DE102014217476A1 - Dunstabzugshaube ohne Abluft für Kombinationsöfen, die einen schnellen Zugriff ermöglicht - Google Patents

Dunstabzugshaube ohne Abluft für Kombinationsöfen, die einen schnellen Zugriff ermöglicht Download PDF

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DE102014217476A1
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Janus Bartelick
Kim J. Menominee
Deborah E. Cukjati
J. K. Raghavan
Thomas W. Rand
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Abstract

Eine Dunstabzugshaube ohne Abluft ist in einen Ofen integriert, um den Abschluss eines von dem Ofen ausgeführten Gar-Zeitplans vorherzusehen und dadurch eine direkte Entlüftung des Garraums zu ermöglichen, bevor die Ofentür geöffnet wird. Dadurch kann eine korrekte Entlüftung eines Multimodus-Kombinationsofens erfolgen und die Tür kann unmittelbar nach Ablauf des Gar-Zeitplans ohne die Verzögerung geöffnet werden, die ansonsten notwendig wäre, um Kochdämpfe aufzufangen, die durch die teilweise geöffnete Türe austreten.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldungen
  • Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung 61/874,108, eingereicht am 5. September 2013, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Kombinationsöfen zur Zubereitung von Speisen und insbesondere eine Dunstabzugshaube ohne Abluft für solche Öfen, wobei die Kombination aus Ofen und Dunstabzugshaube ohne Abluft den schnellen Zugang zum Ofeninneren am Ende eines Garvorgangs ermöglicht.
  • Hochwertige kommerzielle Öfen können den Betrieb im geschlossenen System bieten, bei dem der Garraum im Wesentlichen abgedichtet ist, um Wärme und Feuchtigkeit zurückzuhalten und Energie zu sparen.
  • Solche geschlossenen Systeme sind besonders wünschenswert für „Kombinationsöfen”, in welchen die Speisen mithilfe von Dampf und Heißluftgebläse (erzwungener Konvektion) gegart werden, sind jedoch auch in Konvektionsöfen (ohne Dampf) und Grillöfen nützlich.
  • Bei Öfen mit geschlossenem System werden sich ausdehnende Luft und Dampf abgelassen, so dass der Garvorgang ohne wesentliche Druckbildung erfolgt. Das Ablassen kann durch einen Kondensator erfolgen, in dem der Dampf abgekühlt wird, bevor er nach außen gelangt, so dass die Zunahme von Wärme und Feuchtigkeit in der Küchenumgebung reduziert wird. In einer verbreiteten Kondensatorbauweise wird der Dampf durch ein Wasserbad geleitet, das den Dampf abkühlt und kondensiert. Die Temperatur des Wasserbades wird überwacht und bei einem Temperaturabstieg wird frisches, kaltes Wasser in das Wasserbad eingeleitet. Überschüssiges Wasser aus dem Bad gelangt durch einen Überlauf in das Abflusssystem des Gebäudes.
  • Solche Öfen mit geschlossenem System können mit sogenannten „Dunstabzugshauben ohne Abluft” verwendet werden, die interne Filter zum Auffangen von Fett und Kochgerüchen aufweisen, wenn die Ofentür nach Ablauf des Gar-Zeitplans geöffent wird. Eine übliche Bauweise für solche Dunstabzugshauben ohne Abluft verfügt über einen Lufteinlass, der vorne am Ofen direkt über der Ofentür angeordnet ist. Wenn der Benutzer versucht, die Ofentür zu öffnen, hält ein Riegel die Ofentür für eine kurze Zeit (beispielsweise 20 Sekunden) in einer teilweise geöffneten Stellung, damit die Dunstabzugshaube ohne Abluft die aus der Türöffnung austretende Luft auffangen und filtern kann. Nach Ablauf dieser Zeit wird der Riegel freigegeben und die Tür kann vollständig geöffnet werden.
  • Moderne „Multimodus-Öfen” mit geschlossenem System können die Möglichkeit bieten, zwischen dem oben beschriebenen, geschlossenen Standard-Betrieb und einem „offenen” Betrieb zu wechseln, in dem der Ofen während des gesamten Garzyklus oder Teilen davon belüftet wird, beispielsweise zur Kontrolle von Feuchtigkeit, Bräunungsgrad oder Ähnlichem. Diese Belüftung kann über eine oder mehrere elektrisch aktivierbare „Klappen” gesteuert werden, die geöffnet oder geschlossen werden können, um Außenluft in den Ofen zu lassen. Ein für diesen Zweck geeigneter Multimodus-Ofen ist in der US-Patentanmeldung 13/868,423 beschrieben, die demselben Anmelder wie dem der vorliegenden Erfindung übertragen wurde und hierin durch Bezugnahme einbezogen ist.
  • Wenn die Klappen während des Garzyklus geöffnet sind, müssen Fett und Gerüche, die aus einer Austrittsklappe austreten, aufgefangen werden, selbst wenn die Ofentür geschlossen und die Dunstabzugshaube ohne Abluft nicht in Betrieb ist. Der große Einlassbereich, den die Dunstabzugshaube ohne Abluft über der Tür benötigt, verhindert eine einfache Führung der Austrittsklappe in die Dunstabzugshaube, ohne dass Gerüche und Fett die Filter einfach umgehen und durch den Lufteinlassbereich der Tür nach hinten austreten. Dagegen bringt der konstante Betrieb des Lüfters der Dunstabzugshaube ohne Abluft mit einem ausreichend hohen Volumenstrom, um Gerüche oder Fett gleichzeitig von der Klappe und dem großen Türeinlassbereich aufzufangen, die Gefahr mit sich, so viel Luft durch die Klappe anzusaugen, dass die Genauigkeit des Garvorgangs beeinträchtigt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine Dunstabzugshaube ohne Abluft zur Verwendung mit einem Multimodus-Ofen vor, wobei die Haube den Abschluss des Gar-Zeitplans vorhersieht, um eine lüfterunterstützte Entlüftung des Ofens durch einen internen Kanal zu bewirken, bevor die Ofentür geöffnet wird. Durch Eliminieren der Lüftung über der Fronttür kann die Klappe direkt mit der Abzugshaube zur passiven Filterung von Fett und Gerüchen verbunden werden, ohne dass das Risiko einer Umgehung besteht. Durch die Vorhersage des Türöffnens kann der Lüfter der Dunstabzugshaube ohne Abluft außerdem die meiste Zeit während des Garvorgangs abgeschaltet bleiben, so dass mögliche Variationen im Garprozess verhindert werden. Der Betrieb des Lüfters der Dunstabzugshaube ohne Abluft bei Abschluss des Gar-Zeitplans ermöglicht es außerdem, dass die Ofentür sofort ohne Verzögerung geöffnet werden kann, sobald der Garvorgang abgeschlossen ist – anders als sonst bei Dunstabzugshauben ohne Abluft üblich.
  • In einem Ausführungsbeispiel sieht die Erfindung einen Ofen vor, der ein Gehäuse mit einer Tür aufweist, die zu einem Garraum mit einem Heizer geöffnet werden kann. Ein Filtersystem mit einem Filtermedium und einem Lüfter, um Luft durch das Filtermedium zu blasen, schließt an einen Austrittskanal an, der durch eine zweite Öffnung in dem Gehäuse mit dem Garraum in Verbindung steht. Ein elektronischer Rechner steuert den Heizer gemäß einem vorgegebenen Gar-Zeitplan und aktiviert den Lüfter des Filtersystems in einem Entlüftungsprozess, der zu einem auf dem Gar-Zeitplan basierten Zeitpunkt vor Abschluss des Gar-Zeitplans beginnt, um den Garraum vor einem erwarteten Öffnen der Tür zu entlüften.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sofortige Öffnen der Tür nach Abschluss des Garvorgangs durch enge Integration der Haube ohne Abluft in den Ofen zu ermöglichen. Da die Haube ohne Abluft durch den Gar-Zeitplan gesteuert werden kann, kann vor dem Öffnen der Türen ein Filterprozess gestartet werden.
