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Die Erfindung betrifft einen Heizkörper für ein Hausgerät zum Zubereiten von Lebensmitteln. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein derartiges Hausgerät mit einem entsprechenden Heizkörper.
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Bei Backöfen ist es bekannt, dass Rohrheizkörper eingesetzt werden. Diese sind in Form als Oberhitze-Heizkörper oder Unterhitze-Heizkörper bekannt. Darüber hinaus sind Grill-Heizkörper bekannt, die im Inneren des Garraums angeordnet sind. Aufgrund der Anforderung gerade an Grill-Heizkörper müssen die Rohrheizkörper entsprechend dimensioniert werden. Das heißt die Rohre sind relativ dick, so dass nicht nur aufgrund dieser Tatsache der Heizkörper ein relativ hohes Gewicht aufweist. Darüber hinaus ist die Energieeffizient begrenzt. Nicht zuletzt tritt gerade bei Grill-Heizkörpern die Problematik auf, dass sie den im Betrieb entstehenden Dämpfen und Wrasen ausgesetzt sind, und dadurch verschmutzt werden. Aufgrund der Struktur dieser Rohrheizkörper sind die einzelnen Windungen relativ weit voneinander entfernt, so dass auch ein gleichmäßiger Wärmeeintrag in das Gargut nicht immer gewährleistet ist.
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Gerade bei Backöfen, bei denen an der Oberseite der Muffeldecke eine Lichtquelle angeordnet ist, ist ein derartiger Grill-Heizkörper entsprechend zu formen, so dass quasi eine Umgehung dieser Lichtquelle erforderlich ist. Dadurch sind gerade in diesem Bereich große Abstände zwischen den Windungen des Rohrheizkörpers erforderlich, was negativ auf die Wärmeverteilung einwirkt. In Verbindung damit, dass das Gargut üblicherweise auch relativ mittig in dem Garraum auf der jeweiligen Einschubebene eingebracht wird, wirkt sich dies verstärkt negativ aus.
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Darüber hinaus ist bei derartig groß dimensionierten herkömmlichen Heizkörpern eine relativ lange Anlaufzeit von mehreren Minuten, etwa bis drei Minuten, erforderlich, bis ein erstes Glühen sichtbar ist. Dies bedeutet, dass ab diesem Zeitpunkt der Aufwärmvorgang durch den Kunden und Nutzerwahrgenommen werden kann.
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Darüber hinaus gibt ein Rohrheizkörper die Strahlung zu allen Seiten ab, jedoch nur der Anteil, der nach unten abgegeben wird, kommt direkt am Lebensmittel an. Der Rest wird direkt in die Wände der Muffel gegeben.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Heizkörper zu schaffen, welcher im Hinblick auf seine Energieeffizienz und seine Einsatzmöglichkeit verbessert ist. Es ist auch Aufgabe der Erfindung ein Hausgerät entsprechend zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch einen Heizkörper, welcher die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, und ein Hausgerät, welches die Merkmale nach Anspruch 10 aufweist, gelöst.
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Ein erfindungsgemäßer Heizkörper für ein Hausgerät zum Zubereiten von Lebensmitteln ist flexibel verformbar ausgebildet. Dies bedeutet insbesondere, dass eine reversibel flexible Verformbarkeit ausgestaltet ist, so dass der Heizkörper nahezu beliebig in verschiedene Formen gebracht werden kann, jedoch diese auch wieder rückgängig gemacht werden können, ohne dass der Heizkörper dadurch verschlissen oder zerstört werden würde. Der Heizkörper umfasst eine flexibel verformbare Trägermatte, an welcher zumindest ein Heizdraht angeordnet ist. Eine derartige spezifische Ausgestaltung des Heizkörpers gewährleistet einerseits eine Gewichtsreduzierung und andererseits eine Verbesserung der Energieeffizienz. Da im Vergleich zu Rohrheizkörpern nur noch ein sehr dünner Heizdraht verwendet wird, kann zum einen das Gewicht reduziert werden, zum anderen die Windung verbessert und deutlich enger gestaltet werden. Indem dieser Heizdraht an einer Trägermatte angeordnet ist, kann somit auch die Positionsstabilität des Heizdrahtes gewährleistet werden. Und es treten keine Beschädigungen oder unerwünschte Verformungen auf. Da der Heizdraht äußerst dünn und filigran ausgebildet ist, ist durch diese Trägermatte eine entsprechende Aufnahme und Positionssicherung gewährleistet.
