DE102016117403A1 - Beschwadungsverfahren und -vorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zum Erzeugen eines Backschwadens in einem Backraum (4) eines Backofens, bei dem mindestens einem Wärmeübertragungselement (13) über mindestens eine Wasserleitung (15) Wasser zugeführt wird und der entstehende Wasserdampf in den Backraum (4) geleitet wird. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erzeugung eines Backschwadens sowie einen Backofen vorzuschlagen, welche Nachteile bekannter Beschwadungsvorrichtungen wie Druckspitzen im Backraum und unbeständige Backergebnisse vermeiden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Temperatur des Wassers vor der Zufuhr zum Wärmeübertragungselement (13) auf einen vorgegebenen Wert von maximal 10 °C gekühlt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Backschwadens in einem Backraum eines Backofens, bei dem mindestens einem Wärmeübertragungselement über mindestens eine Wasserleitung Wasser zugeführt wird und der entstehende Wasserdampf in den Backraum geleitet wird. Ein Backofen mit Schwadenapparat, der Wasserdampf in den Backraum leitet, ist z.B. in der Druckschrift WO2014/075975A1 der Anmelderin beschrieben.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung Handwerksbacköfen, zum Beispiel Stikkenöfen, bei denen ein Schwadenapparat im Backraum oder in unmittelbarer Nähe zum Backraum angeordnet ist. Der Schwadenapparat weist sogenannte Schwadeneisen auf. Es handelt sich dabei um massive Stangen oder Profile aus Metall, welche durch die Backatmosphäre auf die Temperatur im Backraum erhitzt werden. Für die Beschwadung der in den Backraum eingebrachten Teiglinge wird Wasser auf die Schwadeneisen geleitet, welches schlagartig verdampft und die Oberfläche der Teiglinge benetzt. Je nach Teigling, der in dem Backraum gebacken wird, wird die feuchte Backatmosphäre für unterschiedlich lange Zeiträume aufrechterhalten. Der Zeitraum des Einwirkens des Backschwadens auf die Oberfläche hat zusammen mit anderen Parametern wie der Backraumtemperatur und dem Druck in dem Backraum einen wesentlichen Einfluss auf die Qualität der erzeugten Backwaren. Insbesondere bei Brötchen hängen zum Beispiel die Rösche und der Glanz der Kruste von der Beschwadung ab. Ähnliches gilt für andere Backwaren.
  • Die Beschwadung kann bei aktuellen Backöfen auch einen negativen Einfluss haben. Durch das schlagartige Verdampfen des Wassers entsteht in dem Backraum ein Druckstoß. Dieser kann die Teiglinge in dem Backraum auf unzulässige Weise komprimieren. Empfindliches Gebäck wie zum Beispiel Plundergebäck kann dadurch soweit zusammengedrückt werden, dass es seine Leichtigkeit und Luftigkeit verliert. Häufig wird sehr viel mehr Wasser verdampft als für die erforderliche Beschwadung der Backwaren notwendig ist. Ein Großteil des Backschwadens tritt schnell wieder aus dem Backofen aus und trägt kaum zur Benetzung der Teiglingoberfläche bei. Die große verdampfende Wassermenge entzieht der Backatmosphäre insgesamt eine recht große Energiemenge, die nach Abfuhr des Backschwadens wieder eingebracht werden muss. Hierdurch verlängert sich die gesamte Backdauer. Schließlich wurde beobachtet, dass die Einstellungen des Backofens abhängig von der Umgebungstemperatur und dem Umgebungsdruck unterschiedliche und unbeständige Backergebnisse liefern. Der Bäcker musste folglich je nach Jahreszeit und Außentemperatur die Einstellung der Backparameter anpassen, um ein optimales Backergebnis zu erzielen.