  • Der Entlüftungsprozess kann zu einem Zeitpunkt beginnen, der auf einer vorgegebenen Dauer des Gar-Zeitplans beruht, oder bei einer Temperatur, die auf einem vorgegebenen Temperaturanstieg in dem Gar-Zeitplan basiert.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine flexible Vorausschätzung des Abschlusses des Gar-Zeitplans für verschiedene Garmodi zu ermöglichen, die eine bestimmte Zeitspanne lang garen oder bis ein bestimmter Temperaturanstieg eintritt.
  • Der Austrittskanal kann eine erste elektrisch gesteuerte Klappe zum Öffnen und Schließen des Austrittskanals aufweisen und der elektronische Rechner kann diese Klappe während des Entlüftungsprozesses öffnen.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die Möglichkeit des Ofens zu erhalten, während des größten Teils des Garvorgangs in im Wesentlichen abgedichteten Modus zu garen, wenn erwünscht. Durch positives Steuern des Öffnens des Austrittskanals können unbeabsichtigte Lüftungskosten, die beispielsweise durch Betätigung des Konvektionslüfters im Ofeninneren entstehen, kontrolliert werden.
  • Der Rechner kann außerdem eine erste elektrisch gesteuerte Klappe gemäß dem vorgegebenen Gar-Zeitplan steuern, diese Steuerung jedoch zu dem vorgegebenen Zeitpunkt überschreiben, um die erste elektrisch gesteuerte Klappe zu öffnen.
  • Ein weiteres Merkmal des mindestens einen Ausführungsbeispiels der Erfindung besteht darin, die Filterung der Entlüftung zu ermöglichen, die während eines Garvorgangs mit gemischten Modi auftritt, wenn eine Lüftungsklappe geöffnet wird. Durch Eliminieren des großen Türlüfters kann der Austrittskanal direkt mit dem Filtersystem verbunden werden und eine passive Filterung bei niedrigem Volumenstrom ermöglicht werden, die eine Unterbrechung des Garvorgangs minimiert.
  • Darüber hinaus kann der Ofen einen Eintrittskanal aufweisen, der den Garraum durch eine dritte Öffnung in dem Gehäuse mit der Umgebungsluft außen verbindet, so dass während des Lüftungsprozesses Eintrittsluft in den Garraum gelangen kann.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, einen hohen Luftdurchsatz für eine schnelle Lüftung zu ermöglichen, wie es bei einer Frischluftquelle erforderlich sein kann.
  • Der Eintrittskanal kann eine zweite elektrisch gesteuerte Klappe aufweisen und ein elektronischer Rechner kann die zweite elektrisch gesteuerte Klappe während des Lüftungsprozesses öffnen.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die Umgehung des normalen Kondensators eines Ofens mit geschlossenem System für den Lufteintritt zu ermöglichen, so dass nur ein geringer Luftwiderstand für eine schnelle Lüftung besteht.
  • Der Ofen kann einen Griff zum Öffnen der Tür und einen Türsensor aufweisen, der eine Bewegung des Türgriffes oder der Tür ermittelt, die den Wunsch eines Benutzers anzeigt, die Tür vollständig zu öffnen, und ein Rechner kann den Lüfter des Filtersystems zum Abtransport von Luft aus dem Garraum aktivieren, wenn eine Bewegung des Griffs oder der Tür ermittelt wird, die den Wunsch eines Benutzers anzeigt, die Tür zu öffnen.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, ein außerplanmäßig erforderliches Öffnen der Tür durch das Bereitstellen einer Lüftung auf Post-Hoc-Basis zu ermöglichen.
  • In einem Ausführungsbeispiel kann der Ofen ein Schloss aufweisen, um die Tür geschlossen zu halten, und der Rechner kann für eine vorgegebene Lüftungszeit nach Erkennung einer Bewegung des Griffs oder der Tür, die den Wunsch eines Benutzers anzeigt, die Tür zu öffnen, das Schloss in verriegelter Stellung und damit die Tür geschlossen halten.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das eine vollständige Entlüftung garantiert, bevor die Tür außerplanmäßig geöffnet wird.
  • Das Filtersystem kann sich in einem Gehäuse ohne Öffnung zur Außenluft befinden, durch das Luft in das Filtersystem gesaugt werden kann.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die passive Entlüftung des Austrittskanals ohne weitere Filterumgehung zu ermöglichen.
  • Das Filtersystem weist mindestens ein Filtermedium auf und der Lüfter ist hinter dem Filtermedium angeordnet, um Luft durch das Filtermedium anzusaugen.
  • Somit ist es ein Merkmal des mindestens einen Ausführungsbeispiels der Erfindung, einen verbesserten Luftstrom durch Verwendung eines anderen Lüfters als des Konvektionslüfters in dem Ofen zu bieten und diesen Lüfter so anzuordnen, dass er durch Filtermedien von den Kochdämpfen abgeschirmt wird.
  • Das Filtersystem kann einen Fettfilter und einen Aktivkohlefilter aufweisen.
  • Es ist somit ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, sowohl Fettdämpfe als auch Gerüche zu vermindern.
  • Durch die Aktivierung des Lüfters kann der Luftstrom durch das Filtersystem auf mehr als 40 Kubikfuß pro Minute (ca. 1,13 Kubikmeter pro Minute) erhöht werden.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine schnelle Lüftung des Garraums zu ermöglichen, die keine unangemessene Störung des Garvorgangs darstellt.
  • Der Ofen kann einen Luftstromsensor aufweisen, der einen Luftstrom durch den Filter ermittelt, wenn der Lüfter an ist und einen Wert des Luftstroms speichert, wenn der Lüfter an ist.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, ein Filter-Zusetzungssignal bereitzustellen, das stets verfügbar ist, selbst wenn der Lüfter erst ganz am Ende des Gar-Zeitplans betrieben wird.
  • Der Rechner kann den Betrieb des Heizers vor Beginn des vorgegebenen Gar-Zeitplans verhindern, wenn ein zuvor gespeicherter Wert des Luftstroms die Zusetzung der Filter anzeigt.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, vor Beginn des Gar-Zeitplans eine Bestimmung der Filterqualität zu ermöglichen, selbst wenn der Lüfter nicht läuft.
  • Der Ofen kann des Weiteren einen Filtermedium-Erkennungsschalter aufweisen, der eine Anwesenheit eines Filtermediums in dem Filtersystem anzeigt und der Rechner kann den Betrieb des Heizers verhindern, wenn der Filtermedium-Erkennungsschalter anzeigt, dass das Filtermedium in dem Filtersystem nicht anwesend ist.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel, die Umgehung von zugesetzten Filtermedien durch Entfernen der Filtermedien zu verhindern.
  • Der Ofen kann einen Dampferzeuger zum Erzeugen von Dampf aus einer Quelle von eingeleitetem Wasser und/oder einen Konvektionslüfter zum Umwälzen von erhitzter Luft im inneren Garraum aufweisen.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine Haube ohne Abluft bereitzustellen, die für Öfen vom Kombinationstyp geeignet ist.
  • Das Filtersystem kann einen Dampffilter mit einem Dampfkondensationsmedium aufweisen.
  • Somit ist es ein Merkmal von mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine Haube ohne Abluft bereitzustellen, die zum Vermindern des Austretens von Dampf in den Küchenbereich geeignet ist.
