DE102017117259A1

DE102017117259A1 - Gargerät und Verfahren

Info

Publication number: DE102017117259A1
Application number: DE102017117259.9A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Sillmen; Thomas Metz; Marcos Bockholt; Patrick Schimke
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2019-01-31

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät (1) mit einem beheizbaren und durch eine Garraumtür (101) verschließbaren Garraum (11) und mit einer mit dem Garraum (11) strömungsverbundenen Aufbereitungseinrichtung (3) zur Aufbereitung von Luft aus dem Garraum (11). Die Aufbereitungseinrichtung (3) ist dazu geeignet und ausgebildet, Umgebungsluft in das Gargerät (1) einzusaugen und die Luft aus dem Garraum (11) mit der Umgebungsluft zu mischen und als Mischluft über eine Auslasseinrichtung (2) aus dem Gargerät (1) abzuführen und die Umgebungsluft vor dem Mischen und/oder die Mischluft vor dem Abführen mittels einer Trocknereinheit (4) zu trocknen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts mit wenigstens einem beheizbaren und durch wenigstens eine Garraumtür verschließbaren Garraum. Das Gargerät umfasst wenigstens eine mit dem Garraum strömungsverbundene Aufbereitungseinrichtung zur Aufbereitung von Luft aus dem Garraum.
Bei modernen Gargeräten werden immer häufiger ein möglichst emissionsarmer und oft sogar ein emissionsfreier Betrieb gewünscht. Dabei werden der beim Garvorgang entstehende Wrasen und besonders dessen Feuchtigkeit, Fett und geruchsintensive Stoffe und Temperatur als störende Emissionen empfunden. Für einen emissionsfreien Betrieb wird also eine Abluft gewünscht, bei der diese Bestandteile nicht oder nur in vernachlässigbaren Mengen vorhanden sind. Allerdings entstehen bei Garvorgängen fast immer solche Emissionen und müssen daher aus der Abluft aufwendig entfernt oder zumindest reduziert werden. Dazu werden oft Katalysatoren eingesetzt, die Fett und Gerüche im Wrasen abbauen.
Zur Reduzierung der Feuchtigkeit in der Abluft sind Gargeräte mit einem Kondensator bekannt geworden. Allerdings weist die getrocknete und abgeführte Luft in der Regel noch ein recht hohes Maß an Restfeuchte auf. Daher führen auch solche Gargeräte zu einer unerwünschten Emission an Feuchtigkeit in die Küche, sodass die Raumluftfeuchte ungünstig ansteigt. Für eine stärkere Trocknung der Abluft aus dem Garraum ist jedoch ein sehr hoher konstruktiver und energetischer Aufwand notwendig. Das bringt einen sehr schlechten Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit bzw. Energieeffizienz des Gargeräts mit sich.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte und insbesondere unaufwendige und energieschonende Möglichkeit zur Reduzierung der Feuchte-Emissionen eines Gargeräts zur Verfügung zu stellen. Wenn ein Gargerät gereinigte, getrocknete und abgekühlte Luft emittiert, kann diese z. B. auch rückwärtig in Richtung Schrank ausgelassen werden, ohne dass dieser Schaden nimmt. Die ausgelassene Geräteluft muss dafür auf einen Feuchtewert getrocknet werden, der geringer oder gleich dem der Umgebungsluft ist. Das Ausblasen warmer feuchter Garraumluft in Richtung Benutzer und Küchenraum entfällt dann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren den Merkmalen des Anspruchs 9. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Das erfindungsgemäße Gargerät umfasst wenigstens einen beheizbaren Garraum. Der Garraum ist durch wenigstens eine Garraumtür verschließbar. Das Gargerät umfasst wenigstens eine mit dem Garraum strömungsverbundene Aufbereitungseinrichtung zur Aufbereitung von Luft aus dem Garraum. Dabei ist die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, Umgebungsluft in das Gargerät einzusaugen und die Luft aus dem Garraum mit der Umgebungsluft zu mischen und als Mischluft über wenigstens eine Auslasseinrichtung wenigstens teilweise aus dem Gargerät abzuführen. Die Aufbereitungseinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, die Umgebungsluft vor dem Mischen und/oder die Mischluft vor dem Abführen mittels wenigstens einer Trocknereinheit zu trocknen.
