DE102011120634B4

DE102011120634B4 - Backofen

Info

Publication number: DE102011120634B4
Application number: DE102011120634.9A
Authority: DE
Inventors: Walter Schmidt
Original assignee: Fritsch GmbH
Current assignee: Fritsch Bakery Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2031-12-10
Also published as: DE102011120634A1

Abstract

Backofen mit einem Pelletsbrenner, mit einer Zuführeinrichtung für Pellets, einem Brennraum und einer Zündvorrichtung zum Entzünden der Pellets nach Hauptpatent DE 10 2010 023 447, wobei der Pelletsbrenner (1) eine Vorrichtung zum Auffangen eines beim Brennvorgang entstehenden Kondensats aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Backofen, mit einem Backraum, der über ein in den Backraum mündendes Flammrohr eines Brenners befeuerbar ist und einer Luftzuführungseinrichtung für den Backraum nach Hauptpatent DE 10 2010 023 447 .
Es sind bereits Backofen bekannt, die mit Feststoffen wie Pellets befeuert werden. Die Pellets werden über eine Zuführeinrichtung dosiert in einen Brennraum gegeben und dort verbrannt. Über ein mit dem Brenner verbundenes Flammrohr, das in den Backraum mündet, wird dieser beheizt. In der Praxis wurde allerdings beobachtet, dass die Flamme bei Pelletsbrennern schwierig zu kontrollieren ist. Die Position der Flamme ist von der Wärmeverteilung im Backraum abhängig, weshalb die Flamme bei bestimmten Betriebszuständen nach links oder rechts schwenkt, wodurch an dieser Stelle eine lokale Überhitzung entsteht. Eine inhomogene Wärmeverteilung ist jedoch unerwünscht, da sie zu einem ungleichmäßigen Backergebnis führt. Um dieses Problem zu beseitigen, wurde bereits eine Erhöhung der Brennerleistung durch Steigerung der Pelletsmenge in Betracht gezogen. Diese Modifikation führte jedoch nicht zum Erfolg, genauso wenig wie eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der dem Pelletsbrenner zugeführten Luft.
Aus der CH 221 297A ist ein transportabler Zusatzofen zum Beheizen von Holz-Backöfen bekannt, der mit Holz und mittels Kohle befeuert werden kann.
Bei der Verbrennung der Holzpellets entsteht Wasserdampf, der an kälteren Stellen des Brennraums kondensiert. Eine weitere Quelle für das Entstehen von Wasserdampf ist der in dem Teig enthaltene Wasseranteil, zudem kann eine Schwadenanlage die Entstehung von Kondenswasser begünstigen. Kondenswasser, das sich an irgendeiner Stelle im Brennraum niederschlägt, ist jedoch unerwünscht; da es gegebenenfalls einen nachteiligen Einfluss auf das Backergebnis haben kann und nur schlecht kontrollierbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Backofen anzugeben, bei dem eine Ansammlung von Kondenswasser im Brennraum vermieden wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Backofen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Pelletsbrenner eine Vorrichtung zum Auffangen eines bei der Verbrennung entstehenden Kondensats aufweist.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Luftzuführungseinrichtung dient als kontrollierte Frischluftzuführung in den Brennraum, wodurch gleichzeitig eine exakte Führung der Flamme gewährleistet ist. Die Luftzuführungseinrichtung umfasst mehrere in Umfangsrichtung außenseitig an dem Flammrohr angeordnete Lufteinlässe, durch die während der Verbrennung Frischluft von außen in den Backraum geführt wird. Diese Frischluft umgibt die Flamme wie einen Mantel, so dass sich die Flamme im Wesentlichen axial von dem Flammrohr erstreckt. Durch die exakte Führung der Flamme ist auch eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Backraum gewährleistet, so dass ein homogenes Backergebnis erzielt werden kann. Die Lufteinlässe sind mittels einer Betätigungsvorrichtung ganz oder teilweise verschließbar.
Die bei dem erfindungsgemäßen Backofen vorgesehene Vorrichtung zum Auffangen des Kondensats ist außerhalb des Brennraums angeordnet, so dass das Kondensat aus dem Brennraum oder einem damit verbundenen Bereich des Pelletsbrenners abgeführt wird. Auf diese Weise wird vermieden, dass bestimmte Bereiche des Pelletsbrenners durch das Kondensat abgekühlt werden, wodurch die Pelletflamme beeinträchtigt werden könnte. Zudem ist sichergestellt, dass kein Kondensat auf Pellets tropft bzw. sich an Pellets niederschlägt, was ansonsten zu einer Beeinträchtigung des Verbrennungsvorgangs führen könnte.
Es ist besonders zweckmäßig, dass die Vorrichtung zum Auffangen des Kondensats als Wanne ausgebildet ist, die unterhalb des Brennraums oder einer mit dem Brennraum verbundenen Innenkammer angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung läuft das Kondensat selbsttätig von dem Brennraum in die Wanne, ohne dass dazu irgendwelche weiteren Mittel erforderlich wären. Die Wanne kann auch als eine Öffnung aufweisender Behälter oder dergleichen ausgebildet sein. Zur Vereinfachung der Handhabung wird es besonders bevorzugt, dass die Vorrichtung zum Auffangen des Kondensats an dem Pelletsbrenner lösbar befestigbar oder befestigt ist. Auf diese Weise kann die Vorrichtung zum Auffangen des Kondensats, insbesondere die Wanne oder das Gefäß, von einem Benutzer zum Entleeren entnommen werden.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Zündvorrichtung des Pelletsbrenners des erfindungsgemäßen Backofens ein vorzugsweise elektrisches Heizelement umfasst. Dadurch kann der Zündvorgang gesteuert bzw. automatisiert werden, indem durch das elektrische Heizelement ein Zündvorgang und damit die Verbrennung der Pellets ausgelöst wird. Nach dem Entzünden der Pellets wird das Heizelement wieder abgeschaltet.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Zuführeinrichtung oberhalb der Zündvorrichtung angeordnet sein. Dadurch fallen die durch die Zuführeinrichtung zugeführten Pellets in den Bereich der Zündvorrichtung, wo der Zündvorgang stattfindet.
