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Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizbaren Backofen, mit einem Umluftgebläse zur Umwälzung der in Verbindung mit einer Heizvorrichtung erzeugten Heißluft für die Behandlung des im Garraum des Backofens eingebrachten Gar- und Backgutes, wobei das Umluftgebläse an der Rückwand des Backofens hinter einer mit Luftführungsöffnungen ausgebildeten Luftleitwand angeordnet ist und die Luftleitwand eine Trennwand zwischen dem Garraum und der das Gebläserad aufnehmenden Gebläsekammer bildet.
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Backöfen mit Umluftbetrieb oder mit einem kombinierten Backofenbetrieb, bei dem wahlweise ein das Umluftgebläse umgebender Ringheizkörper, ein Oberhitze- und ein Unterhitzeheizkörper zusammen als auch separat eingeschaltet werden können, sind in der Praxis seit langem bekannt und haben sich im täglichen Gebrauch nachhaltig etabliert. Bekanntlich erfolgt beim konventionellen Heizbetrieb mit eingeschaltetem Oberhitzeheizkörper und Unterhitzeheizkörper eine rasche Aufheizung des Backofen-Innenraums, jedoch stellt sich in der Backmuffel insgesamt eine sehr ungleichmäßige Temperaturverteilung ein. Bei Backöfen mit Umluftbetrieb dauert die Aufheizung der Garluft auf das angestrebte Temperaturniveau zwar etwas länger, jedoch bieten sie den Vorteil, dass damit aber eine relativ gleichmäßige Temperaturverteilung im gesamten Garraum erzielt werden kann. Die auf dem Markt angebotenen Gebläseherde bieten dem Benutzer inzwischen einen großen Komfort und eine Reihe von Vorteilen bei der Nahrungszubereitung. Dennoch ist die Entwicklung dieser Geräte noch nicht am Ende angelangt. Nach wie vor ist man auf der Suche nach einer optimalen Ausgestaltung, um eine gleichmäßige Wärmeverteilung während des Umluftbetriebes in der Backmuffel zu gewährleisten. In einigen Back- und Garprogrammen kann es immer noch zu einer ungleichmäßigen Bräunung und zu einem ungleichmäßigen Garzustand des Gargutes kommen. Um diesbezüglich die Behandlungsergebnisse verbessern zu können, wurden bereits verschiedene konstruktive Veränderungen vorgeschlagen. Beispielsweise sind u.a. in der
DE 10 2007 026 218 A1 und
DE 103 13 916 A1 Backöfen beschrieben, bei denen speziell ausgebildete, Luftleitelemente in der Gebläsekammerwand für die Durchleitung der Heißluftströmung vorgesehen sind. Dennoch konnte keine der bislang bekannt gewordenen Ausführungsformen für eine vollkommene Gleichmäßigkeit der Wärmeverteilung in der Backmuffel sorgen.
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In der Physik sind aus der allgemeinen Strömungslehre sogenannte fluidische Oszillatoren seit langem bekannt. Fluidische Oszillatoren sind Bauteile, die eine selbsterregte Schwingung in ihrem Inneren erzeugen, ohne dabei auf bewegliche Bauteile angewiesen zu sein. Dadurch erzeugen sie einen periodisch oszillierenden Strahl an ihrem Auslass.
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In der zum einschlägigen Stand der Technik zählenden
DE OS 2 401 127 ist u.a. beispielsweise ein derartiger fluidischer Oszillator beschrieben. In der Beschreibungseinleitung dieser Veröffentlichung wird dabei ausgeführt, dass fluidische Oszillatoren bereits für die Verwendung in Duschköpfen bzw. Brausen (
US-PS 3563 462 ,
DE-OS 2 140 526 ), in Wassersprengern (
US-PS 3 432 102 ), in Springbrunnen (
US-PS 3 595 479 ) und in Reinigungsvorrichtungen (
US-PS 3 468 325 ) vorgeschlagen wurden. Für andere Geräte des täglichen Lebensbedarfs, wie zum Beispiel auf dem Gebiet der im Haushalt verwendeten Gargeräte haben fluidische Oszillatoren bislang jedoch noch keine Beachtung gefunden.