  • In der Druckschrift EP 2 503 893 B1 wird ein Vakuum-Backofen beschrieben, der mit Kaltdampf und Heißdampf arbeitet. Der Backraum wird evakuiert und abhängig von dem dort bestehenden Druck kann Kaltdampf mit einer Temperatur von 10° C bis 50 °C zu den Teiglingen im Backraum geleitet werden. Bei der Beaufschlagung mit Kaltdampf herrscht im Backraum ein Druck von ca. 60 mbar. Die hier beschriebene Variation der Schwadentemperatur mag in einem Vakuum-Backofen vorteilhaft sein. Sie kann aber in einem traditionellen Backofen erreicht werden, bei dem der Backraumdruck näherungsweise dem Umgebungsdruck entspricht und der von traditionellen Bäckern zur Erzeugung traditioneller Backwaren im Allgemeinen bevorzugt wird.
  • Die Druckschrift DE 102 56 889 A1 beschreibt eine Backvorrichtung und ein Backverfahren für gefrorenes Backgut. Während einer Auftauphase wird in dem Backraum eine Auftautemperatur von etwa 90 ° C bis 120 °C eingestellt und ein Auftauschwaden zugeführt, dessen Temperatur nicht über der Auftautemperatur liegt. Nach dem Aufheizen des Backraums auf Backtemperatur wird das aufgetaute Backgut mit Backschwaden befeuchtet, deren Temperatur oberhalb der Temperatur der Auftauschwaden liegt. Auch dieses Verfahren ist nicht geeignet, die optimale Qualität der Backwaren unabhängig von den Umgebungsbedingungen sicherzustellen. Auch ist hier keine Maßnahme beschrieben, welche bei der Erzeugung des heißen Backschwadens eine übermäßige Druckentwicklung vermeidet.
  • Die Druckschriften EP 0 208 769 B1 und US 4 623 780 A offenbaren Backöfen, bei denen die Backatmosphäre kontinuierlich über eine Wasseroberfläche geleitet wird, um eine gewünschte Feuchtigkeit zu erhalten. Insofern wird kein Wärmeübertragungselement oder Wärmespeicherelement wie ein Schwadeneisen verwendet, welches einen unzulässigen Druckstoß des Backschwadens erzeugen kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erzeugung eines Backschwadens sowie einen Backofen zur Beseitigung der Nachteile der Beschwadungsvorrichtungen des Standes der Technik vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Temperatur des Wassers vor der Zufuhr zum Wärmeübertragungselement auf einen vorgegebenen Wert von maximal 10 °C gekühlt wird. Zu diesem Zweck ist eine Kühlvorrichtung vorgesehen, welche die Temperatur des Wassers auf den vorgegebenen Wert kühlt.
  • Der Lösungsvorschlag mag zunächst energetisch widersprüchlich erscheinen. Schließlich wird das Wasser den heißen Schwadeneisen (Wärmeübertragungselemente) mit dem Ziel zugeführt, einen Dampfschwaden zu bilden, der den Backraum füllt. Durch die Kühlvorrichtung, welche das Wasser zuvor auf eine Temperatur von unter 10 °C, vorzugsweise sogar auf eine Temperatur nahe dem Gefrierpunkt, abkühlt, wird dem Wasser Energie entzogen, die nachfolgend wieder durch die Wärmeübertragungselemente auf das Wasser übertragen werden muss.