Um eine noch bessere Verbrennung zu ermöglichen, kann der Brennraum ein mit Lufteintrittslöchern versehenes Innenrohr aufweisen. Durch die Lufteintrittslöcher kann Luft in das Innenrohr, in dem sich die Pellets befinden, gelangen, wodurch der Verbrennungsvorgang in vorteilhafter Weise beeinflusst wird.
Damit das Backergebnis beeinflusst werden kann, kann bei dem Pelletsbrenner zwischen dem Brennraum und dem Backraum ein Flansch mit einem verstellbaren Öffnungsquerschnitt oder verschließbaren Öffnungen angeordnet sein. Auf diese Weise ist die Luftzufuhr in den Backraum steuerbar, so dass der Backvorgang und das Backergebnis in weiten Grenzen beeinflusst werden können. Um eine noch bessere Automatisierung des Pelletsbrenners zu ermöglichen, kann er eine Steuerungseinrichtung mit einem Flammensensor aufweisen, die zum Ein- und/oder Ausschalten der Zündvorrichtung in Abhängigkeit eines Signals des Flammensensors ausgebildet ist. Durch den Flammensensor kann somit eine Überwachung und in der Folge eine Steuerung oder Regelung des Verbrennungsvorgangs erfolgen, so dass der Verbrennungsvorgang ohne Eingriff eines Benutzers ablaufen kann. Es wird besonders bevorzugt, dass der Flammensensor eine Photozelle umfasst, deren Sensorsignal der Steuerungseinrichtung zugeführt wird.
Um den Verbrennungsvorgang noch besser zu steuern, kann der Pelletsbrenner einen steuerbaren Lüfter zum Zuführen von Luft in den Brennraum aufweisen. Der Lüft weist einen hinsichtlich seiner Geschwindigkeit steuerbaren Lüftermotor auf, um das in den Brennraum geförderte Luftvolumen zu beeinflussen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 eine geschnittene Seitenansicht eines Pelletsbrenners eines erfindungsgemäßen Backofens;
2 eine perspektivische Explosionsansicht des in 1 gezeigten Pelletsbrenners; und
3 eine Vorderansicht des in 1 gezeigten Pelletsbrenners.
Der in 1 in einer geschnittenen Seitenansicht gezeigte Pelletsbrenner 1 eines Backofens umfasst im Wesentlichen einen rohrförmigen Brennraum 2, in dem sich ein mit Lufteintrittslöchern 3 versehenes Innenrohr 4 befindet. An den Brennraum 2 ist eine eine Förderschnecke 5 aufweisende Zuführeinrichtung für Pellets angeschlossen, die Förderschnecke 5 wird über einen an ihrer Oberseite angeordneten Einfülltrichter 6 beschickt. Der Antrieb der Zuführeinrichtung erfolgt mittels eines Antriebsmotors 7, dessen Welle mit der Förderschnecke 5 verbunden ist. Bei eingeschaltetem Antriebsmotor 7 wird die Förderschnecke 5 gedreht, so dass über den Einfülltrichter 6 zugeführte Pellets in das Innenrohr 4 des Brennraums 2 gefördert werden. Über eine nicht dargestellte Steuerungseinrichtung ist der Antriebsmotor 7 regelbar, so dass durch eine Veränderung der Drehgeschwindigkeit der Förderschnecke 5 die geförderte Pelletsmenge festgelegt werden kann.
Unterhalb der Förderschnecke 5 befindet sich ein elektrisches Heizelement 8, das im eingeschalteten Zustand die Umgebungsluft erhitzt. Wie am besten in 1 zu sehen ist, befindet sich das Heizelement 8 außerhalb des Brennraums 2, dieser ist jedoch zum Heizelement 8 hin offen. Mittels eines Lüfters 9 wird dem Brennraum 2 Luft von außen zugeführt. Ein Teil der Luft strömt vom Lüfter 9 über eine Leitung 10 über das Heizelement 8, so dass die von dem Heizelement 8 erhitzte Luft in den Brennraum 2 gelangt. An der in 1 rechten Seite des Brennraums 2 befinden sich Pellets 11, die beim Erreichen des vorderen Endes der Förderschnecke 5 in das Innenrohr 4 gefallen sind. Dort werden sie von der durch das Heizelement 8 erhitzten Luft umströmt und entzündet. Eine in dem Brennraum 2 angeordnete Photozelle (nicht gezeigt) registriert die Flamme. Durch die Menge der geförderten Pellets 11 kann die Dauer und Größe der Flamme beeinflusst werden. Während des Verbrennungsvorgangs wird der Antriebsmotor 7 gesteuert ein- und ausgeschaltet, wodurch eine bestimmte, festgelegte Menge der Pellets 11 mittels der Förderschnecke 5 in das Innenrohr 4 des Brennraums 2 gefördert wird, so dass dort der Verbrennungsvorgang stattfindet. Die erhitzte Luft wird mittels des Lüfters 9 in den Brennraum 2 gefördert und gelangt von dort in einen Backraum eines Backofens.
Während des Verbrennungsvorgangs wird mittels des Lüfters 9 Luft in den Brennraum 2 geblasen, wobei die Luft von dem Lüfter 9 zunächst in eine Innenkammer 12 gelangt, die dem Brennraum 2 vorgeschaltet ist. Die zugeführte Luft stellt den für die Verbrennung der Pellets 11 benötigten Sauerstoff zur Verfügung. Durch eine Steuerung der Drehzahl des Lüfters 9 erfolgt eine Regulierung der zugeführten Luftmenge, wodurch die Intensität der Flamme beeinflusst werden kann.
Die Befestigung des Pelletbrenners 1 am Backraum erfolgt mit einem Flansch 13. In 3 erkennt man, dass der Flansch 13 eine Mehrzahl von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Öffnungen 14 aufweist. Der Flansch 13 ist mit einem beweglichen Ring gekoppelt, um die Öffnungen 14 ganz oder teilweise zu verschließen. Unterhalb des Flansches 13 erkennt man einen Hebel 15, der mit dem drehbaren Ring verbunden ist und mittels eines Betätigungszylinders 16 bewegbar ist. Auf diese Weise kann die Form der Flamme durch gezielte Luftzufuhr in den Backraum genau gesteuert werden. Der Brennraum 2 weist an seiner Außenseite eine Isolierung 17 auf, um Wärmeverluste zu vermeiden.
Während der Verbrennung entsteht Wasserdampf, der an einer Stelle im Brenner kondensiert. Das kondensierte Wasser läuft in eine Wanne 18, die außerhalb des Brennraums, unterhalb der Innenkammer 12, angeordnet ist. Das Kondensat läuft somit aus dem Brennraum 2 durch die Innenkammer 12 in die Wanne 18. Die Wanne 18 ist an einer Halterung 19 an der Unterseite der Innenkammer 12 lösbar befestigt und kann durch einen Benutzer entnommen und geleert werden.