Das erfindungsgemäße Gargerät bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass die Umgebungsluft vor dem Mischen und/oder die Mischluft vor dem Abführen getrocknet werden. Das bietet eine verbesserte und insbesondere besonders unaufwendige und energieschonende Möglichkeit, die Feuchte-Emissionen des Gargeräts erheblich zu reduzieren oder sogar zu vermeiden. Dadurch kann die Luft aus dem Garraum in die Umgebung des Gargeräts abgeführt werden, ohne dass die Raumluftfeuchte ungünstig beeinflusst wird. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass durch das Trocknen der Umgebungsluft bzw. der Mischluft mit besonders wenig Energieaufwand besonders gut entfeuchtet werden kann. Zudem kann eine solche Lufttrocknung konstruktiv unaufwendig umgesetzt werden, sodass das erfindungsgemäße Gargerät entsprechend wirtschaftlich herstellbar ist.
Vorzugsweise ist die Trocknereinheit mittels wenigstens einer Wärmetauschereinrichtung, einer Wärmepumpeneinrichtung und/oder mittels wenigstens einer thermoelektrischen Kühleinrichtung aktiv kühlbar. Durch eine solche Kühlung kann die Luft auf ein besonders geringes Maß an Feuchte getrocknet werden. Die thermoelektrische Kühleinrichtung umfasst zum Beispiel ein Peltierelement oder dergleichen. Die Trocknereinheit kann auch durch wenigstens eine Kältemaschine kühlbar sein. Wenn eine Wärmepumpeneinrichtung vorgesehen ist, umfasst diese vorzugsweise wenigstens eine Kondensatoreinrichtung zur Kondensation der Feuchte der Luft. Vorzugsweise ist die Kondensatoreinrichtung dann zugleich auch als eine Verdampfereinrichtung für wenigstens ein Kältemittel der Wärmepumpeneinrichtung ausgebildet. Möglich ist auch, dass die Trocknereinheit wenigstens einen Wärmetauscher umfasst, welcher insbesondere luftgekühlt und/oder wassergekühlt ausgebildet ist.
Die Aufbereitungseinrichtung, insbesondere die Trocknereinheit, ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, die zu trocknende Luft zu kühlen und insbesondere auf eine Temperatur unterhalb einer Raumtemperatur zu kühlen. Insbesondere ist die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Luft unterhalb 20 °C und vorzugsweise unterhalb 15 °C und besonders bevorzugt unterhalb 10 °C zu kühlen. Möglich ist auch, dass die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet ausgebildet ist, die Luft unterhalb 5 °C zu kühlen. Zur Kühlung der Luft wird vorzugsweise die Trocknereinheit wie zuvor beschrieben gekühlt. Insbesondere ist die Trocknereinheit dazu geeignet und ausgebildet, die zu trocknende Luft mittels der Wärmepumpeneinrichtung und/oder der Kühleinrichtung und/oder der Kältemaschine aktiv zu kühlen.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Luft aus dem Garraum vor dem Mischen mittels wenigstens einer weiteren Trocknereinheit zu trocknen. Dadurch kann die Luft, die aus dem Gargerät abgeführt wird, auf ein besonders geringes Maß an Restfeuchte getrocknet werden. Es ist möglich, dass die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet ist, die Luft aus dem Garraum zusätzlich oder ausschließlich mit der Trocknereinheit zu trocknen, welche zur Trocknung der Umgebungsluft und/oder der Mischluft vorgesehen ist.
Vorzugsweise umfasst die weitere Trocknereinheit wenigstens einen Wärmetauscher. Vorzugsweise ist ein luftgekühlter Wärmetauscher vorgesehen. Das bietet eine besonders unaufwendige und zugleich sehr wirksame Feuchtereduzierung. Besonders bevorzugt umfasst die weitere Trocknereinheit einen Luft-Luft-Wärmetauscher, welcher durch einen Kühlluftstrom kühlbar ist, der durch wenigstens eine Gebläseeinrichtung erzeugt wird. Möglich ist auch ein wassergekühlter Wärmetauscher. Der Wärmetauscher der weiteren Trocknereinheit kann aber auch mittels wenigstens einer Wärmepumpeneinrichtung und/oder wenigstens einer thermoelektrischen Kühleinrichtung und/oder mittels wenigstens einer Kältemaschine kühlbar sein.