  • Für die Zuverlässigkeit und die Güte der Backergebnisse hat sich die Maßnahme allerdings als sehr vorteilhaft erwiesen. Die Backatmosphäre moderner Handwerksbacköfen, zum Beispiel Stikkenöfen, in welchen durch ein Gebläse die Backatmosphäre umgewälzt und durch ein Heizregister geleitet wird, mit dem die Backatmosphäre aufgeheizt wird, wird in dem Backraum sehr präzise auf die vorgewählte Temperatur eingestellt. Die Temperatur in dem Backraum wird unabhängig von den Umgebungsbedingungen (heißes Wetter, kaltes Wetter, hohe oder niedrige Temperatur in der Backstube) eingestellt. Das zugeführte Wasser hat dagegen eine stark schwankende Temperatur. Die Umgebungstemperatur schwankt über das Jahr in der Größenordnung von 20 °C. Hinzu kommt eine Erwärmung der Backstube, in der der Backofen angeordnet ist, abhängig von der Einsatzdauer und der Auslastung der in der Backstube angeordneten Backöfen. Die Temperatur des zu den Schwadeneisen geleiteten Wassers schwankt folglich in einem erheblichen Temperaturband um weit mehr als 20 °C. Durch unterschiedliche Zuströmtemperaturen ergeben sich auch unterschiedliche Verdampfungsmengen und -geschwindigkeiten bei den Beschwadungsvorgängen. Bei der Zufuhr sehr warmen Wassers wird schnell eine große Menge Dampf erzeugt. Bei der Zufuhr kalten Wassers wird den Schwadeneisen mehr Energie entzogen und es wird eine geringere Menge Dampf erzeugt. Die hier vorgeschlagene Maßnahme, die Temperatur des Wassers vor der Zufuhr zum Wärmeübertragungselement auf einen vorgegebenen Wert zu kühlen, beseitigt zunächst die Schwankungen der erzeugten Dampfmengen. Bei vorgegebener Temperatur der Schwadeneisen wird immer die gleiche Menge Backschwaden mit gleichbleibender Dichte und gleichbleibendem Druck erzeugt, unabhängig von der Außentemperatur oder der Temperatur in der Backstube, in der der Backofen aufgestellt ist.
  • Die Maßnahme, die Wassertemperatur zu kühlen, und zwar auf einen Wert von höchstens 10 °C und vorzugsweise noch weiter bis in die Nähe des Gefrierpunktes, d.h. bis auf eine Temperatur von 0 °C bis 2 °C oder 0 °C bis 5 °C, verlangsamt auch die Dampfbildung im Backofen. Der Druckstoß bei der Schwadenzufuhr ist messbar niedriger als bei der Zufuhr von Wasser bei Umgebungstemperatur. Die Menge des verdampften Wassers ist erheblich geringer als die Menge des verdampften Wassers, welches den Schwadeneisen in dem gleichen Backofen bei gleicher Backtemperatur ungekühlt zugeführt wird. Durch das verzögerte Verdampfen und den entfallenden Druckstoß wird der negative Einfluss von Druckspitzen in der Backkammer weitgehend vermieden. Das Volumen der erzeugten Backwaren, insbesondere bei Plundergebäck, bleibt folglich erhalten und wird nicht durch Druckspitzen bei der Dampfbildung reduziert.
  • Je größer der Temperaturunterschied zwischen Schwadenapparat und Wasser ist, desto intensiver ist der Schwaden. Umso weniger Wasser muss man zugeben, um den optimalen Dampfdruck in der Backkammer zu erreichen.
  • Dadurch, dass insgesamt weniger Wasser verdampft wird und abgeführt werden muss, wird der Backatmosphäre auch weniger Energie entzogen. Es lässt sich durch die hier beschriebene Kühlung des Wassers für die Schwadenbildung bei einer erheblich reduzierten Backzeit der gleiche Garungsgrad erreichen wie bei einer herkömmlicher Beschwadungsvorrichtung mit ungekühltem Wasser. Die Verkürzung der Backzeit beträgt bis zu 15 %. In der Praxis kann das Wärmeübertragungselement, dem das Wasser zur Verdampfung zugeführt wird, im Backraum angeordnet sein. Insbesondere bei Wärmeübertragungselementen (Schwadeneisen), die im Backraum durch die Backatmosphäre auf die Backtemperatur erhitzt werden, hat sich die Maßnahme des Kühlens des Wassers bewährt. Grundsätzlich ist die Wasserkühlung aber auch bei Schwadeneisen möglich, die in einer zu dem Backraum benachbarten Kammer angeordnet sind oder in einem von dem Backraum entfernten Schwadenapparat, der durch Dampfrohre den entstehenden Dampf zum Backraum leitet.