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Besonders bevorzugt ist es, dass die Trägermatte ein Gewebe ist, welches aus einem hitzebeständigen Material ausgebildet ist. Durch die Gewebeausgestaltung kann auch die Trägermatte gewichtsminimiert ausgebildet werden und darüber hinaus auch die Einbringung oder Anbringung des Heizdrahts besonders vorteilhaft erfolgen.
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Beispielsweise kann hier das Gewebe ein relativ grobmaschiges Netz sein.
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Durch die Trägermatte und den Heizdraht wird eine sehr gewichtsreduzierte Ausgestaltung eines Heizkörpers ermöglicht und der in seiner Ausgestaltung und Struktur relativ leichte und dünne Heizdraht durch eine leichte Struktur, nämlich die Trägermatte, wird in Position gehalten. Insbesondere ist nämlich der Heizdraht so ausgestaltet und dimensioniert, dass er allein für sich betrachtet leicht verbiegen würde und ohne zusätzliche Stützung nicht formstabil in seinen Windungen bleiben würde.
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Durch die zusätzliche Funktionalität der flexiblen Verformbarkeit der Trägermatte kann auch eine sehr variable und situationsspezifische Verwendung und Einsetzbarkeit ermöglicht werden und an unterschiedliche Gegebenheiten und Positionen eine Formanpassung und Anbringung ermöglicht werden.
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So kann in diesem Zusammenhang beispielsweise eine spezifische Wölbung bzw. Bombierung ermöglicht werden, wenn die örtlichen Gegebenheiten, beispielsweise im Bereich einer Muffelwand, dies entsprechend erfordern.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Trägermatte aus einem Material ausgebildet ist, welches eine Hitzebeständigkeit bis zu Temperaturwerten > 500°C aufweist. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung in Backöfen, wenn hier entsprechende Zubereitungsvorgänge durchgeführt werden oder auch ein Pyrolysebetrieb gestartet wird. Die Trägermatte ist somit auch bei äußerst hohen Temperaturen hitzebeständig und erfüllt somit auch hohe Anforderungen an elektrische und thermische Eigenschaften.
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In besonders bevorzugter Weise ist die Trägermatte ein Basaltfasergewebe. Diese Faserstruktur erfüllt die Anforderungen im Hinblick auf Gewichtsminimierung und äußerst hohe Hitzbeständigkeit bei gleichzeitig unveränderten mechanischen Eigenschaften besonders gut.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Heizdraht zumindest bereichsweise in das Gewebe eingewebt ist. Es kann somit vorgesehen sein, dass der Heizdraht quasi somit im Inneren des Gewebes angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass sich dann der Heizdraht zumindest bereichsweise im Inneren des Gewebes erstreckt und zumindest bereichsweise an einer Oberfläche dieses Gewebes verläuft. Situationsabhängig und bedarfsabhängig kann somit die jeweils vorteilhafteste Position des Heizdrahts im oder am Gewebe vorgesehen sein.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass der Heizdraht über seine gesamte Länge an einer Oberfläche des Gewebes angebracht ist.
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Die Webpunkte bzw. die Fixierungspunkte für den Heizdraht an und/oder in dem Gewebe werden dabei vorzugsweise in einem Abstand und in Positionen gewählt, die den jeweils gegebenen Anforderungen an den Heizkörper besonders genügen.
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Vorzugsweise ist der Heizdraht in engen Schlangenlinien an der Trägermatte angeordnet. Aufgrund der dünnen und flexiblen Ausgestaltung des Heizdrahts können somit wesentlich dichtere Windungen im Vergleich zu Rohrheizkörpern erzielt werden. Dadurch kann eine gleichmäßigere Wärmeabgabe oder Wärmeverteilung erzielt werden.
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Besonders vorteilhaft ist der Heizkörper als Grill-Heizkörper ausgebildet.
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Insbesondere weist der Heizdraht einen Durchmesser < 2 mm, insbesondere < 1 mm, auf.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Hausgerät zum Zubereiten von Lebensmitteln, welches zumindest einen erfindungsgemäßen Heizkörper oder eine vorteilhafte Ausgestaltung davon aufweist.
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Insbesondere umfasst dieses Hausgerät einen Garraum, welcher im Betrieb des Hausgeräts durch den Heizkörper erwärmbar ist.