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Der Erfindung stellt sich das Problem, einen neuen Weg einzuschlagen, um mit alternativen Mitteln die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und einen Backofen zu offenbaren, bei dem durch die Umluftbeheizung das Gargut im gesamten Garraum mit einer gleichmäßigen Wärmeverteilung beaufschlagt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Backofen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem erfindungsgemäßen Einsatz von fluidischen Oszillatoren eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Heißluftverteilung im gesamten Garraum erreicht werden kann. Damit kann z. B. ein gleichmäßiger Bräunungsgrad eines Brat- und Backgutes sowie ein gleichmäßiger Garzustand für das gesamte Gargut erzielt werden.
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Die in der Luftleitwand im hinteren Bereich des Backofens eingesetzten Oszillatorelemente erzeugen eine weitaus größere Verwirbelung der aus der Gebläsekammer in den Garraum strömenden Heißluft. Mit den bisher bekannten statischen Ausnehmungen bzw. Öffnungsschlitzen in der Luftleitwand vor der Gebläsekammer lässt sich eine derart gleichmäßige Verwirbelung jedenfalls nicht erreichen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass im Luftströmungsweg von der Druckseite des Umluftgebläses in den Garraum ein oder mehrere fluidische Oszillatorelemente angeordnet sind, durch die die vom Gebläserad des Umluftgebläses erzeugte Luftströmung in den Garraum des Backofens geleitet wird.
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In einer ersten Ausführungsform ist mindestens ein fluidisches Oszillatorelement vorgesehen, welches in zweckmäßiger Weise in der Luftleitwand befestigt wird. Die Anzahl und Positionierung der letztlich eingesetzten Oszillatorelemente wird jedoch von den individuell vorliegenden Einbauverhältnissen abhängig sein und wird sich im Einzelfall aufgrund verschiedener Kriterien ergeben. Maßgebend wird dabei im wesentlichen die Größe des Garraumes, die Leistungsstärke des Gebläseaggregats sowie die Leistungsfähigkeit und Funktionalität der ausgewählten fluidischen Oszillatorelemente sein. Dementsprechend ist eine empirische Ermittlung vorzunehmen, um die Zahl der verwendeten Oszillatorelemente und auch deren Einbaulage in der Luftleitwand festlegen zu können.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann es im praktischen Einsatz bei bestimmten Einbausituationen notwendig sein, Luftleitkanäle vorzusehen, um die vom Gebläserad erzeugte Heißluft gezielt und mit ausreichendem Druck zu den Oszillatorelementen leiten zu können. Diese Luftleitkanäle können in vorteilhafter Weise auf der dem Gebläserad zugewandten Seite der Luftleitwand angebracht sein. Die Luftleitkanäle sind dabei so zu gestalten und zu platzieren, dass die vom Umluftgebläse erzeugte Luftströmung direkt zu jedem der in der Luftleitwand angeordneten fluidischen Oszillatorelemente geleitet werden kann.
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Die erfindungsgemäße Verwendung von fluidischen Oszillatoren kann in allen Gargeräten erfolgen, bei denen innerhalb eines Garraumes das Gargut durch die von einem Gebläse erzeugte Heißluftströmung beaufschlagt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
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1 in einer vereinfachten Prinzipskizze einen Einbaubackofen von der Seite im Schnitt,
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2 in einer perspektivischen Prinzipskizze eine Frontalansicht mit Blick in den Innenraum eines Einbaubackofen bei geöffneter Tür.
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In den 1 und 2 ist in stark vereinfachter Darstellungsweise ein Backofen 1 in Form eines Einbaubackofens üblicher Bauart mit den zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Bauteilen dargestellt. Der Garraum 2 des Backofens 1 – auch Backmuffel genannt – ist hier durch eine schwenkbar angeschlagene Backofentür 10 verschließbar. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde in den Zeichnungen auf die Darstellung der ansonsten im Garraum eingesetzten Gargutträger verzichtet.