  • Unmittelbar vor der Zufuhr zum Wärmeübertragungselement kann das Wasser einem Wärmetauscher zugeführt werden, wo es Wärme auf ein kälteres Medium überträgt. Das kältere Medium ist in der Regel eine Kühlflüssigkeit, die durch einen Kompressor und eine Kühlvorrichtung sowie eine Pumpe derart zum Wärmeübertragungselement transportiert wird, dass dort das Wasser für die Schwadenbildung gekühlt wird. Der Wärmetauscher kann mit anderen in der Backstube vorhandenen Kühlvorrichtungen gekoppelt sein. In einer Backstube sind in der Regel Kühlvorrichtungen für Gärkammern und Kühlräume vorhanden. Es ist möglich, deren Kühlflüssigkeit mit zu nutzen, um das Wasser für die Schwadenbildung auf die gewünschte Temperatur zu kühlen.
  • In der Praxis kann in dem Backraum während des Backens ein Druck von 800 mbar bis 1200 mbar herrschen. Der Backraum des Backofens ist nicht gegenüber dem Umgebungsdruck abgedichtet und bildet insbesondere keine Vakuumbackeinrichtung.
  • Ausführungsbeispiele werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt eine Vorderansicht eines Backofens mit Schwadenapparat.
  • 2 zeigt eine geschnittene Darstellung des Backofens aus 1 mit Blick auf die Rückwand.
  • 3 zeigt den Schwadenapparat des Backofens aus den 1 und 2.
  • 4 zeigt eine Schnittansicht des Schwadenapparates aus 3 gemäß Schnittlinie A-A.
  • 5 zeigt die vergrößerte Einzelheit X aus 4.
  • 6 zeigt ein Sprühprofil der Wasserleitung des Schwadenapparates aus den 3 bis 5.
  • 7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Wärmetauschers, der das zur Wasserleitung zugeführte Wasser kühlt.
  • Die 1 zeigt einen Backofen, insbesondere einen Stikkenofen, der üblicherweise in Bäckereien oder in Backwarenfabriken verwendet wird und der z.B. in der WO2014/075975A1 der Anmelderin beschrieben ist. Der Backofen umfasst ein Gehäuse 1 mit einer Tür 2, die während des Backvorgangs verschlossen ist und zum Einbringen und Entnehmen der Backwaren geöffnet werden kann. Die Tür 2 ist etwa zwei Meter hoch und reicht ohne Türschwelle bis zum Boden. So ist sichergestellt, dass durch die Türöffnung bei geöffneter Tür 2 ein Backwagen, auch Stikkenwagen genannt, in den Backraum des Backofens eingeschoben werden kann. Die Tür 2 ist gegenüber dem Gehäuse 1 des Backofens abgedichtet, um den unkontrollierten Austritt heißer Gase zu verhindern. Allerdings kann die Dichtung der Tür kein Vakuum aufrechterhalten. Der Backofen ist dazu ausgelegt, bei einem Druck in der Backkammer nahe dem Umgebungsdruck betrieben zu werden.
  • In 1 ist ferner ein Bedienfeld 3 mit einem Anzeigebildschirm zu erkennen. Über das Bedienfeld 3 können Parameter des Backvorgangs (z.B. Dauer, Temperatur, Beschwadung) eingegeben werden, welche anschließend zur Kontrolle über den Anzeigebildschirm des Bedienfelds 3 angezeigt werden.