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Es ist vorgesehen, dass der Garraum durch Wände einer Muffel des Hausgeräts begrenzt ist. Besonders vorteilhaft ist der Heizkörper außerhalb des Garraums hinter einer Muffelwand angeordnet. Durch eine derartige Ausgestaltung und gerade in Wechselwirkung mit der spezifischen Konzeptionierung des erfindungsgemäßen Heizkörpers oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon, führt dies zu einer besonders gleichmäßigen Aufheizung der entsprechenden Muffelwand, wodurch wiederum eine besonders gleichmäßige Wärmeabgabe und Wärmeverteilung im Garraum im Hinblick auf die Zubereitung des Garguts erzielt werden kann.
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Darüber hinaus ist durch die Anordnung außerhalb des Garraums auch ein Verschmutzen des Heizkörpers verhindert. Nicht zuletzt können dadurch auch die sehr kleinen filigranen Heizdrähte bzw. deren Windungen nicht beschädigt werden.
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In besonders vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass auf der der Muffelwand abgewandten Seite des Heizkörpers ein thermischer Reflektor angeordnet ist. Unter einem thermischen Reflektor wird ein Bauteil verstanden, welches die von dem Heizkörper abgegebene Wärme reflektiert. Insbesondere im Hinblick auf die Position wird somit eine Wärmereflektion in Richtung der Muffelwand durchgeführt. Unerwünschte Wärmeverluste, wie sie bei Grill-Heizkörpern im Inneren des Garraums in Form der Rohrheizkörper auftreten, können dadurch verhindert werden.
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Vorzugsweise ist der thermische Reflektor zur Reflektion von Wärme auch bei Temperaturen > 500°C ausgebildet. Durch diesen thermischen Reflektor kann die Energieeffizient des Heizkörpers und des gesamten Aufbaus nochmals verbessert werden. Insbesondere bei relativ hohen Temperaturen ist dies besonders vorteilhaft.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Reflektor mit Siliziumdioxid beschichtet ist. Dadurch wird das Reflektionsverhalten, insbesondere bei den relativ hohen Temperaturen besonders begünstigt.
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Vorzugsweise ist der Reflektor mit einem Träger aus Stahl ausgebildet und umfasst somit insbesondere eine Stahlplatte, wobei dieser Träger vorzugsweise dann mit dem Siliziumdioxid beschichtet ist. Indem der Reflektor auch außerhalb des Garraums angeordnet ist, kann dieser nicht durch Wrasen oder dergleichen verschmutzt werden. Gerade in Wirkverbindung mit dem außenliegenden Heizkörper kann somit ein hocheffizientes System geschaffen werden. Indem eine Verschmutzung des Reflektors verhindert wird, bleibt dessen Wirkungsgrad auch über lange Zeit relativ hoch.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, als auch die in den Figuren und/oder in der Figurenbeschreibung alleine genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Frontansicht eines Schnitts durch einen Backofen gemäß dem Stand der Technik;
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2 eine schematische Frontansicht einer Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Hausgeräts; und
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3 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Heizkörpers.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist in einer schematischen Frontansicht ein Schnitt durch einen Backofen 1 gezeigt, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der Backofen 1 weist ein Außengehäuse 2 auf, in dem eine Muffel 3 angeordnet ist, die einen Garraum 4 begrenzt. Die Muffel 3 umfasst einen Boden 5, vertikale Seitenwände 6 und 7, eine Decke 8 sowie eine Rückwand 9.
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Darüber hinaus ist im Inneren des Garraums 4 ein Grill-Heizkörper 10 angeordnet, der als Rohrheizkörper konzipiert ist. Des Weiteren ist an der Muffeldecke 8 in etwa mittig eine Lichtquelle 11 angeordnet.
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In 2 ist in einer schematischen Frontansicht eine Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Backofens 1' gezeigt. Der Backofen 1' umfasst ebenfalls ein Außengehäuse 2 sowie eine Muffel 3, die den Garraum 4 begrenzt, wobei die Muffel 3 die genannten Wände 5, 6, 7, 8 und 9 analog zur Darstellung in 1 aufweist.
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Darüber hinaus umfasst der Backofen 1' einen Heizkörper 12, welcher außerhalb des Garraums 4 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Heizkörper 12 ein Grill-Heizkörper und ist benachbart an der Außenseite der Decke 8 angeordnet. Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Heizkörper 12 in direktem Kontakt mit einer Außenseite 13 der Muffeldecke 8 ist oder in einem gewissen Abstand dazu positioniert ist.
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Der Heizkörper 12 ist plattenartig konzipiert und flexibel verformbar. Er ist mit einem Trägerteil, welches als Trägermatte 14 ausgebildet ist konzipiert, wobei diese Trägermatte 14 im Ausführungsbeispiel aus einem Basaltfasergewebe ausgebildet ist.
