11 verdeutlicht, in der fünf aus
Photographieaufnahmen entstandene Darstellungen von jeweils mit
12 Brötchen 10iv belegten
Gargutträgern 9iii , die
in Teilbeschickung auf fünf verschiedenen Einschubebenen
E1 (11(a)), E3 (11(b)),
E5 (11(c)), E7 (11(d)),
E9 (11(e)) in dem Garraum 2 des
Gargerätes 1 der 1 gegart
wurden, dargestellt sind. Vor Beginn des entsprechenden Garprozesses
befanden sich die Brötchen-Rohlinge alle im gleichen Zustand.
Der Wärmeeintrag in das Gargut bzw. die Brötchen 10iv erfolgte durch das Umwälzen
der Garraumatmosphäre durch den Garraum 2. Der
Bräunungsgrad der in 11 dargestellten
Brötchen 10iv ist aus der
Färbung der Brötchenoberfläche ersichtlich.
Um den Bräunungsgrad zu quantifizieren, sind den Brötchen 10iv jeweils zwei Bereiche unterschiedlicher
Bräunung, nämlich helle Bereiche (weiss) und dunkle
Bereiche (schraffiert), zugeordnet worden, wobei eine Unterteilung
in mehr als zwei Bereiche ebenfalls möglich ist. Im hier gezeigten
Fall ist der Bräunungsgrad eines Brötchens 10iv beispielhaft definiert als der prozentuale
Anteil der dunklen Bereiche an der Gesamtfläche des Brötchens.
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In 11 ist
zu erkennen, dass der Bräunungsgrad der Brötchen 10iv umso stärker ist, je höher
die Position des Gargutträgers 9iii gemäß seiner
Einschubebene im Garraum 2 während des Garprozesses
war. So weisen die Brötchen 10iv in 11(e) auf der höchsten Einschubebene
E9 im Garraum des Gargerätes 1 von 1 im
Mittel einen hohen Bräunungsgrad auf, während
in 11(a) der Bräunungsgrad
der Brötchen 10iv deutlich
geringer ist. Die Auswertung der Aufnahmen in 11 lassen
sich demnach zur Bestimmung der räumlichen Verteilung eines
Wärmeeintrags in Gargut 10iv verwenden.
Dabei kann die genannte Verteilung ein-, zwei- oder dreidimensional
sein. Im beschriebenen Fall fand die Bestimmung der räumlichen
Verteilung eines Wärmeeintrags in Gargut im Anschluss an
einen Garprozess statt, wobei eine solche Bestimmung unter erhöhtem
Aufwand auch während eines Garprozesses durchgeführt
werden kann.
-
Bei
der, insbesondere digitalen, Auswertung der mittels einer Kamera
erfassten Aufnahme-Daten gemäß 11,
die vorzugsweise im Anschluss an eine Speicherung der Aufnahme-Daten
auf einem Speicher erfolgt, kann beispielsweise für jede
Position der Brötchen 10iv im
Garraum 2 ein Farbwert, Bräunungswert und/oder
Bräunungsgrad als erster Messwert bestimmt werden, wobei
die Aufnahmen dazu insbesondere, wie in 11 gezeigt,
in Bereiche unterschiedlicher Farbe und/oder Helligkeit segmentiert
bzw. eingeteilt werden. Alternativ zur Verwendung einer herkömmlichen
Kamera wie bei 11 können auch andere,
insbesondere optische, Methoden zum Einsatz kommen, wie die Verwendung
einer Infrarot- und/oder Thermo-Kamera. Ebenso kann ein Bräunungssensor
benutzt werden.
-
Eine
weitere Möglichkeit zur Bestimmung der räumlichen
Verteilung des Wärmeeintrags in Gargut ist die Erfassung
des lokalen Wärmeübergangskoeffizienten α bzw. α-Wertes,
der ein Maß für den lokalen Wärmeeintrag
in ein Gargut einer bestimmten Geometrie, welches der Strömung
einer Garraumatmosphäre einer bestimmten Wärmeleitfähigkeit,
Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit ausgesetzt ist.
Der Wert des Wärmeübergangskoeffizienten α errechnet
sich aus der temperaturabhängigen Wärmeleitfähigkeit λ der
Garraumatmosphäre und der Dicke δT der
thermischen Grenzschicht um das Gargut zu: α = λ/δT.
-
In
12 ist
die räumliche Verteilung des normierten α-Wertes
für 6 identische Gargutträger, die in
6 verschiedenen
Einschubebenen E1 bis E6 einer Gargutträgereinschubvorrichtung
7 eines
Gargerätes
1 eingeschoben sind, aufgetragen. Für
die 6 Tabellen in
12 gilt, dass ein jedes Tabellenfeld,
welches jeweils einen normierten α-Wert enthält,
einer Position eines Gargutsimulationselementes auf einem zugehörigen nicht
in
12 gezeigten Gargutträger entspricht,
wobei die genannten Gargutsimulationselemente auf dem Gargutträger äquidistant
beabstandet sind und im wesentlichen die gesamte Fläche
eines Gargutträgers abdecken. Ferner sind die Gargutsimulationselemente
mit Messköpfen zur Messung ihrer Oberflächentemperatur
ausgerüstet. Der in den Tabellenfeldern aufgeführte
normierte α-Wert ist ein ganzzahliger Wert zwischen –5
und 5, der die relative Änderung des α-Wertes
bezüglich des über den gesamten Garraum
2 gemittelten α-Wertes
anzeigt. Dabei entsprechen die genannten ganzzahligen Feldeinträge
den folgenden relativen Abweichungen vom räumlichen Mittelwert
des α-Wertes:
Feldeintrag | Rel.