  • Die 2 zeigt eine Schnittdarstellung des Backofens aus 1, bei der die Vorderseite mit der Tür weggeschnitten ist. Es sind der Querschnitt des Backraums 4, auch Backkammer genannt, sowie die wesentlichen für den Backbetrieb erforderlichen funktionalen Elemente zu erkennen. Oben rechts in dem Gehäuse 1 des Backofens ist ein Gebläse 5 zu erkennen. Dieses Gebläse 5 saugt ein Heizmedium, welches üblicherweise von erhitzter Luft gebildet wird, aus dem Backraum 4 durch dessen Deckwand 6 hindurch ab. Im Bereich der Deckwand 6 kann eine Drossel oder ein Schieber vorgesehen sein, um den Strömungsquerschnitt für das abgesaugte Heizmedium zu variieren und so die den Backwaren im Backraum 4 zugefügte Wärmemenge zu beeinflussen.
  • Von dem Gebläse 5 strömt das Heizmedium durch ein Heizregister 7, das durch einen Brenner 8 erhitzt wird. Der Brenner 8 wird üblicherweise mit Öl oder Gas betrieben. Die so erhitzte Luft strömt anschließend in einen Zufuhrkanal 9, der sich in dem in 2 links gezeigten Abschnitt des Ofengehäuses 1 befindet. Der Zufuhrkanal 9 erstreckt sich über die gesamte Höhe des Backraums 4 und grenzt an dessen linke Seitenwand 10 an. Direkt neben der linken Seitenwand 10 sind in dem Zufuhrkanal 9 längliche Schamottsteine 11 angeordnet. Diese werden durch das erhitzte Heizmedium auf dessen Temperatur erhitzt. Wenn beispielsweise durch Öffnen der Ofentür und Einbringen neuer Backwaren das Heizmedium abgekühlt wird, sorgt die Wärmespeicherkapazität der Schamottsteine 11 dafür, dass das Heizmedium nach erneutem Schließen der Ofentür schnell wieder die vorgesehene Temperatur erreicht. Die Schamottsteine 11 bilden folglich Wärmespeicherelemente zur Erhitzung des Heizmediums.
  • Die Schamottsteine 11 sind mit einem Abstand zueinander über die Höhe der linken Seitenwand 10 des Backraums 4 verteilt. Die Spalte zwischen den Schamottsteinen 11 definieren den Strömungsweg des Heizmediums. Die linke Seitenwand 10 des Backraums 4 besteht aus einem Blech mit Durchbrüchen, welche das Eintreten des Heizmediums in den Backraum 4 ermöglichen.
  • An der in 2 zu erkennenden Rückwand 12 des Backraums 4 sind Wärmeübertragungselemente 13 angeordnet. Die Wärmeübertragungselemente 13 werden von länglichen und nach oben offenen Schwadeneisen gebildet, die in Verbindung mit den 3 bis 5 näher erläutert sind. Eine Wasserleitung 15, welche sich am rechten Ende der Schwadeneisen 13 in senkrechter Richtung erstreckt, ermöglicht die Zufuhr von Wasser zu den Schwadeneisen 13. Die Wasserleitung 15 wird von einem Verteilerrohr aus Metall gebildet. Durch Aufsprühen von Wasser auf die Schwadeneisen 13 wird ein Dampfschwaden in dem Backraum 4 erzeugt, der das Backergebnis positiv beeinflusst.
  • Die Schwadeneisen 13 befinden sich an der Rückwand des Backraums 4 und somit außerhalb des Strömungswegs des Heizmediums, welches von der linken Seitenwand 10 des Backraums 4 zur oberen rechten Seite der Deckwand 6 des Backraums strömt. Folglich können Ablagerungen oder sonstige Veränderungen an den Schwadeneisen 13 die Strömung des Heizmediums durch den Backraum 4 nicht beeinflussen.
  • Damit die Schwadeneisen 13 an der Rückwand 12 des Backraums 4 die erforderliche Temperatur erhalten, sind sie an einem Rauchgaskanal 14 im Bereich der Rückwand 12 des Backraums 4 befestigt. Anders als beispielsweise bei den aus der DE 10 2008 035 394 B3 bekannten Schwadenapparaten erstrecken sich die Schwadeneisen 13 des vorliegenden Schwadenapparats nur über die Hälfte der Breite des Abgaskanals, weil wegen des verbesserten Aufsprühens weniger Wärmespeichermasse und Kontaktfläche der Schwadeneisen 13 erforderlich ist, um die erforderliche Dampfmenge zu erzeugen.