  • Diese speziellen Ziele und Vorteile gelten ggf. nur für einige der Ausführungsbeispiele, die unter die Ansprüche fallen und definieren daher nicht den Geltungsbereich der Erfindung.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Kombinationsofens, der zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist, die ein Gehäuse mit einer öffnungsfähigen Tür zeigt, welche einen Garraum verschließt, und die eine Bedienoberfläche auf einer Frontfläche des Ofens sowie weiterhin eine Dunstabzugshaube ohne Abluft zeigt, die oben auf dem Ofen befestigt ist;
  • 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2-2 aus 1, der die internen Filter und Lüfter der Dunstabzugshaube ohne Abluft sowie einen internen Konvektionslüfter, eine Heizeinheit und eine Kondensatoreinheit des Ofens zeigt, und der des Weiteren die motorisierten Eintritts- und Austrittsklappen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sowie eine erweiterte Querschnittdarstellung der Kondensatoreinheit zeigt;
  • 3a und 3b sind eine vertikale Querschnittdarstellung und eine perspektivische Ansicht der Austrittsklappe aus 2;
  • 4a und 4b sind ähnliche Zeichnungen wie die in 3a und 3b der Eintrittsklappe aus 2;
  • 5 sind ein Zeitablaufdiagramm und eine schematische Darstellung des Ofens beim Ausführen eines Programms, wobei das Programm den Lüfter und die Klappen gemäß einem Gar-Zeitplan steuert, bei dem die Klappen offen bleiben;
  • 6 ist eine ähnliche Abbildung wie 5 und zeigt den Zeitablauf, der von dem Programm während eines Gar-Zeitplans implementiert wird, bei dem die Klappen für ein Garen im geschlossenen Modus geschlossen bleiben;
  • 7 zeigt eine ähnliche Darstellung wie die Zeitablaufdiagramme aus 5 und 6, die den Ablauf des Programms bei einem unerwarteten Öffnen der Tür während des Gar-Zeitplans illustriert;
  • 8 ist ein Flussdiagramm des Programms des Ofens, der die Zeitabläufe aus 57 implementiert;
  • 9 ist ein Flussdiagramm des Programms, das eine Reaktion auf ein unerwartetes Öffnen der Tür aus 7 zeigt;
  • 10 ist eine detaillierte Teilansicht eines Filtersystems ähnlich dem aus 1, das zusätzlich einen Wasserbad-Dampffilters enthält; und
  • 11 ist eine ähnliche Ansicht wie die aus 10, die den Zusatz eines Sprühnebel-Dampffilters zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Ofen
  • Wie in 1 dargestellt, kann ein Multimodus-Ofen 10, der für die Verwendung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ein Gehäuse 12 aufweisen, das einen Garraum 14 definiert. Seitenwände des Garraums 14 können Rosthalterungen 11 zum Halten von konventionellen Backrosten aufweisen, auf die Schüsseln oder Lebensmittelschalen gestellt werden können.
  • Der Garraum 14 kann über eine Tür 16 zugänglich sein, die mit einer Angel auf einer vertikalen Seite des Garraums 14 angeschlagen ist. Die Tür 16 kann den Garraum 14 während des Garvorgangs schließen und dabei von einer Riegelbaugruppe 15 (nur an der Tür 16 sichtbar) geschlossen gehalten werden. In geschlossener Position kann die Tür 16 den Garraum 14 durch Zusammenpressen einer Dichtung 17 weitgehend abdichten, welche eine Öffnung des Garraums 14 in dem Gehäuse 12 umgibt.
  • Optional kann ein elektrisch aktivierbares Schloss 39 nahe der Türe 16 in dem Gehäuse 12 angeordnet sein, um die Tür elektrisch zu verriegeln bzw. zu entriegeln, wie noch näher ausgeführt wird. Die Riegelbaugruppe 15 kann mit einem Griff 13 entriegelt werden, dessen Betätigung von einem Schalter 38 ermittelt werden kann.
  • Auf einer Seite des Garraums 14 kann das Gehäuse 12 ein Bedienelement 22 aufweisen, auf das ein vor dem Ofen 10 stehender Benutzer zugreifen kann. Das Bedienelement 22 kann herkömmliche elektronische Steuerungen wie Schalter, Tasten und/oder einen Touchscreen oder dergleichen aufweisen, welche, wie nachfolgend beschrieben, die Ofensteuerungsdaten einschließlich eines Gar-Zeitplans von dem Benutzer aufnehmen.
  • Wie auch in 2 zu sehen, ist ein motorbetriebener Konvektionslüfter 18 in dem Gehäuse 12 angeordnet, der mit dem Garraum 14 in Verbindung steht und einen Luftstrom über ein Heizelement 20 in den Garraum 14 leitet. Das Heizelement 20 kann ein elektrisches Heizelement oder ein Wärmetauscher sein, der Wärme von einer Gasflamme oder Ähnlichem aufnimmt, und den Konvektionslüfter 18 umgeben.
  • In einem Ausführungsbeispiel kann durch eine ventilgesteuerte Wasserdüse 19 Dampf erzeugt werden, die Wasser auf den Lüfter 18 und das Heizelement 20 nahe dem Lüfter 18 sprüht. Alternativ kann Dampf von einem separaten Kesselelement 21 mit einem speziell dafür vorgesehenen Heizelement 23 bereitgestellt werden, das mit dem Garraum 14 in Verbindung steht.
  • Öfen dieser Art sind im Handel bei Alto-Shaam Inc. in Menomonee Falls, Wisconsin erhältlich und sind allgemein in der US-Patentschrift Nr. 6,188,045 mit dem Titel „Combination Oven with Three Stage Water Atomizer” (Kombinationsofen mit dreistufiger Wasserverdampfung) beschrieben, das hierin durch Bezugnahme einbezogen ist.
  • Ebenfalls in 2 ist eine Bodenwand 31 des Garraums 14 zu sehen, die einen Ablaufschlauch 25 aufweisen kann, der sich von der Bodenwand 31 nach unten zu einer Kondensatorkammer 30 erstreckt, die unterhalb der Bodenwand 31 angeordnet ist. Der Ablaufschlauch 25 kann sich vertikal (wie abgebildet) oder ein kurzes Stück vor oder nachdem er in der Kondensatorkammer 30 aufgenommen wird, horizontal erstrecken.
  • In jedem Fall ermöglicht es der Ablaufschlauch 25, dass Dampf und Wassertröpfchen in die Kondensatorkammer 30 gelangen, die einen im Allgemeinen geschlossenen Kasten vorsieht, dessen senkrechte Seitenwände ein Wasserbecken mit einem Wasserpegel 36 enthalten. Das untere Ende des Ablaufschlauchs 28, das in die Kondensatorkammer 30 gelangt, endet über einer Bodenwand 33 und über einem Wasserpegel 36.
  • Die Kondensatorkammer 30 kann ihrerseits im Allgemeinen mit einer ersten elektronisch steuerbaren Austrittsklappe 24 entweder über eine Umgehungsöffnung 26 oder eine Kondensatoröffnung 27 der Austrittsklappe 24 in Verbindung stehen, die sich durch eine obere Wand der Kondensatorkammer 30 erstrecken. Die motorisierte Austrittsklappe 24 steht mit einem Austrittsrohr 29 in Verbindung, das in eine Filtereinheit entlüftet, wie weiter unten noch beschrieben wird. Die Austrittsklappe 24 wird betätigt, um festzustellen, ob aus dem Garraum 14 austretende fettige Dämpfe und Gerüche das Wasserbad durchqueren und durch die Kondensatoröffnung austreten müssen und daher den für diesen Weg notwendigen Druckpegel erreichen müssen, oder für eine Niederdruck-Entlüftung des Garraums 14 das Wasser durch die Umgehungsöffnung 27 vollständig umgehen können.