Die Aufbereitungseinrichtung ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, die Mischluft aus ungetrockneter oder getrockneter Luft aus dem Garraum und ungetrockneter oder getrockneter Umgebungsluft bereitzustellen. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Luft aus dem Garraum bzw. die Umgebungsluft jeweils separat getrocknet werden kann, bevor diese zur Mischluft zusammengeführt werden. Die Mischluft kann dann ebenfalls getrocknet werden oder auch ungetrocknet bleiben. Beispielsweise kann je nach Feuchtegehalt der Luft aus dem Garraum vorgesehen sein, diese zunächst zu trocknen oder ungetrocknet mit der Umgebungsluft zu vermischen. Je nach Feuchtegehalt der Luft aus dem Garraum oder der Umgebungsluft kann zudem vorgesehen sein, die Umgebungsluft zunächst zu trocknen oder ungetrocknet mit der Luft aus dem Garraum zu vermischen. Zudem kann je nach Feuchtegrad der Luft aus dem Garraum oder der Umgebungsluft oder der Mischluft vorgesehen sein, eine weitere Trocknung der Mischluft vorzunehmen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Umgebungsluft und/oder die Luft aus dem Garraum auf ein solches Maß an Feuchte zu trocknen, dass die Feuchte der Mischluft nicht die Feuchte der ungetrockneten Umgebungsluft übersteigt. Dadurch kann die in der Regel sehr feuchte Luft aus dem Garraum durch das Mischen mit der Umgebungsluft soweit entfeuchtet werden, dass deren Feuchte der Feuchte der Umgebungsluft entspricht. Das bietet ein besonders niedriges Feuchtemaß, sodass die aus dem Gargerät abgeführte Luft zu keiner nennenswerten Erhöhung der Raumluftfeuchte führt.
Insbesondere ist die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Umgebungsluft und/oder die Luft aus dem Garraum auf ein solches Maß an Feuchte zu trocknen, dass die Mischluft nicht wesentlich oberhalb einer Raumluftfeuchte liegt und besonders bevorzugt eine Raumluftfeuchte nicht übersteigt. Die Raumluftfeuchte entspricht insbesondere einer relativen Luftfeuchtigkeit von weniger als 70 % und vorzugsweise weniger als 60 % und besonders bevorzugt weniger als 50 % insbesondere bei einer Raumtemperatur. Die Raumtemperatur liegt insbesondere bei 20 °C. Es kann auch eine Raumtemperatur von 25 °C angenommen werden. Durch das Trocknen bzw. Mischen auf die Raumluftfeuchte werden unerwünschte Feuchte-Emissionen in die Umgebung des Gargeräts wirkungsvoll vermieden. Dadurch wird auch bei längeren Garvorgängen und zum Beispiel bei der Zubereitung von größeren Bratenstücken in einem Backofen die Raumluftfeuchte der Küche nicht ungünstig erhöht. Es kommt auch nicht zur Kondensation von Feuchtigkeit an möglicherweise kühleren Küchenraumwänden.
Bevorzugt ist die Aufbereitungseinrichtung, insbesondere die Trocknereinheit, dazu geeignet und ausgebildet, die Umgebungsluft auf eine Feuchte unterhalb einer Raumluftfeuchte zu trocknen. Dadurch kann ein besonders niedriger Feuchtegehalt der Mischluft erreicht werden. Insbesondere ist die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Umgebungsluft auf eine relative Luftfeuchtigkeit von 100 % bei einer Temperatur von weniger als 15 °C und vorzugsweise weniger als 10 °C und besonders bevorzugt weniger als 8 °C zu trocknen. Die Aufbereitungseinrichtung kann auch dazu geeignet und ausgebildet sein, die Umgebungsluft auf eine relative Luftfeuchtigkeit von 100 % bei einer Temperatur von weniger als 5 °C oder sogar 3 °C zu trocknen. Mit einer derart getrockneten Umgebungsluft kann auf eine Trocknung der Luft aus dem Garraum oder der Mischluft verzichtet werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Mischluft mittels der Trocknereinheit getrocknet wird, wenn die Feuchte der Mischluft die Feuchte der ungetrockneten Umgebungsluft und/oder eine Raumluftfeuchte übersteigt. Bevorzugt ist die Aufbereitungseinrichtung, insbesondere die Trocknereinheit, dazu geeignet und ausgebildet, auch die Luft aus dem Garraum und/oder die Mischluft auf eine Feuchte nicht wesentlich oberhalb einer Raumluftfeuchte und insbesondere unterhalb einer Raumluftfeuchte zu trocknen.