  • Die Schwadeneisen können aber auch an anderen Orten innerhalb des Gehäuses 1 des Backofens angeordnet sind oder innerhalb eines separaten Gehäuses eines Schwadenapparats, von dem aus der Dampf über Dampfrohre zu dem Backraum geleitet wird.
  • Die 3 zeigt eine isolierte Darstellung des Schwadenapparats an dem Abgaskanal 14 zu dessen Beheizung. Die 4 zeigt den Schwadenapparat aus 3 in einer entlang der Schnittlinie A-A geschnittenen Darstellung. Die 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht zweier Schwadeneisen aus 4.
  • Es ist zu erkennen, dass die Schwadeneisen 13 in einem Abstand zueinander über die Höhe des Abgaskanals 14 in dessen linker Hälfte angeordnet sind. Die Wasserleitung 15 an der rechten Seite der Schwadeneisen 13 besteht aus einem metallischen Verteilerrohr. Das Verteilerrohr 15 ist über ein Magnetventil 16 an eine Wasserversorgungsquelle, beispielsweise ein Wasserversorgungsnetz, angeschlossen. Das Magnetventil 16 erlaubt die gesteuerte Zufuhr von Wasser sowie das Absperren von Wasser, wenn kein Dampfschwaden erzeugt werden soll. Im Bereich des Magnetventils 16 ist ein Wasserzähler 17 angeordnet, der seine Messwerte an die Steuerung für den Schwadenapparat des Backofens übermittelt, so dass dieser Steuerung die Menge des zugeführten Wassers ermitteln kann. Auf diese Weise ist es möglich, in jedem Backzyklus präzise die Wassermenge zuzuführen, die für die Erzeugung des erforderlichen Dampfschwadens notwendig ist.
  • Die Wasserversorgungsquelle kann aber auch drucklos sein und bespielsweise aus einem einfachen Wassertank bestehen, der etwas oberhalb der Wasserleitung angeordnet ist, so dass das Wasser aufgrund des Atmosphärendrucks zur Wasserleitung strömt. Die mit hoher Geschwindigkeit durch die Wasserleitung und/oder aus den Öffnungen der Wasserleitung strömende Druckluft reißt das Wasser mit und sorgt für dessen feine Verteilung, auch wenn kein erheblicher Wasserdruck vorhanden ist.
  • Oberhalb der Schwadeneisen 13 mündet ferner eine Druckluftleitung 18 in das Verteilerrohr 15. Die Druckluftleitung 18 ist wiederum über ein Magnetventil 19 an eine (nicht dargestellte) Druckluftquelle angeschlossen. Wird der Schwadenapparat in einer Halle betrieben, in der ein Druckluftversorgungsnetz vorhanden ist, kann die Druckluft unmittelbar aus dem Druckluftversorgungsnetz über das Magnetventil 19 zur Druckluftleitung 18 geführt werden. Wenn die Druckluftleitung 18 nicht an ein Druckluftversorgungsnetz angeschlossen werden kann, kann der Backofen selbst mit einer Druckluftflasche oder mit einem Kompressor ausgerüstet werden, der die erforderliche Druckluft erzeugt.
  • Mit beiden Magnetventilen 16 und 19 können Wasserdruck und Luftdruck einstellbar sein. Der Wasserdruck sollte unter dem Luftdruck liegen. Die gewählten Druckwerte für die Druckluft liegen beispielsweise etwa bei 2 bar Gesamtdruck, wobei der Wasserdruck über das Magnetventil 16 zum Beispiel auf etwa 1,5 bar eingestellt wird. Wenn das Wasser nicht aus einem Versorgungsnetz sondern aus einem Tank zugeführt wird, kann der Wasserdruck auch nahe dem atmosphärischen Druck liegen.