  • Eine zweite elektronisch gesteuerte Eintrittsklappe 32 ist so angeordnet, dass sich ihre Austrittsöffnung 34 nahe dem Lüfter 18 befindet, damit Außenluft von einem Eintrittsrohr 35 in den Garraum 14 gesaugt werden kann, das sich bis zur äußeren Umgebung außerhalb des Gehäuses 12 erstreckt. Somit befindet sich die Austrittsöffnung 34 der Eintrittsklappe 32 in einer Niederdruckregion des Garraums 14, wenn der Lüfter 18 läuft. Dagegen befindet sich der Ablaufschlauch 25, der die Öffnungen 26 und 27 versorgt, in einer Hochdruckregion des Garraums 14 (wenn der Lüfter 18 läuft), die einen höheren Druck als die Niederdruckregion aufweist. Wenn die motorisierten Klappen 24 und 32 geöffnet sind, wird so aktiv Luft von der äußeren Umgebung durch die Eintrittsklappe 32 in den Garraum 14 gesaugt und durch den Ablaufschlauch 25, die Kondensatorkammer 30, die Austrittsklappe 24 und die Umgehungsöffnung 27 hinausgeleitet. Somit versteht sich allgemein, dass der Ofen 10 durch Schließen der motorisierten Eintrittsklappe 32 und der motorisierten Austrittsklappe 24 in einem Zustand wie in einem konventionellen geschlossenem System arbeiten kann, um eine hohe Feuchtigkeit, geringen Wärmeverlust und geringe Aromaübertragung zu ermöglichen. Durch Öffnen der motorisierten Klappen 24 und 32 kann der Ofen 10 dagegen in einem offenen Zustand mit geringer Feuchtigkeit arbeiten. Es versteht sich, dass die motorisierten Klappen 24 und 32 entsprechend einem Gar-Zeitplan betätigt und zyklisch geöffnet und geschlossen werden können, um Abstufungen zwischen diesen beiden Betriebspunkt-Extremen zu bieten.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt, kann eine Steuerung 37 in dem Gehäuse 12 über das Bedienfeld 22 Benutzereingabedaten zur Steuerung des Ofens 10 erhalten, darunter beispielsweise den Gar-Zeitplan. Wie unten noch genauer erläutert, beinhaltet die Steuerung 37 im Allgemeinen einen elektronischen Rechner, der ein im Rechnerspeicher gespeichertes Programm ausführt, um das Heizelement 20, den Lüfter 18, die Wasserdüse 19 und die motorisierten Klappen 24 und 32 zu steuern, wobei die letzteren je nach Bedarf ein- und ausgeschaltet werden, damit ein bestimmter Gar-Zeitablauf implementiert werden kann. Die Steuerung 37 kommuniziert des Weiteren mit den elektrischen Schlössern 39, dem Türgriffschalter 38 und verschiedenen Elementen der Haube ohne Abluft, wie unten erläutert wird. Der Gar-Zeitplan kann eine festgelegte Garzeit (z. B. 30 Mm.) oder eine vorgegebene Gartemperatur (z. B. 180°F (ca. 82,2°C)) vorsehen, die üblicherweise von einer Temperatursonde 41 bestimmt wird, welche mit der Steuerung 37 in Verbindung steht.
  • Wie in 2 dargestellt, kann die Kondensatorkammer 30 eine Überlauföffnung 42 aufweisen, die im Allgemeinen an die Abwasserleitung angeschlossen ist, über bestimmte Entlüftungsmaßnahmen jedoch auch den Austritt von Gasen zulässt. So kann die Austrittsöffnung 34 beispielsweise in einen Bodenablauf oder Ähnliches münden. Wasser in der Kondensatorkammer 30 kann durch einen Frischwassereinlauf 44 auf einer kühlen Temperatur gehalten werden, der über ein Ventil (nicht dargestellt) ebenfalls unter Steuerung durch die Steuerung 37 Frischwasser einleitet, die des Weiteren mit einer Temperaturanzeige 46 in Verbindung stehen kann, so dass das zusätzliche Wasser nur dann durch den Einlauf 44 eingelassen wird, wenn die Temperatur des vorhandenen Wassers einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Wird Wasser durch den Einlauf 44 eingelassen, tritt überschüssiges Wasser durch die Überlauföffnung 42 aus, die über eine Überlaufkante 47 verfügt, welche den Wasserpegel 36 bestimmt. Dampf, der durch den Ablaufschlauch 25 geführt wird, kann auch in eine Dampfsammelöffnung 48 geleitet und in den Garraum 14 rezirkuliert werden. In der Dampfsammelöffnung 48 kann sich ein Temperatursensor (nicht dargestellt) befinden, der mit der Steuerung 37 in Verbindung steht und dazu dienen kann, für die Steuerung des Ofens 10 nützliche Informationen über die Dampftemperatur zu liefern.
  • Eine Variation dieses Aufbaus ist in der US-Patentanmeldung 13/306,687 vom 29. November 2011 mit dem Titel „Grease Handling Apparatus for Closed-System Oven” („Fettbehandlungsvorrichtung für einen Ofen mit geschlossenem System”) beschrieben, das demselben Anmelder wie dem der vorliegenden Erfindung übertragen wurde und hierin durch Bezugnahme einbezogen ist.
  • Wichtig ist, dass der Innenraum der Kondensatorkammer 30 durch eine vertikale Ablenkplatte 40 unterteilt ist, die sich von einer oberen Wand der Kondensatorkammer 30 bis unter den Wasserpegel 36 erstreckt, aber noch oberhalb des Bodens der Kondensatorkammer 30 endet. Diese Ablenkplatte 40 bietet zwei verschiedene Wege für den Wasserdampf, der aus dem Garraum 14 strömt, je nach dem Betriebsstatus der Austrittsklappe 24. Der erste Weg für den Wasserdampf führt durch den Ablaufschlauch 25 in die Kondensatorkammer 30 und kann durch eine Umgehungsöffnung 26 hinaus gelangen, ohne durch das Wasser zu strömen. Alternativ kann der Wasserdampf in einem zweiten Weg durch den Ablaufschlauch 25 in die Kondensatorkammer 30 gelangen, durch das Wasser und unter der vertikalen Ablenkplatte 40 hindurch strömen, so dass der gesamte Dampf in diesem Strom kondensiert wird. Dieser zweite Weg erzeugt einen Gegendruck, der von einem Widerstand des Gases herrührt, durch das Wasser zu strömen, so dass eine Neigung besteht, Feuchtigkeit in dem Garraum 14 einzubehalten, während nur überschüssiger Druck entweicht.
  • Entsprechend kann der Betriebszustand der Austrittsklappe 24 entweder eine direkte Niederdruckentlüftung des Garraums 14 nach außen (wie es der Fall beim offenen Betrieb ist) oder eine indirekte Entlüftung des Garraums 14 mit höherem Widerstand durch das Wasser der Kondensatorkammer 30 (wie es der Fall beim geschlossenen Betrieb ist) ermöglichen.
  • Wie diesbezüglich in 3 zu sehen, kann die motorisierte Austrittsklappe 24 einen im Allgemeinen geschlossenen Verteiler 50 im Anschluss an die Eintrittsöffnungen 26 und 27 und das Austrittsrohr 29 aufweisen. Das Gehäuse kann durch ein Klappenventil 52 unterteilt sein, das eine Ventilplatte 54 aufweist, die um einen Anlenkpunkt 56 schwenkbar ist, der sich zwischen einem oberen Rand der Ventilplatte 54 und einer unteren Fläche einer oberen Wand des Verteilers 50 befindet. Die Ventilplatte 54 wird normalerweise von einem Vorspannelement 60, wie einem Gewicht, gegen einen Ventilsitz 58 gepresst. Bei dieser Vorspannung gegen den Ventilsitz 58 ist die Eintrittsöffnung 26 von der Öffnung 27 und dem Austrittsrohr 29 isoliert.
  • Ein Getriebemotor 61 mit Motorleitungen 62, welche Steuersignale von der Steuerung 37 empfangen, kann eine Nabe 64 antreiben, die sich in den Verteiler 50 erstreckt und diametral entgegengesetzte, sich radial erstreckende Finger 66 aufweist, welche so befestigt sind, dass sie sich mit der Nabe 64 drehen. In einer Drehrichtung, die in 3 durch einen Pfeil angezeigt ist, kann einer der Finger 66 gegen die Ventilplatte 54 drücken, um diese gegen das Vorspannelement 60 von dem Ventilsitz 58 abzuheben und einen Wasserdampfstrom durch die Öffnung 26 zu dem Austrittsrohr 29 zu ermöglichen. Dieser Strom erfolgt bevorzugt über einen Strom durch die Kondensatoröffnung 27 aufgrund des mangelnden Widerstands des Wassers in der Kondensatorkammer 30. Wenn der Getriebemotor 61 die Drehung fortsetzt, löst sich der Finger 66 von der Ventilplatte 54, so dass sich diese unter dem Einfluss des Vorspannelements 60 wieder schließen kann. Dabei muss der Wasserdampf hauptsächlich durch die Öffnung 27 strömen, um das Austrittsrohr 29 zu erreichen, und damit durch das Wasser der Kondensatorkammer 30.
  • Der Getriebemotor 61 kann einen Nocken 67 aufweisen, der mit einem Endschalter 68 oder einem anderen Sensor in Verbindung steht, so dass die Steuerung 37 die Bewegung des Fingers 66 mit der Ventilplatte 54 akkurat wechselweise in einer offenen oder geschlossenen Stellung in Übereinstimmung mit einem offenen oder geschlossenen Systemstatus des Ofens stoppen kann, wie weiter unten noch erläutert wird.