Besonders bevorzugt ist die Aufbereitungseinrichtung mit wenigstens einer Sensoreinrichtung wirkverbunden. Die Sensoreinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, mittels wenigstens eines Sensors die Feuchte der Luft aus dem Garraum und/oder der Umgebungsluft und/oder der Mischluft zu erfassen. Insbesondere ist die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, in Abhängigkeit wenigstens eines Signals des Sensors die Trocknereinheit und/oder die weitere Trocknereinheit und/oder anzusteuern und insbesondere zu regeln. Möglich ist auch, dass die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet ist, in Abhängigkeit wenigstens eines Signals des Sensors ein Mischverhältnis zwischen der Luft aus dem Garraum und der Umgebungsluft mittels wenigstens einer Mischeinheit einzustellen. Die Sensoreinrichtung umfasst insbesondere wenigstens einen Feuchtesensor und/oder wenigstens einen Temperatursensor und/oder wenigstens einen anderen zur Erfassung einer charakteristischen Größe für die Luftfeuchte geeigneten Sensor.
Die Aufbereitungseinrichtung umfasst insbesondere wenigstens eine Mischeinheit zum gezielten Zusammenführen der Umgebungsluft mit der Luft aus dem Garraum. Es ist möglich, dass die Mischeinheit die Feuchte der Mischluft auf einen Zielwert regelt, indem ein Mischverhältnis der Umgebungsluft mit der Luft gezielt eingestellt wird.
Insbesondere ist die Aufbereitungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, in Abhängigkeit einer sensorisch erfassten Raumluftfeuchte wenigstens ein Maß für eine Restfeuchte festzulegen, welche die abgeführte Mischluft aufweisen soll. Dadurch kann die Trocknungsleistung an die jeweilige Raumluftfeuchte angepasst werden und ein Auskondensieren der abgeführten Luft in der Umgebung des Gargeräts wird zuverlässig vermieden.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die Umgebungsluft entlang wenigstens einer elektronischen Komponente des Gargeräts zu deren Kühlung strömt. So können Bauraum und Komponenten, zum Beispiel Gebläseeinrichtungen, eingespart werden. Zur Kühlung der elektronischen Komponente kann getrocknete und/oder ungetrocknete Umgebungsluft vorgesehen sein. Die Umgebungsluft ist insbesondere durch wenigstens eine Gebläseeinrichtung in das Gargerät einsaugbar. Die Umgebungsluft wird insbesondere mittels wenigstens einer Gebläseeinrichtung entlang der elektronischen Komponente gesaugt und/oder geblasen. Die elektronische Komponente umfasst beispielsweise wenigstens eine Steuereinrichtung und/oder Leistungselektronik.
Die Aufbereitungseinrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens eine Reinigungseinheit zum Reinigen der Luft aus dem Garraum und/oder der Mischluft. Die Reinigung der Luft aus dem Garraum bietet dabei den Vorteil, dass eine Verschmutzung der nachgeschalteten Komponenten besonders wirkungsvoll vermieden wird. Die Reinigungseinheit ist der Trocknereinheit und/oder der weiteren Trocknereinheit insbesondere vorgeschaltet. Möglich ist aber auch, dass die Reinigungseinheit einer Trocknereinheit nachgeschaltet ist.