  • Die Druckluftleitung 18 durchragt die Wandung des Verteilerrohrs 15, wobei die Öffnung in der Wandung gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Beispielsweise kann die Druckluftleitung 18 dicht in die Öffnung in der Wandung des Verteilerrohrs 15 eingelötet oder über eine andere Dichtmasse dicht in das Verteilerrohr 15 eingefügt sein.
  • Zwischen der Mündung der Druckluftleitung 18 in das Verteilerrohr 15 und dem Magnetventil 19, welches das Verteilerrohr 15 an das Wasserversorgungsnetz anschließt, ist ein Rückschlagventil 20 an dem Verteilerrohr 15 angeordnet. Das Rückschlagventil 20 vermeidet ein Rückströmen von Wasser aus dem Verteilerrohr 15 in das Wasserversorgungsnetz, wenn aufgrund der zugefügten Druckluft ein Überdruck in dem Verteilerrohr 15 entsteht.
  • Die Druckluftzufuhr ist für die hier beschriebene Entwicklung der Wasserkühlung nicht unbedingt notwendig. Das gekühlte Wasser kann auch einfach mit dem Leitungsdruck des Wasserversorgungsnetzes zugeführt werden.
  • Wie die 4 und 5 zeigen, haben die Schwadeneisen 13 ein im Wesentlichen Wförmiges Profil. Insbesondere in 5 ist zu erkennen, dass oberhalb jedes Schwadeneisens 13 eine Sprühdüse oder Sprühöffnung 21 angeordnet ist, welche durch Bohrung in dem Verteilerrohr 15 gebildet wird. Der Durchmesser der Bohrungen kann über die Länge des Verteilerrohres 15 je nach Größe des an der jeweiligen Bohrung vorherrschenden Drucks variieren. Üblicherweise liegt der Durchmesser der Bohrungen zwischen 2 und 8 mm.
  • Die 6 zeigt die Vorderansicht eines isolierten Verteilerrohrs 15, dem sowohl Wasser als auch Druckluft zugeführt wird. Durch den erhöhten Druck und die Luftbeimischung zum Wasser in dem Verteilerrohr 15 tritt das Wasser aus dem Verteilerrohr 15 als Spray mit feinsten Tröpfchen in Form eines Aerosols aus. Die feinsten Wassertröpfchen benetzen die Schwadeneisen 13 auf ihrer gesamten Oberfläche, wenn sie nicht schon in der erhitzten Backatmosphäre verdampfen. Wie nachfolgend beschrieben, wird das Wasser gekühlt, bevor es den Schwadeneisen 13 zugeführt wird. Seine Temperatur liegt unterhalb von 10 °C und vorzugsweise nur wenig oberhalb des Gefrierpunktes also zwischen 0 und 2 °C.
  • In der 7 ist schematisch eine Schnittzeichnung durch einen Wärmetauscher 22 dargestellt. Der Wärmetauscher 22 weist einen Eintrittsanschluss 23 für Wasser aus dem Wasserversorgungsnetz auf. Das Wasser aus dem Wasserversorgungsnetz strömt durch den Innenraum 24 des Wärmetauschers 22 zu einem Austrittsanschluss 25. Der Austrittsanschluss 25 ist durch eine Fluidleitung (nicht dargestellt) mit der Wasserleitung 15 (siehe 36) verbunden, welche Wasser zu den Schwadeneisen 13 leitet. In dem Wärmetauscher 22 ist eine Wendel 26 angeordnet, welche von einem Kühlmedium durchströmt wird. Zum Beispiel kann eine Kühlflüssigkeit einer Kühlanlage als Kühlmedium durch die Wendel 26 geleitet werden. Kühlanlagen sind in Bäckereien in aller Regel zur Kühlung des Teigs während des Gärprozesses vorhanden. Das Kühlmedium kann aber auch von einer eigenen Kühlanlage geliefert werden, die dem Backofen zugeordnet ist. Die Wendel 26 wird in einer Strömungsrichtung durchströmt, welche der Wasserströmung vom Eintrittsanschluss 23 zum Austrittsanschluss 25 entgegengerichtet ist.