  • Wie in 4 zu sehen, kann auch die Eintrittsklappe 32 einen Verteiler 70 aufweisen, der intern von einer Ventilplatte 72 unterteilt wird, die an ihrer oberen Kante um einen Angelpunkt 74 schwenkbar ist, der sich an einer oberen Innenfläche des Verteilers 70 befindet. Die Ventilplatte 72 wird normalerweise von einem Vorspannelement 78, das in diesem Fall als Feder abgebildet ist, gegen einen Ventilsitz 76 gepresst. In ähnlicher Weise wie oben beschrieben, können Finger 80, die an einer von einem Getriebemotor 84 angetriebenen Nabe 82 befestigt sind, die Öffnung der Ventilplatte 72 durch Ansteuerung der Steuerung 37 steuern. Dazu kann der Getriebemotor 84 einen Nocken 86 und einen Endschalter 88 aufweisen, der Signale für die Steuerung 37 bereitstellt. In der motorisierten Eintrittsklappe 32 trennt die Ventilplatte 72 in geschlossenem Zustand die Austrittsöffnung 34 von dem Eintrittsrohr 35 und ermöglicht in offenem Zustand die ungehinderte Gasströmung zwischen dem Eintrittsrohr 35 und der Austrittsöffnung 34.
  • Filtersystem
  • Wie ebenfalls in 1 und 2 dargestellt, kann eine Haube 90 ohne Abluft oben auf dem Gehäuse 12 des Ofens 10 angeordnet sein. Die Haube 90 ohne Abluft kann über ein Gehäuse 97 mit einer vorderen Wand 92 ohne Eintrittsentlüftungen verfügen, die in direktem Kontakt mit der äußeren Umgebung stehen. Die vordere Wand 92 kann vorübergehend verschoben oder abgenommen werden, um den Zugang zu den inneren Elementen der Haube 90 ohne Abluft zu ermöglichen.
  • Das Eintrittsrohr 35 kann durch das Gehäuse 12 nach oben in das Gehäusevolumen 97 vorstehen, um durch eine Lüftung 94 in einer Rückwand 96 des Gehäuses 97 Eintrittsluft aufzunehmen. Auch das Austrittsrohr 29 kann nach oben durch das Gehäuse 12 vorstehen und dann durch eine vertikale Trennplatte 98 in dem Gehäuse 97 führen, welche den Raum in dem Gehäuse 97 trennt, der das Eintrittsrohr 35 und das Austrittsrohr 29 von einem Filterteil der Haube 90 ohne Abluft aufnimmt.
  • Aus dem Austrittsrohr 29 ausgestoßene Luft, die in den Filterteil der Haube 90 ohne Abluft eintritt, durchläuft einen Fettfilter 100 und anschließend einen Aktivkohlefilter 102, wobei diese Kombination ein Filtermedium bietet, das sowohl Fett als auch Gerüche aus dieser Luft entfernt. In einem passiven Filtermodus kann die Luft aus dem Austrittsrohr 29 ausschließlich durch die Tätigkeit des Lüfters 18 in dem Ofen 10 durch das Filtermedium bewegt werden. Alternativ kann die Luft aus dem Austrittsrohr 29 in einem aktiven Filtermodus mithilfe einer Kombination aus dem Lüfter 18 und einem oder mehreren Lüftern 104 der Haube ohne Abluft durch das Filtermedium bewegt werden, die hinter dem Aktivkohlefilter 102 angeordnet sind. In dem aktiven Filtermodus findet ein Luftaustausch des Garraums 14 von etwa 65 Kubikfuß pro Minute (ca. 1,84 Kubikmeter pro Minute) statt. Luft, die das Filtermedium durchströmt und die Lüfter 104 der Haube durchläuft, wird durch eine rückwärtige Entlüftung 106 in der Rückwand 96 ausgestoßen.
  • In dem Gehäuse 97 kann ein Luftströmungsmesser oder ein Differenzdruckmesser 108 angeordnet sein, um den Luftstrom durch die Filter 100 und 102 zu messen und ein Signal bereitzustellen, ob diese Filter 100 und 102 ersetzt werden müssen, was durch die vordere Wand 92 erledigt werden kann. Ein Austausch ist dann angezeigt, wenn der Druckabfall an den Filtern 100 und 102 einen vorgegeben Wert übersteigt, sobald die Lüfter 104 der Haube aktiv sind, oder wenn der Luftstrom durch die Filter 100 und 102 unter einen vorgegebenen Wert fällt, sobald die Lüfter 104 der Haube aktiv sind.
  • Im Anschluss an die Filter 100 und 102 sind mechanische Schalter 110 und 112 angeordnet, die aktiviert sind, wenn die Filter 100 und 102 eingesetzt sind. Diese Schalter 110 und 112 stellen ein Signal bereit, das den Betrieb des Ofens 10 verhindert, wenn nicht beide Filter 100 und 102 eingesetzt sind, wie weiter unten noch erläutert wird. Die mechanischen Schalter 110, 112, der Druckmesser 108 und die Lüfter 104 stehen alle mit der Steuerung 37 in Verbindung, so dass sie von der Steuerung 37 entsprechend einem auf der Steuerung 37 ausgeführten Programm 114 angesteuert bzw. gelesen werden können.
  • Wie in 2 und 8 dargestellt, kann das auf der Steuerung 37 ausgeführte Programm 114 einen Gar-Zeitplan empfangen, wie an Prozessblock 116 angezeigt, der von dem Benutzer des Ofens eingegeben wird. Dieser Gar-Zeitplan sieht einen Ablauf vor, bei dem es sich einfach um eine Garzeit handeln kann (also eine Zeitspanne, nach welcher der Ofen abschaltet), einen Satz von Backblechzeiten (also verschiedene Zeitspannen für verschiedene Backbleche des Ofens) oder eine Gartemperatur (eine Temperatur, die von der Sonde 41 ermittelt wird). Der Gar-Zeitplan kann wechselweise den Betrieb des Heizelements 20, die Öffnung der Klappen 24 und 32 und die Wasserdüse 19 steuern, je nach Anforderung bezüglich Zeit, Temperatur, Feuchtigkeit oder Ähnlichem. Solche Gar-Zeitpläne können von Hand eingegeben oder aus einem Menü an gespeicherten Gar-Zeitplänen entsprechend im Stand der Technik bekannten Techniken ausgewählt werden.
  • Sobald der Gar-Zeitplan eingegeben wurde, kann der Benutzer den Garprozess starten, wie an Entscheidungsblock 118 bestimmt wird. Zu diesem Zeitpunkt überprüft das Programm 114, wie an Entscheidungsblock 120 angezeigt, ob sich der Filter in der Haube 90 ohne Abluft in korrektem Betriebszustand befindet, also ob die Filter 100 und 102 eingesetzt und nicht zugesetzt sind. Wenn die Filter 100 und 102 nicht funktionieren, wird an Prozessblock 122 eine Fehlermeldung angezeigt und der Start des Ofens bis zur korrekten Wartung der Filter 100 und 102 verhindert.
  • Die Bestimmung, ob der Filter zugesetzt ist, kann anhand eines früheren Males erfolgen, an dem der Ofenlüfter 104 in einem früheren Garzyklus in Betrieb war, oder anhand einer vorübergehenden Betätigung des Ofenlüfters 104, bevor der Ofen 10 heizt, die von dem Druckmesser 108 gemessen wird (dargestellt in 2).
  • Wenn der Filter betriebsbereit ist, führt das Programm 114 den eingegebenen Gar-Zeitplan aus, in dem die Steuerung der Temperatur des Ofens 10, der Feuchtigkeit des Ofens 10 und Ähnliches erfolgt, wie an Prozessblock 124 angezeigt. Optional wird zu diesem Zeitpunkt oder ein paar Minuten nach Beginn des Gar-Zeitplans die Tür des Ofens 10 mithilfe des Schlosses 39, dargestellt in 1, verriegelt, wie an Prozessblock 126 angezeigt.