Insbesondere umfasst die Reinigungseinheit wenigstens eine Katalysatoreinrichtung, welche Reaktionen zum Abbau von Fetten und/oder Ölen sowie von geruchsbelästigenden Stoffen des Wrasens katalysiert bzw. unterstützt. Die Reinigungseinheit kann auch wenigstens eine Wascheinrichtung mit wenigstens einer Waschflüssigkeit umfassen. Die Wascheinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, hydrophobe Bestandteile und/oder geruchsintensive Stoffe und/oder Feuchtigkeit des Wrasens mittels der Waschflüssigkeit aufzunehmen und zum Beispiel zu kondensieren. Möglich ist auch, dass die Reinigungseinheit wenigstens eine Plasmaeinrichtung umfasst, welche die Luft durch wenigstens eine gezielte Plasmaentladung reinigt. Die Reinigungseinheit kann die Luft auch mittels UV-Strahlung und/oder durch gezielte Ionisation reinigen.
Die Reinigungseinheit kann auch wenigstens teilweise in der Trocknereinheit und/oder in der weiteren Trocknereinheit integriert sein. Beispielsweise kann in einer Trocknereinheit eine Waschflüssigkeit vorgesehen sein, welche sowohl zum Kondensieren der Feuchte als auch zum Kondensieren bzw. Waschen der hydrophoben Bestandteile des Wrasens ausgebildet ist.
Die Aufbereitungseinrichtung und insbesondere eine Trocknereinheit und/oder die Reinigungseinheit umfassen wenigstens einen Sammelbehälter und/oder eine Abführeinrichtung für das Kondensat. Die Abführeinrichtung kann beispielsweise an ein Abwassersystem angeschlossen sein.
Zum Fördern der Umgebungsluft und/oder der Luft aus dem Garraum und/oder der Mischluft kann wenigstens eine Gebläseeinrichtung vorgesehen sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben eines Gargeräts mit wenigstens einem beheizbaren und durch wenigstens eine Garraumtür verschließbaren Garraum. Das Gargerät umfasst wenigstens eine mit dem Garraum strömungsverbundene Aufbereitungseinrichtung. Mit der Aufbereitungseinrichtung wird Luft aus dem Garraum aufbereitet. Dabei wird mittels der Aufbereitungseinrichtung Umgebungsluft in das Gargerät eingesaugt und mit der Luft aus dem Garraum gemischt und als Mischluft über wenigstens eine Auslasseinrichtung wenigstens teilweise aus dem Gargerät abgeführt wird. Die Umgebungsluft wird vor dem Mischen mittels wenigstens einer Trocknereinheit getrocknet und/oder die Mischluft wird vor dem Abführen mittels wenigstens einer Trocknereinheit getrocknet.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet ebenfalls viele Vorteile und ermöglicht eine besonders unaufwendige und energieschonende Reduzierung von Feuchte Emissionen beim Betrieb des Gargeräts. Vorzugsweise ist das zuvor beschriebene Gargerät nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar.
Das erfindungsgemäße Gargerät ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, nach dem hier vorgestellten Verfahren betrieben zu werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
In den Figuren zeigen:

1 eine rein schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargeräts in einer Seitenansicht;
2 eine rein schematische Darstellung einer anderen Ausgestaltung des Gargeräts; und
3 eine rein schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des Gargeräts.

Die 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gargerät 1, welches hier als ein Backofen 100 ausgeführt ist. Das Gargerät wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben. Das Gargerät 1 hat einen beheizbaren Garraum 11, welcher durch eine Garraumtür 101 verschließbar ist. Das Gargerät 1 ist hier als ein Einbaugerät vorgesehen. Es kann auch als ein Standgerät ausgebildet sein.
Für die Beheizung des Garraums 11 stehen verschiedene Heizeinrichtungen zur Verfügung. Möglich ist unter anderem das Beheizen mit einer Ober- und/oder Unterhitze, mit einer Umluftfunktion, mit einer Heißluftheizquelle und/oder mit einer Grillfunktion. Möglich ist auch, dass das Gargerät 1 als ein Kombigerät mit einer Mikrowellenfunktion und/oder einer Dampfgarfunktion ausgebildet ist.