Abweichung vom räumlichen Mittelwert des α-Wertes |
–5
–4
–3
–2
–1
0
1
2
3
4
5 | > –60%
> –50%
> –40%
> –30%
> –20%
–10%
bis 10%
< 20%
< 30%
< 40%
< 50%
< 60% |
-
Bedingt
durch die aerodynamischen Faktoren des Garraumes 2, die
zumindest von der Geometrie des Garraumes 2 selbst, der
Geometrie der Gargutträger, deren Einschubebene, der Geometrie
der Gargutträgereinschubvorrichtung, der Position und Geometrie
Gargutsimulationselemente auf dem Gargutträger bestimmt werden,
ist die räumliche Verteilung des Wärmeeintrags
in die Gargutsimulationselemente gemäß 12 sowohl über
die Fläche der einzelnen Gargutträger in den jeweiligen
Einschubebenen E1 bis E6 als auch über die verschiedenen
Einschubebenen E1 bis E6 ungleichmäßig verteilt.
So lässt sich durch die in 12 zusammengefasste
Messung des lokalen Wärmeübergangskoeffizienten α eine
dreidimensionale Verteilung des Wärmeeintrags in Gargut
während eines Garprozesses in einem Gargerät 1 erfassen.
Demnach können vorteilhafterweise bei Testmessungen die
Auswirkungen von Änderungen an der Gargerätekonfiguration,
beispielsweise der Strömungsgeschwindigkeit der Garraumatmosphäre,
der Garraumtemperatur, der Feuchte im Garraum 2, oder von
aerodynamischen Faktoren des Garraums 2 schnell erfasst
und gegebenenfalls in einem Speicher gespeichert werden.
-
Die
im Zusammenhang mit den 11 und 12 beschriebene
Methode lässt sich zur Bestimmung der räumlichen
Verteilung eines Wärmeeintrags in Gargut einsetzen. Diese
Verteilung ist dabei abhängig von aerodynamischen oder
elektrischen Faktoren. Eine Möglichkeit zur Quantifizierung
dieses Zusammenhangs ist die Speicherung von bekannten aerodynamischen
oder elektrischen Faktoren zusammen mit der daraus resultierenden
räumlichen Verteilung des Wärmeeintrags in Gargut,
welche mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Bestimmung der räumlichen Verteilung eines Wärmeeintrags
in Gargut bestimmt werden kann. Diese experimentellen oder empirischen
Zusammenhänge können beispielsweise nach einer
Speicherung zur Optimierung von anderen Garprozessen in diesem Gargerät
dienen. Wenn also bekannt ist, dass bei einer gegebenen Konfiguration
eines Garprozesses mit entsprechenden aerodynamischen oder elektrischen
Faktoren im Garraum eine ungleichmäßige räumliche
Verteilung des Wärmeeintrags in Gargut auftritt, kann in
einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren eine
Steuerung der räumlichen Verteilung des Wärmeeintrags
während des Garprozesses in Gargut erfolgen, die insbesondere
eine Vergleichmäßigung des genannten Wärmeeintrags
zur Folge hat. Im Rahmen eines solchen Verfahrens kann beispielsweise
eine Bedienperson über eine Anzeigeeinheit des Gargerätes
eine Aufforderung erhalten, ein oder mehrere erfindungsgemäße
Zubehöre in einer bestimmten Ausrichtung und/oder in einer
bestimmten Einschubebene der Gargutträgereinschubvorrichtung
des Gargerätes zu positionieren und daraufhin den Garprozess
zu starten. Des weiteren kann vorgesehen sein, dass auch das Gargerät
automatisch mit Hilfe von adaptiven, ausrichtbaren Strömungsleitelementen und/oder
einer Mikrowellenabstrahlvorrichtung mit adaptivem Abstrahlverhalten
zur Vergleichmäßigung des Wärmeeintrags
in Gargut beiträgt.
-
Die
in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den
Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.
-
- 1
- Gargerät
- 2
- Garraum
- 3
- Garraumwand
- 4
- Strömungsleitblech
- 5
- Gebläseraum
- 6
- Gebläseraumwand
- 7
- Gargutträgereinschubvorrichtung
- 8
- Schienen
- 9
bis 9iii
- Gargutträger
- 10
bis 10iv
- Gargut
- 11
- Ablauf
- 12
- Heizeinrichtung
- 14
- Lüfterrad
- 16
- Drehachse
- 18
- Öffnung
- 19
- Öffnung
- 20
- Mikrowellen-Abstrahlvorrichtung
- 30
bis 30viii
- Zubehör
- 31
bis 31viii
- Umleitoberfläche
- 32
bis 32iii
- Begrenzungsfläche
- 33
bis 33ii
- Rand
- 34,
34i
- Beschichtung
- 35
- Begrenzungslinie
- 36
- Abschnitt
- 38
bis 38iv
- Ableitrinne
- 39
- Haltemittel
- 40
bis 42
- Strömungspfad
- 50
bis 50iv
- Ableiteinrichtung
- 51
bis 51ii
- Ableitöffnung
- 52
bis 52iv
- Ableitröhrchen
- 53,
53i
- Kopplungseinrichtung
- 54
- Auffangbehälter
- 55
- Flüssigkeit
- 56
- Auffangbehälter
- 57
- Flüssigkeit
- 60,
60i
- Ableitoberfläche
- E1
bis E9
- Einschubebene
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 06024497 [0003]
- - WO 2007/125123 A1 [0004]
- - DE 19944265 C2 [0005]
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