  • Der Gar-Zeitplan läuft beispielsweise unter Verwendung einer Uhr ab, welche die Zeitschritte durch einen Ablauf von Temperaturen, Feuchtigkeiten und dergleichen in Übereinstimmung mit einer Zeitfunktion des Gar-Zeitplans erhöht, oder während die Temperatur der Sonde 41 überwacht wird. An Entscheidungsblock 128 wird ein bevorstehendes Ende des Zeitplans überprüft. Wenn der Gar-Zeitplan beispielsweise eine vorgegebene Garzeit ist, kann der Entscheidungsblock 128 ermitteln, wann eine vorgegebene Zeit vor Ablauf des Gar-Zeitplans erreicht ist. Diese vorgegebene Zeit wird so gewählt, dass sie ausreicht, den Garraum 14 für beispielsweise 25 Sekunden bis eine Minute und 45 Sekunden zu entlüften. Alternativ kann der Entscheidungsblock 128, wenn der Gar-Zeitplan eine vorgegebene Temperatur ist, ermitteln, wann eine von der Sonde 41 erfasste Temperaturdifferenz einer vorgegebenen Gradzahl entspricht, beispielsweise 5°F (2,78°C) vor Erreichen der Gar-Zeitplantemperatur. Wenn der Gar-Zeitplan mehrere verschiedene Zeiten und/oder Bedingungen enthält, wie beispielsweise für verschiedene Backbleche des Ofens 10, kann dieser Prozess entsprechende Male vor Beendigung der einzelnen Gar-Zeitpläne wiederholt werden.
  • Wenn der Entscheidungsblock 128 eine unmittelbar bevorstehende Beendigung des Gar-Zeitplans ermittelt, wie von Prozessblock 130 angezeigt, sind die Klappen 24 und 32 unabhängig von der Einstellung der Gar-Zeitplans geöffnet. Der Lüfter 104 der Haube wird dann an Prozessblock 132 gestartet. Normalerweise ist der Lüfter 104 der Haube davor nicht in Betrieb und bleibt ausgeschaltet, um Energie zu sparen und eine Störung des Garprozesses zu verhindern.
  • Während der Lüfter 104 der Haube läuft, kann, wie an Prozessblock 134 angezeigt, das Filtermedium auf Zusetzung unter Verwendung des Druckmessers 108 überprüft werden, der eine Zusetzung der Filter nur dann anzeigt, wenn der Filterlüfter 104 in Betrieb ist. Wie oben angemerkt, kann diese Prüfung verwendet und für das nächste Mal gespeichert werden, an dem der Entscheidungsblock 120 erreicht wird, und stellt normalerweise eine Wartungserinnerung für den Benutzer bereit.
  • Bei Entscheidungsblock 136 wird der Abschluss des Gar-Zeitplans entsprechend einer vollständig abgelaufenen Garzeit oder einer korrekt erreichten Gartemperatur evaluiert. Wenn der Ablauf des Gar-Zeitplans noch nicht abgeschlossen ist, kann die Ofentemperatur aufrechterhalten, aber der Dampf deaktiviert werden. Durch diesen Ansatz ermöglicht die Erfindung die Anpassung von Backblech-Timern, bei welchen einige Speisen entnommen, andere jedoch noch weiter gegart werden. Wenn der Gar-Zeitplan oder ein Teil davon abgeschossen ist, wie im Fall von verschiedenen Backblech-Timern, erhält der Benutzer ein Signal in Form einer Leuchte oder eines Tonsignals, wie an Prozessblock 138 angezeigt. Zu diesem Zeitpunkt oder kurz davon kann die Tür, wie an Prozessblock 140 angezeigt, entriegelt werden, sofern sie zuvor verriegelt war.
  • Wenn der Abschluss des Zeitplans an Entscheidungsblock 136 einen gesamten Zeitplan beendet, wie an Entscheidungsblock 142 bestimmt wird, wird der Ofenheizer abgeschaltet, wie an Prozessblock 146 angezeigt. Die Klappen 24 und 32 können noch für eine kurze Abkühlphase offen gehalten werden, während welcher der Lüfter 104 weiter läuft.
  • Wenn der Abschluss des Zeitplans an Entscheidungsblock 136 nur ein Teil des Zeitplans ist, wird an Entscheidungsblock 148 ein erneutes Schließen (Öffnen und anschließendes Schließen der Tür) ermittelt, woraufhin das Progamm zu Entscheidungsblock 136 zurückspringt, um den nächsten Teil des Gar-Zeitplans abzuschließen. Vor dem erneuten Schließen der Tür können das Ofenheizelement 20 vorübergehend abgestellt und die Klappen 24 und 32 offen gehalten werden, während der Lüfter 104 weiter läuft. Nach dem Schließen der Tür kann die Steuerung der Klappen 24 und 32 entsprechend dem Gar-Zeitplan (generell geschlossen) erfolgen, der Lüfter 104 abgeschaltet werden und das Programm zurück zu Prozessblock 124 springen.
  • Wie in 5 dargestellt, können während des Programmablaufs 114 bei einem offenen Garzyklus (oder einem offenen Teil des Gar-Zeitplans) die Klappen 24 und 32 geöffnet werden, um beispielsweise die Bräunung zu fördern und mit geringer Feuchtigkeit zu garen. Die offenen Klappen 24 und 32 ermöglichen eine niedrige Durchflussrate durch die Filter 100, 102 durch Betätigung des Konvektionslüfters 18 mit etwa 15 Kubikfuß pro Minute (ca. 0,43 Kubikmeter pro Minute), wie mithilfe des schematischen Ofendiagramms A dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Lüfter 104 ausgeschaltet. Diese Durchflussrate erzeugt keine unangemessene Störung der gleichmäßigen Temperatursteuerung in dem Garraum 14.
  • Zur Lüftungsstartzeit 150 (die an dem Entscheidungsblock 128 in 8 ermittelt wird), wird der Lüfter 104 der Haube eingeschaltet, wie in dem schematischen Ofendiagramm B dargestellt, und bietet eine Entlüftung des Garraums 14 mit mehr als ca. 40 Kubikfuß pro Minute (ca. 1,13 Kubikmeter pro Minute) und üblicherweise 65 Kubikfuß pro Minute (ca. 1,84 Kubikmeter pro Minute), wobei es sich dabei um den kombinierten Effekt des Konvektionslüfters 18 und des Lüfters 104 der Haube ohne Abluft handelt.
  • Dagegen sind die Klappen 24 und 32 bei einem geschlossen Garzyklus (oder einem geschlossenen Teil des Gar-Zeitplans), wie in 6 dargestellt, bei dem die Klappen 24 und 23 normalerweise zum Dampfgaren oder Ähnlichem geschlossen sind, vor der Lüftungsstartzeit 150 geschlossen und es findet keine Filterung statt. Bei der Lüftungsstartzeit 150 werden die Klappen 24 und 32 unabhängig von dem Gar-Zeitplan geöffnet und der Lüfter 104 der Haube eingeschaltet, um eine schnelle Entlüftung des Garraums 14 zu ermöglichen.
  • Wie in 7 und 9 dargestellt, kann, nachdem die Ofentür an Prozessblock 126 optional verriegelt wird, trotzdem ein Versuch, die Tür zu öffnen, an Entscheidungsblock 160 ermittelt werden. Wenn kein Versuch besteht, den Türgriff 13 zu öffnen, fährt das Programm mit Entscheidungsblock 128 fort, wie zuvor unter Bezug auf 8 beschrieben. Wenn ein Versuch unternommen wird, die Tür zu entriegeln, beispielsweise zum Zeitpunkt 164, fährt das Programm 114 mit Prozessblock 162 fort, die Lüftungen werden geöffnet (unabhängig vom Zeitplan) und der Lüfter 104 der Haube wird an Prozessblock 165 gestartet. Wie an Entscheidungsblock 166 angezeigt, wird eine Entlüftungsdauer festgelegt, die im Allgemeinen genauso lang wie die Vor-Entlüftungszeit 151 ist, beispielsweise 60 Sekunden. Wenn die Tür zu diesem Zeitpunkt zuvor verriegelt war, wird die Tür an Prozessblock 168 entriegelt. Der Lüfter 104 der Haube kann zu diesem Zeitpunkt abgeschaltet werden oder eingeschaltet bleiben, um den Ausstoß an heißer Luft aus dem Ofen 10 zu begrenzen und es zu ermöglichen, die Vor-Entlüftungszeit 151 so kurz wie möglich zu halten. Bei Entscheidungsblock 170 kann ein erneutes Schließen der Tür ermittelt werden (die Tür 16 kann z. B. geöffnet und wieder geschlossen werden). Bei einer solchen erneuten Schließung wird der Lüfter 104 der Haube abgeschaltet, wie an Prozessblock 172 angezeigt, und die Verriegelung optional an Prozessblock 174 erneut eingerichtet, woraufhin das Programm zu Entscheidungsblock 128 zurückkehrt. So kann ein unerwartetes Öffnen der Tür mit nur minimalem Austritt von Kochdämpfen ermöglicht werden.