Claims

Backofen mit einem Pelletsbrenner, mit einer Zuführeinrichtung für Pellets, einem Brennraum und einer Zündvorrichtung zum Entzünden der Pellets nach Hauptpatent DE 10 2010 023 447, dadurch gekennzeichnet, dass der Pelletsbrenner (1) eine Vorrichtung zum Auffangen eines beim Brennvorgang entstehenden Kondensats aufweist.
Backofen mit einem Pelletsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Auffangen des Kondensats als Wanne (18) ausgebildet ist, die unterhalb des Brennraums (2) oder einer mit dem Brennraum (2) verbundenen Innenkammer angeordnet ist.
Backofen mit einem Pelletsbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Auffangen des Kondensats an dem Pelletsbrenner (1) lösbar befestigbar oder befestigt ist.
Backofen mit einem Pelletsbrenner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündvorrichtung ein vorzugsweise elektrisches Heizelement (8) umfasst.
Backofen mit einem Pelletsbrenner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung oberhalb der Zündvorrichtung angeordnet sind.
Backofen mit einem Pelletsbrenner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennraum (2) ein mit Lufteintrittslöchern versehenes Innenrohr (4) aufweist.
Backofen mit einem Pelletsbrenner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen der Luftzufuhr zwischen dem Brennraum (2) und einem Backraum ein Flansch (13) mit einem verstellbaren Öffnungsquerschnitt oder verschließbaren Öffnungen (14) angeordnet ist.
Backofen mit einem Pelletsbrenner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Steuerungseinrichtung mit einem Flammensensor aufweist, die zum Ein- und/oder Ausschalten Zündvorrichtung in Abhängigkeit eines Signals des Flammensensors ausgebildet ist.
Backofen mit einem Pelletsbrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flammensensor eine Photozelle umfasst.
Backofen mit einem Pelletsbrenner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen steuerbaren Lüfter (9) zum Zuführen von Luft in den Brennraum (2) aufweist.