  • Die Menge an Kühlflüssigkeit, welche durch die Wendel 26 geleitet wird, kann durch eine variabel steuerbare Pumpe oder ein Ventil (nicht dargestellt) variierbar sein. Durch Variation der Menge der Kühlflüssigkeit kann die Temperatur des aus dem Austrittsanschluss 25 austretenden Wassers geregelt werden. Zu diesem Zweck ist an dem Austrittsanschluss 25 ein Temperatursensor 27 angeordnet, dessen Signal mit einer Steuerung für die Menge der Kühlflüssigkeit, welche die Wendel 26 durchfließt, verbunden ist. Dies kann zum Beispiel die Steuerung des Backofens sein oder eine separate Steuerung, welche beispielsweise in dem Kühlsystem der Bäckerei angeordnet ist.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäuse
    2
    Tür
    3
    Bedienfeld
    4
    Backraum
    5
    Gebläse
    6
    Deckwand
    7
    Heizregister
    8
    Brenner
    9
    Zufuhrkanal
    10
    Seitenwand
    11
    Schamottstein, Wärmespeicherelement
    12
    Rückwand
    13
    Wärmeübertragungselement, Schwadeneisen
    14
    Rauchgaskanal
    15
    Wasserleitung, Verteilerrohr
    16
    Magnetventil
    17
    Wasserzähler
    18
    Druckluftleitung
    19
    Magnetventil
    20
    Rückschlagventil
    21
    Sprühdüse, Sprühöffnung
    22
    Wärmetauscher, Kühlvorrichtung
    23
    Eintrittsanschluss
    24
    Innenraum
    25
    Austrittsanschluss
    26
    Wendel
    27
    Temperatursensor
    28
    Signalleitung
  • 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
    • WO 2014/075975 A1 [0001, 0024]
    • EP 2503893 B1 [0004]
    • DE 10256889 A1 [0005]
    • EP 0208769 B1 [0006]
    • US 4623780 A [0006]
    • DE 102008035394 B3 [0031]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines Backschwadens in einem Backraum (4) eines Backofens, bei dem mindestens einem Wärmeübertragungselement (13) über mindestens eine Wasserleitung (15) Wasser zugeführt wird und der entstehende Wasserdampf in den Backraum (4) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Wassers vor der Zufuhr zum Wärmeübertragungselement (13) auf einen vorgegebenen Wert von maximal 10 °C gekühlt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser einem in dem Backraum (4) angeordneten Wärmeübertragungselement (13) zugeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser vor der Zufuhr zum Wärmeübertragungselement (13) einem Wärmetauscher (22) zugeführt wird, wo es Wärme auf ein kälteres Medium überträgt.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Backraum (4) während des Backens ein Druck von 800 bis 1200 mbar herrscht.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser auf eine Temperatur in einem der folgenden Temperaturbereiche gekühlt wird: • 0 bis 5 °C; • 0 bis 2 °C.
  6. Backofen mit einem Backraum (4), mindestens einem Wärmeübertragungselement (13) und mindestens einer Wasserleitung (15), über die Wasser zu dem Wärmeübertragungselement (13) geführt wird, gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung (22), die die Temperatur des Wassers vor der Zufuhr zum Wärmeübertragungselement auf einen vorgegebenen Wert von maximal 10 °C kühlt.
  7. Backofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeübertragungselement (13) in dem Backraum (4) angeordnet ist.
  8. Backofen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung einen Wärmetauscher (22) aufweist, in dem das Wasser Wärme auf ein kälteres Medium überträgt.
  9. Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Backraum (4) dazu ausgelegt ist, nahe dem Umgebungsdruck betrieben zu werden.
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