  • Wie in 10 dargestellt, kann die Haube 90 ohne Abluft in einem Ausführungsbeispiel einen Dampffilter 180 in Reihe mit dem Fettfilter 100 und dem Geruchsfilter 102 vor dem Lüfter 104 aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel enthält der Dampffilter 180 ein Wasserbad 182, wobei sich das Austrittsrohr 29 auf einer ersten Seite einer sich nach unten erstreckenden Trennwand 186 nach oben durch den Wasserpegel 184 des Wasserbades 182 erstreckt. Die Trennwand 186 ist so aufgebaut, dass Ofendämpfe 188, die durch das Austrittsrohr 29 strömen, nach unten durch das Wasserbad 182 unter der Trennwand 186 hindurch gelangen müssen, um durch eine Austrittsöffnung 190 des Dampffilters 180 austreten zu können und dann von dem Fettfilter 100 aufgenommen zu werden.
  • Der Dampffilter 180 kann einen Wassereinlass 192 zum Einführen von Wasser in das Wasserbad 182 aufweisen, eine Überlauföffnung 194, um die Höhe des Wasserbades 182 auf den Wasserpegel 184 zu beschränken, und einen Temperatursensor 198, um die Temperatur des Wasserbades 182 zu messen. In ähnlicher Weise wie oben unter Bezug auf die Kondensatorkammer 30 beschrieben, kann ein Ventilsystem (nicht abgebildet) Wasser durch den Wassereinlass 192 in die Kammer einlassen, wenn die Temperatur des Temperatursensors 198 über einen vorgegebenen Wert steigt. Dieses eingeführte Wasser spült das erwärmte Wasser durch die Überlauföffnung 194 hinaus, um die Temperatur des Wasserbades 182 für eine effektive Kondensation des Dampfes abzukühlen. Die Überlauföffnung 194 kann über einen internen Kanal zu einem Austritt führen, der auch von der Kondensatorkammer 30 genutzt wird und schlussendlich in einen Bodenablauf oder Ähnliches mündet. Die Höhe des Wasserpegels 184 wird so festgelegt, dass ein Druck, der erforderlich ist, um die Ofendämpfe 188 durch das Wasserbad 182 zu führen, durch Betätigung des Konvektionslüfters 18 allein, ohne Betätigung der Lüfter 104 erzielt werden kann.
  • Wie in 11 dargestellt, kann der Dampffilter 180 in einem alternativen Ausführungsbeispiel eine Sprühnebeldüse 200 aufweisen, die an dem Wassereinlauf 192 angebracht ist. Diese Sprühdüse 200 sorgt für einen Sprühnebel 202 mit einer großen Oberfläche, durch den die Ofendämpfe 188 hindurchströmen müssen, bevor sie in das Austrittsrohr 29 und zur Austrittsöffnung 190 gelangen. Eine Ablauföffnung 204 kann in der unteren Wand des Dampffilters 180 angeordnet sein, um überschüssiges Wasser aus dem Nebel 202 sowie kondensierten Dampf aufzufangen. In diesem Ausführungsbeispiel ist keine Trennwand 186 und kein Wasserbad 182 notwendig, auch wenn beide Techniken miteinander kombiniert werden können.
  • Wie in 8 dargestellt, kann der Dampffilter 180 aus 10 bezüglich der Wassertemperaturüberwachung auch nur dann aktiviert werden, wenn der Ofen zwischen Prozessblock 116 und Prozessblock 146 in Betrieb ist. Der Dampffilter 180 aus 11 kann ebenfalls nur während dieser Zeit oder auf solche Weise aktiviert werden, dass der Nebel 202 nur dann erzeugt wird, wenn der Lüfter 104 der Haube in Prozessblock 132 oder Prozessblock 165 aus 9 aktiv ist.
  • Die hier verwendete bestimmte Terminologie dient nur zum Zweck der Bezugnahme und darf nicht als einschränkend ausgelegt werden. So beziehen sich beispielsweise Begriffe wie „oberer”, „unterer”, „oberhalb” und „unterhalb” auf die Richtungen in den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Begriffe wie „Front”, „Rückseite”, „hinten”, „Boden” und „Seite” beschreiben die Ausrichtung der Teile der Komponenten in einem konsistenten aber willkürlichen Bezugsrahmen, der durch die Bezugnahme des Textes auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich wird, welche die Komponenten beschreibend veranschaulichen. Die erwähnte Terminologie kann speziell die oben aufgeführten Worte beinhalten, Derivate davon und Worte mit ähnlicher Bedeutung. Entsprechend implizieren die Begriffe „erster”, „zweiter” und andere numerische Begriffe, die sich auf Strukturen beziehen, keine Sequenz oder Reihenfolge, sofern nicht ausdrücklich durch den Kontext so angezeigt.
  • Bei der Einführung von Elementen oder Merkmalen der vorliegenden Offenlegung und der Ausführungsbeispiele sollen die Artikel „einer/eine/ein”, „der/die/das” und „dieser/diese/dieses” anzeigen, dass es eines oder mehrere solcher Elemente oder Merkmale gibt. Die Begriffe „umfassen”, „beinhalten” und „aufweisen” sind einschließend gemeint und bedeuten, dass es zusätzliche Elemente oder Merkmale zu den speziell Angeführten geben kann. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Abläufe in ihrer Durchführung nicht unbedingt zwingend in der bestimmten erläuterten oder illustrierten Reihenfolge erfolgen müssen, sofern nicht explizit als Reihenfolge der Durchführung identifiziert. Darüber hinaus versteht sich, dass zusätzliche oder alternative Schritte implementiert werden können.
  • Die Begriffe „Schalttafel” und „Prozessor” können auch einen oder mehrere Mikroprozessoren einschließen, die eigenständig und/oder in einer verteilten Umgebung kommunizieren können und dabei so konfiguriert sein können, dass sie via kabelgebundene oder drahtlose Kommunikation mit anderen Prozessoren kommunizieren, wobei ein solch anderer bzw. andere Prozessoren zum Betrieb an einem oder mehreren prozessorgesteuerten Geräten konfiguriert sein können, bei welchen es sich um ähnliche oder verschiedene Geräte handeln kann. Des Weiteren kann der erwähnte Speicher, sofern nicht anders angegeben, ein oder mehrere für Prozessoren lesbare und zugängliche Speicherelemente und/oder Komponenten beinhalten, die intern oder extern mit dem prozessorgesteuerten Gerät verbunden sein können und auf die über ein kabelgebundenes oder drahtloses Netzwerk zugegriffen werden kann Insbesondere sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die hier enthaltenen Ausführungsbeispiele und Illustrationen beschränkt ist und dass der Geltungsbereich der folgenden Ansprüche auch modifizierte Formen dieser Ausführungsbeispiele einschließt, darunter Teile der Ausführungsbeispiele und Kombinationen von Elementen verschiedener Ausführungsbeispiele. Alle hier erwähnten Veröffentlichungen einschließlich Patentschriften und Nichtpatentliteratur sind hierin vollumfänglich durch Bezugnahme einbezogen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6188045 [0062]

Claims (20)

  1. Ofen, umfassend: ein Gehäuse mit einer ersten Öffnung, die mit einer Tür verschließbar ist, wobei die Türöffnung einen inneren Garraum definiert und Zugang zu diesem Garraum gewährt; einen Heizer, der mit dem Garraum in Verbindung steht, um den Garraum zu heizen; ein Filtersystem, das über ein Filtermedium und einen Lüfter verfügt, um Luft durch das Filtermedium zu bewegen; einen Austrittskanal, der durch eine zweite Öffnung in dem Gehäuse von dem Garraum zu dem Filtersystem führt; und einen elektronischen Rechner, der ein im Speicher gespeichertes Programm zur Steuerung des Heizers gemäß einem vorgegebenen Gar-Zeitplan ausführt und den Lüfter des Filtersystems zum Hinausbewegen von Luft aus dem Garraum durch den Austrittskanal in einem Entlüftungsprozess aktiviert, der zu einem auf dem Gar-Zeitplan basierten Zeitpunkt vor Abschluss des Gar-Zeitplans beginnt, um den Garraum vor einem erwarteten Öffnen der Tür zu entlüften.