Das Gargerät 1 umfasst hier eine Steuereinrichtung zur Steuerung bzw. Regelung von Gerätefunktionen und Betriebszuständen. Über die Steuereinrichtung sind hier verschiedene Betriebsarten und vorzugsweise verschiedene Garprogramme bzw. Programmbetriebsarten und andere Automatikfunktionen ausführbar.
Zur Bedienung des Gargerätes 1 ist eine Bedieneinrichtung 103 vorgesehen. Beispielsweise können darüber die Betriebsart, die Garraumtemperatur und/oder ein Garprogramm bzw. eine Programmbetriebsart oder andere Automatikfunktion ausgewählt und eingestellt werden. Die Bedieneinrichtung 103 umfasst auch eine Anzeige, über die Benutzerhinweise und z. B. Eingabeaufforderungen angezeigt werden können.
Das Gargerät 1 umfasst eine Aufbereitungseinrichtung 3 zur Aufbereitung von Luft bzw. Wrasen aus dem Garraum 11. Die Aufbereitungseinrichtung 3 saugt hier mit einer Gebläseeinrichtung 9 Umgebungsluft in das Gargerät 1 ein.
Die Gebläseeinrichtung 9 bläst die Umgebungsluft als einen Kühlluftstrom entlang einer elektronischen Komponente 102, sodass die Umgebungsluft als Gerätekühlluft dient. Die elektronische Komponente 102 (?) ist beispielsweise eine Elektronikbox, welche zum Beispiel eine Steuereinrichtung und eine Leistungselektronik oder dergleichen umfasst.
Die Umgebungsluft wird hier über eine nicht näher dargestellte Ansaugöffnung in das Gargerät 1 gesaugt. Anschließend wird die Umgebungsluft über eine entsprechende Strömungsverbindung der Trocknereinheit 4 zugeführt.
Die Trocknereinheit 4 kann beispielsweise eine Wärmepumpeneinrichtung 14 oder auch eine thermoelektrische Kühleinrichtung 24, zum Beispiel ein Peltierelement, umfassen. Mit der Wärmepumpeneinrichtung 14 bzw. der Kühleinrichtung 24 wird die zugeführte Umgebungsluft abgekühlt, sodass die darin enthaltene Feuchte in der Trocknereinheit 4 kondensiert. Für das Kondensat kann ein Sammelbehälter und/oder eine Abführeinrichtung vorgesehen sein. Die Abführeinrichtung kann beispielsweise an ein Abwassersystem angeschlossen sein.
Die getrocknete Umgebungsluft wird von der Trocknereinheit 4 über eine entsprechende Strömungsverbindung zu einer Mischeinheit 8 geführt. Die Mischeinheit 8 ist hier ebenfalls über eine Strömungsverbindung und einen Garraumauslass 21 mit dem Garraum 11 strömungsverbunden. Zum Fördern der Luft aus dem Garraum 11 in die Mischeinheit 8 kann beispielsweise eine hier nicht näher dargestellte Gebläseeinrichtung vorgesehen sein.
In der Mischeinheit 8 werden die einströmende getrocknete Umgebungsluft und die Luft aus dem Garraum 11 miteinander vermischt. Die dabei erzeugte Mischluft wird über eine Auslasseinrichtung 2 mit einer Auslassöffnung 12 aus dem Gargerät 1 in dessen Umgebung abgeführt.
Wahlweise kann die Aufbereitungseinrichtung 3 auch mit einer Reinigungseinheit 7 ausgestattet sein. Die Reinigungseinheit 7 umfasst zum Beispiel eine Katalysatoreinrichtung 17, welche Reaktionen zum Abbau von Fetten und/oder Ölen sowie von geruchsbelästigenden Stoffen des Wrasens katalysiert bzw. unterstützt. Die Reinigungseinheit 7 kann auch mit anderen geeigneten und hier nicht näher dargestellten Komponenten zur Reinigung von Luft bzw. des Wrasens ausgestattet sein.
Die Reinigungseinheit 7 ist hier in Strömungsrichtung vor der Trocknereinheit 4 angeordnet. So werden schwer zu entfernende Verschmutzungen stromabwärts der Reinigungseinheit 7 wirkungsvoll vermieden. Die Reinigungseinheit 7 kann aber auch an anderen Positionen entlang der entsprechenden Strömungswege vorgesehen sein.