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Unterhalb der oberen Innenwand des Garraumes 2 ist ein Oberhitzeheizkörper 4 angebracht, der in üblicher Weise regelmäßig auch in kombinierter Form mit einem Grillheizkörper ausgebildet ist. Der in 1 ebenfalls dargestellte Unterhitzeheizkörper 5 ist dagegen außerhalb des Garraumes 2 und zwar unterhalb dessen Bodenwand untergebracht.
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Der rückwärtige Bereiche des Garraumes 2 ist als Gebläsekammer 3 ausgebildet, in der sich das von einem Antriebsmotor 61 angetriebene Gebläserad 62 des Umluftgebläses 6 befindet. Das Gebläserad 62 ist dabei von einem Ringheizkörper 7 zur Aufheizung der Prozessluft umgeben. Die Gebläsekammer 3 wird in bekannter Weise von einer Luftleitwand 8 von dem eigentlichen Garraum 2 abgetrennt. In dieser Luftleitwand 8 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel rein exemplarisch ein einzelnes fluidisches Oszillatorelement 9 angeordnet, anhand dessen die Grundfunktion des erfindungsgemäß im Backofen eingesetzten fluidischen Oszillators erläutert wird.
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Im Umluftbetrieb wird aus dem Garraum 2 die Luft von dem Gebläserad 62 über die Ansaugöffnung 81 in der Luftleitwand 8 angesaugt und wird von der Druckseite des Gebläserades 62 eingangsseitig in das fluidische Oszillatorelement 9 geleitet. Aufgrund seiner physikalischen Grundstruktur bewirkt das Oszillatorelement dabei, dass die Heißluft den Ausgang des Oszillatorelementes als oszillierende Luftströmung 12 verlässt, wie dies durch die Darstellung in der 1 symbolisch zum Ausdruck gebracht und angedeutet wird. Somit lässt sich mit dem Einsatz von fluidischen Oszillatorelementen eine gleichmäßige und sich im gesamten Garraum ausbreitende Heißluftströmung erzielen. Wie bereits erwähnt, hat dies insgesamt einen positiven Einfluss auf die angestrebte Qualität der Gar- und Backergebnisse.
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Die in gewünschter Weise nutzbare Funktion der Oszillatorelemente kann dadurch verbessert werden, in dem Luftleitkanäle 11 auf der Rückseite der Luftleitwand 8 angebracht werden, um den vom Gebläserad 62 erzeugten Luftstrom gezielt und mit einem ausreichenden Druck zu den Oszillatorelementen 9 leiten zu können. In der 2 ist ein derartiger Luftleitkanal 11 schematisch angedeutet.
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In einigen Anwendungsfällen kann es erforderlich werden, dass eine praxistaugliche Ausführungsform von mehreren Oszillatorelementen Gebrauch machen muss. Die Anzahl und die Platzierung der einzusetzenden Oszillatorelemente ist im Einzelfall in erster Linie abhängig von den jeweiligen Raumverhältnissen innerhalb des Garraumes, von der Größe des Backofens, von der Gebläseleistung sowie nicht zuletzt von der Leistungsfähigkeit und Funktionalität der verfügbaren fluidischen Oszillatoren.
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Die Anordnung von Oszillatorelementen muss nicht wie vorbeschrieben auf die Luftleitwand 8 beschränkt sein. Grundsätzlich ist auch eine Anbringung am Ende von Luftkanälen denkbar, die von dem Gebläseraum entlang der Seitenwände an andere Stellen des Garraumes 2 führen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Backofen
- 2
- Garraum, Backmuffel
- 3
- Gebläsekammer
- 4
- Oberhitzeheizkörper, Grillheizkörper
- 5
- Unterhitzeheizkörper
- 6
- Umluftgebläse
- 61
- Antriebsmotor
- 62
- Gebläserad
- 7
- Ringheizkörper
- 8
- Luftleitwand
- 81
- Ansaugöffnung
- 9
- fluidisches Oszillatorelement
- 10
- Backofentür
- 11
- Luftleitkanal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007026218 A1 [0002]
- DE 10313916 A1 [0002]
- DE 2401127 A [0004]
- US 3563462 [0004]
- DE 2140526 A [0004]
- US 3432102 [0004]
- US 3595479 [0004]
- US 3468325 [0004]