  2. Ofen nach Anspruch 1, wobei der Entlüftungsprozess zu einem Zeitpunkt beginnt, der auf einer vorgegebenen Dauer des Gar-Zeitplans basiert.
  3. Ofen nach Anspruch 1, wobei der Entlüftungsprozess bei einer Temperatur beginnt, die auf einem vorgegebenen Temperaturanstieg des Gar-Zeitplans basiert.
  4. Ofen nach Anspruch 1, wobei der Austrittskanal ein erste elektrisch gesteuert Klappe zum Öffnen und Schließen des Austrittskanals umfasst und wobei der elektronische Rechner das Programm zum Öffnen der ersten elektrisch gesteuerten Klappe während des Entlüftungsprozesses ausführt.
  5. Ofen nach Anspruch 4, wobei der elektronische Rechner des Weiteren die erste elektrisch gesteuerte Klappe gemäß dem vorgegeben Gar-Zeitplan steuert und die Steuerung der ersten elektrisch gesteuerten Klappe entsprechend der vorgegebenen Zeit überschreibt, um die erste elektrisch gesteuerte Klappe zu öffnen.
  6. Ofen nach Anspruch 1, der des Weiteren einen Eintrittskanal aufweist, welcher den Garraum durch eine dritte Öffnung in dem Gehäuse mit der Umgebungsluft außerhalb des Garraums verbindet, so dass während des Lüftungsprozesses Eintrittsluft in den Garraum gelangen kann; und wobei der Eintrittskanal ein zweite elektrisch gesteuerte Klappe zum Öffnen und Schließen des Eintrittskanals umfasst und wobei der elektronische Rechner das Programm zum Öffnen der zweiten elektrisch gesteuerten Klappe währen des Entlüftungsprozesses ausführt.
  7. Ofen nach Anspruch 1, wobei die Tür einen Griff zum Öffnen der Tür und weiterhin einen Türsensor aufweist, der eine Bewegung des Türgriffes oder der Tür ermittelt, die den Wunsch eines Benutzers anzeigt, die Tür vollständig zu öffnen, und wobei der elektronische Rechner ein gespeichertes Programm ausführt, um darüber hinaus den Lüfter des Filtersystems zum Abtransport von Luft aus dem Garraum zu aktivieren, wenn eine Bewegung des Griffs oder der Tür ermittelt wird, die einen Wunsch zum Öffnen der Tür anzeigt.
  8. Ofen nach Anspruch 7, der des Weiteren ein Schloss aufweist, um die Tür geschlossen zu halten, und wobei der elektronische Rechner, der das gespeicherte Programm ausführt, für eine vorgegebene Lüftungszeit nach Erkennung einer Bewegung des Griffs oder der Tür, die den Wunsch eines Benutzers anzeigt, die Tür zu öffnen, das Schloss in verriegelter Stellung und damit die Tür geschlossen hält.
  9. Ofen nach Anspruch 1, wobei das Filtersystem in einem Gehäuse ohne Lüftungsflächen auf einer Vorderseite des Gehäuses auf derselben Seite wie die Ofentür angeordnet ist, durch welche Luft im Wesentlichen in das Filtersystem aus dem Ofenraum durch die geöffnete Tür gesaugt werden kann.
  10. Ofen nach Anspruch 1, wobei das Filtersystem mindestens ein Filtermedium aufweist und der Lüfter hinter dem Filtermedium angeordnet ist, um Luft durch das Filtermedium anzusaugen.
  11. Ofen nach Anspruch 1, wobei das Filtersystem einen Fettfilter und einen Aktivkohlefilter aufweist.
  12. Ofen nach Anspruch 1, wobei das Filtersystem einen Dampffilter aufweist, der ein Dampfkondensationsmedium bereithält; wobei der Dampffilter aus der Gruppe gewählt wird, die aus einem Sprühnebel aus Kondensationswasser und einem Wassertank besteht, wo hindurch die von dem Lüfter vorwärts bewegte Luft geführt werden muss.
  13. Ofen nach Anspruch 1, wobei durch die Aktivierung des Lüfters der Luftstrom durch das Filtersystem auf mehr als 40 Kubikfuß pro Minute (ca. 1,13 Kubikmeter pro Minute) erhöht wird.
  14. Ofen nach Anspruch 1, der des Weiteren einen Luftstromsensor aufweist, welcher einen Luftstrom durch den Filter ermittelt, wenn der Lüfter eingeschaltet ist und einen Wert des Luftstroms speichert, wenn der Lüfter eingeschaltet ist.
  15. Ofen nach Anspruch 1, wobei der elektronische Rechner weiterhin das Programm ausführt, um den Betrieb des Heizers vor Beginn des vorgegebenen Gar-Zeitplans zu verhindern, wenn ein zuvor gespeicherter Wert des Luftstroms die Zusetzung des Filtersystems anzeigt.
  16. Ofen nach Anspruch 1, der des Weiteren einen Filtermedium-Erkennungsschalter aufweist, welcher eine Anwesenheit eines Filtermediums in dem Filtersystem anzeigt und wobei der elektronische Rechner des Weiteren das Programm ausführt, um den Betrieb des Heizers zum Starten des vorgegebenen Gar-Zeitplans zu verhindern, wenn der Filtermedium-Erkennungsschalter anzeigt, dass das Filtermedium in dem Filtersystem nicht anwesend ist.
  17. Ofen nach Anspruch 1, wobei der Ofen des Weiteren einen Dampferzeuger zum Erzeugen von Dampf aus einer Quelle von eingeleitetem Wasser aufweist.
  18. Ofen nach Anspruch 1, der des Weiteren einen Konvektionslüfter zum Zirkulieren von erhitzter Luft im inneren Garraum aufweist.
  19. Ofen nach Anspruch 18, wobei der Konvektionslüfter so arbeitet, dass er Luft mit einer ersten Durchflussrate durch den Austrittskanal aus dem Garraum befördert, wenn der Lüfter des Filtersystems nicht aktiviert ist, wobei diese erste Durchflussrate die Feuchtigkeit in dem Garraum senkt und niedriger als eine zweite Rate der Luftbewegung ist, die bei Aktivierung des Lüfters des Filtersystems auftritt.
  20. Verfahren zum Betätigen eines Ofens vom Typ, der ein Gehäuse mit einer ersten Öffnung aufweist, die mit einer Tür verschließbar ist, wobei die Türöffnung einen inneren Garraum definiert und Zugang zu diesem Garraum gewährt, einen Heizer, der mit dem Garraum in Verbindung steht, um den Garraum zu heizen, ein Filtersystem, das über ein Filtermedium und einen Lüfter verfügt, um Luft durch das Filtermedium zu bewegen, einen Austrittskanal, der durch eine zweite Öffnung in dem Gehäuse von dem Garraum zu dem Filtersystem führt, und einen elektronischen Rechner, der ein im Speicher gespeichertes Programm zur Steuerung des Heizers gemäß einem vorgegebenen Gar-Zeitplan ausführt und den Lüfter des Filtersystems zum Hinausbewegen von Luft aus dem Garraum durch den Austrittskanal in einem Entlüftungsprozess aktiviert, der zu einem vorgegebenen Zeitpunkt vor Abschluss des Gar-Zeitplans vor einem erwarteten Öffnen der Tür beginnt, wobei das Verfahren die Ausführung der folgenden Schritte durch den elektronischen Rechner umfasst: (1) Beginnen des Gar-Zeitplans, um den Heizer gemäß dem Gar-Zeitplan zu steuern; und (2) zu dem vorgegeben Zeitpunkt vor Abschluss des Gar-Zeitplans: Aktivieren des Lüfters des Filtersystems zum Hinausbewegen von Luft aus dem Garraum durch den Austrittskanal.
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