Das Gargerät 1 ist hier zudem mit einer Sensoreinrichtung 6 mit wenigstens einen Sensor ausgestattet. Beispielsweise kann der Sensor in dieser oder einer anderen Ausgestaltung der Trocknereinheit 4 oder der Mischeinheit 8 oder auch einer weiteren Trocknereinheit 5 zugeordnet sein. Dort kann der Sensor zur Erfassung der Luftfeuchte und/oder der Lufttemperatur eingesetzt werden. Möglich ist auch, dass der Sensor zur Überwachung der Raumluftfeuchte oder einer Garraumfeuchte ausgebildet ist. Beispielsweise können die entsprechenden Sensorsignale zur Steuerung bzw. Regelung der Trocknereinheit 4, der Mischeinheit 8 und/oder der weiteren Trocknereinheit 5 auf eine Zieltemperatur und/oder Zielfeuchte eingesetzt werden.
Die 2 zeigt eine Ausgestaltung des Gargeräts 1, bei welcher die Trocknereinheit 4 der Mischeinheit 8 nachgeschaltet ist. Dadurch kann die Mischluft vor dem Abführen aus dem Gargerät 1 getrocknet werden. Beispielsweise kann die Mischluft auf eine Zielfeuchte und vorzugsweise auf eine Raumluftfeuchte getrocknet werden. Eine Trocknung der Umgebungsluft oder der Luft aus dem Garraum 11 ist hier vorzugsweise nicht vorgesehen.
Die 3 zeigt das Gargerät 1 in einer Ausgestaltung, bei der die Aufbereitungseinrichtung 3 zwei Trocknereinheiten 4, 5 umfasst. Dabei sind hier beide Trocknereinheiten 4, 5 der Mischeinheit 8 vorgeschaltet. Die Umgebungsluft wird nach dem Kühlen der elektronischen Komponente 102 mit der Trocknereinheit 4 getrocknet. Dazu ist die Trocknereinheit 4 vorzugsweise wie mit Bezug zu der 1 beschrieben ausgestaltet. Nach dem Trocknen wird die Umgebungsluft der Mischeinheit 8 zugeführt.
Die Luft aus dem Garraum 11 strömt hier über den Garraumauslass 21 zu einer weiteren Trocknereinheit 5. Die Trocknereinheit 5 umfasst beispielsweise wenigstens einen Wärmetauscher 15. Der Wärmetauscher 15 kann luftgekühlt und/oder wassergekühlt sein. Zur Kühlung des Wärmetauschers 15 bzw. der hindurchströmenden Luft kann auch wenigstens eine thermoelektrische Kühleinrichtung 24 und/oder eine Wärmepumpeneinrichtung 14 vorgesehen sein.
Die mit der weiteren Trocknereinheit 5 gekühlte Luft aus dem Garraum 11 wird ebenfalls der Mischeinheit 8 zugeführt.
In der Mischeinheit 8 strömen die getrocknete Umgebungsluft und die getrocknete Luft aus dem Garraum 11 zusammen und werden miteinander vermischt. Die Mischluft wird anschließend über die Auslasseinrichtung 2 in die Umgebung des Gargeräts 1 abgeführt.
Bei den hier vorgestellten Gargeräten 1 liegen zwei zu betrachtende Luftströme vor: der Luftstrom der Umgebungsluft bzw. der Gerätekühlluft (aus dem Küchenraum) und die Luftströmung bzw. der Wrasenstrom aus dem Garraum 11.
Die Gerätekühlluft ist trocken (Annahme: 50% relative Feuchte; entsprechen 0,0082 kg Wasser/kg Luft) und vergleichsweise kalt (Annahme: 22°C). Bei den hier gezeigten Gargeräten 1 beträgt der Luftstrom zur Kühlung etwa 1700 l/min. Der Wrasenstrom beträgt etwa 20 l/min und ist somit viel geringer. Er ist (hinter einem Abluftkatalysator) etwa 500 °C heiß und hat eine hohe Feuchte mit bis zu 0,4 kg Wasser/kg Wrasen (50 Vol.-%). Das entspricht zwar einem etwa 50x höherem Feuchtewert als in der Raumluft. Es kann aber trotzdem von Vorteil sein, die Gerätekühlluft zu trocknen, da von ihr mehr l/min anfallen und ausgeblasen werden.