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Das Basaltfasergewebe in Form der Trägermatte 14 ist zur Aufnahme und Halterung sowie zur Positionsfixierung eines Heizdrahts 15 vorgesehen. Der Heizdraht 15 ist ein sehr dünner und filigraner Draht, der einen Durchmesser < 2 mm, insbesondere < 1 mm aufweist. Er ist gemäß der beispielhaften Darstellung in 2 daher sehr leicht formbar, so dass eine sehr dichte Windung in Schlangenlinien möglich ist, so dass auch benachbart zueinander verlaufende Abschnitte dieses Heizdrahts sehr nahe beieinander angeordnet sind. Dies kann bei einem relativ dicken Rohrheizkörper, wie er in 1 dargestellt ist, nicht erfolgen.
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In der Darstellung in 2 ist die Außenseite 13 eben ausgebildet, so dass der Heizkörper 12 in seiner plattenartigen Formgestaltung ebenfalls relativ eben angeordnet ist.
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Selbst wenn eine gewisse Formgebung mit Erhebungen und Vertiefungen oder sonstigen Wölbungen oder Kanten an der Außenseite 13 ausgebildet ist, kann aufgrund der flexiblen Verformbarkeit des Heizkörpers eine jederzeit mögliche Anpassung an diese Form erreicht werden. So kann der Heizkörper 12 und insbesondere die Trägermatte 14 auch gebogen, gewölbt oder auch in einem relativ starken Winkel geknickt werden.
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Ganz allgemein ist der Heizkörper 12 so konzipiert, dass er aufgrund seiner flexiblen Verformbarkeit auch an unterschiedliche Formgebungen von Komponenten, an die er angeordnet oder benachbart dazu angeordnet werden soll, problemlos anpassbar ist, wobei auch dies reversibel möglich ist. Das heißt er kann mehrmals ohne Verschleiß oder Zerstörung in eine beliebige Form gebracht werden und diese Form dann auch wieder abgeändert oder in die Ausgangsformgebung zurückgebracht werden.
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In 3 ist in einer schematische perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel des Heizkörpers 12 gezeigt, welcher plattenartig konzipiert ist. Wie bereits erläutert, umfasst er die Trägermatte 14 aus dem netzartigen Gewebe, bestehend aus dem Basaltfasergewebe. Wie in der Darstellung gemäß 2 bereits angedeutet, kann vorgesehen sein, dass der Heizdraht 15 im Inneren der Trägermatte 14 eingewebt ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Einbringung teilweise im Inneren der Trägermatte 14 und teilweise an einer Oberseite 16 erfolgt, so dass an diesen Stellen der Heizdraht 15 quasi außenliegend angeordnet ist.
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In der Darstellung gemäß 3 ist eine sehr oberflächennahen Einwebung des Heizdrahts 15 in die Trägermatte 14 gezeigt und darüber hinaus liegt er an Teilstellen auch freiliegend und an der Oberseite 16 auf. Neben der Einwebung kann eine zusätzliche Befestigung mit Haltepunkten vorgesehen sein, die hier in Form von Linien 17, 18 und 19 gekennzeichnet sind. Dies können beispielsweise Klebelinien oder sonstige Befestigungen sein.
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Darüber hinaus ist in der Darstellung in 3 auch die sehr engmaschige Windung in Form von Schlangenlinien des Heizdrahts 15 gezeigt.
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Gemäß der Darstellung in 2 umfasst der Backofen 1' darüber hinaus auch einen Reflektor 20, welcher außerhalb des Garraums 4 angeordnet ist. Er ist darüber hinaus auch auf der der Muffeldecke 8 abgewandten Seite 21 des Heizkörpers 12 angeordnet, insbesondere beabstandet dazu angeordnet. Der Reflektor 20 ist im Ausführungsbeispiel eine Stahlplatte, die insbesondere auf der dem Heizkörper 12 zugewandten Seite mit einer Siliziumdioxid-Beschichtung 22 versehen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Backofen
- 2
- Außengehäuse
- 3
- Muffel
- 4
- Garraum
- 5
- Boden
- 6, 7
- Seitenwände
- 8
- Muffeldecke
- 9
- Rückwand
- 10
- Grill-Heizkörper
- 11
- Lichtquelle
- 12
- Heizkörper
- 13
- Außenseite
- 14
- Trägermatte
- 15
- Heizdraht
- 16
- Oberseite
- 17, 18, 19
- Linien
- 20
- Reflektor
- 21
- Seite
- 22
- Siliziumdioxid-Beschichtung