Das Verhältnis von Gerätekühlluft zu Wrasen ist im Ausblas etwa 1700: 20 = 85 zu 1. Das heißt, der Wrasen macht nur etwa 1% an der Abluft aus. Deshalb ist es besonders wirkungsvoll, die Gerätekühlluft zu trocknen, wenn die ausgeblasene Feuchte reduziert werden soll. Die Gerätekühlluft wird dazu mit der Trocknereinheit 4 entsprechend heruntergekühlt, um die gewünschte Kondensation zu erreichen.
Die mit Bezug zur 1 vorgestellte Ausgestaltung hat den Vorteil, dass nur eine Trocknereinheit bzw. nur ein Kondensator nötig ist, da nur die Umgebungsluft getrocknet bzw. gekühlt wird. Zudem ist das Kühlen der Umgebungsluft aufgrund der großen Ausblasmenge von Vorteil.
Wenn die Raumluftfeuchte nicht ansteigen soll, sind zum Beispiel die nachfolgend beschriebenen Anforderungen an die Aufbereitungseinrichtung 3 bzw. an das Entfeuchtungssystem zu stellen.
Die Luft aus dem Garraum 11 bzw. der Wrasen 20 fallen mit 20 l/min an und tragen eine Feuchte von 0,4 kg Wasser/kg Wrasen bei 500 °C. In dieser Form geht der Wrasen ungetrocknet in den Luftmischer 8. Um eine Trocknung des gemischten Ausblases auf Raumluftfeuchte zu erreichen, wird die Gerätekühlluft von 1700 l/min mit 0,0082 kg Wasser/kg Luft bei 22 °C auf 0,0067 kg Wasser/kg Luft bei 8,26 °C getrocknet. Das entspricht einer Trocknung von 50% rF bei 22 °C auf 100% rF bei 8,26 C°.
Dafür ist z. B. ein Kühlkreislauf mit einem Kompressor erforderlich, der 594 W abführt. Da die Gerätekühlluft schon Raumtemperatur hat, muss sie zum Kondensieren unter Raumtemperatur gekühlt werden. Dazu ist z. B. ein Kühlkreislauf mit Kompressor und Kühlmedium erforderlich oder eine thermoelektrische Kühlung 34 oder ein Wärmepumpenkreislauf. Beispielsweise wird die Gerätekühlluft auf Temperaturen unter etwa 8°C gekühlt.
In der Mischluft ergibt sich aus 20 l/min Wrasen mit 0,4 kg Wasser/kg Luft und 1700 l/min auf 0,0067 kg Wasser/kg getrockneter Gerätekühlluft ein Ausblas mit 0,0082 kg Wasser/kg Ausblas. Das entspricht am Ausblas somit einer gewünschten Raumluftfeuchte von 50 % rF bei 22 °C.
Bei der mit Bezug zur 2 vorgestellten Ausgestaltung werden erst beide Luftströme gemischt und dann getrocknet. Zur ausreichenden Trocknung ist eine Kühlung der Mischluft auf etwa 11 °C erforderlich. Dazu ist zum Beispiel ein Kühler bzw. ein Wärmepumpen-Verdampfer mit etwa 760 W Kühlleistung von Vorteil. Wird eine geringe Befeuchtung des Aufstellungsraumes zugelassen, kommen andere Kühlungen bzw. Lufttrockner alternativ in Betracht, z. B. ein luft- oder wassergekühlter Wärmetauscher.
Die mit Bezug zur 3 vorgestellte Ausgestaltung ist ebenfalls sehr vorteilhaft. Wenn die Raumluftfeuchte nicht ansteigen soll, sind zum Beispiel die nachfolgend beschriebenen Anforderungen an die Aufbereitungseinrichtung 3 bzw. an das Entfeuchtungssystem zu stellen.
Die weitere Trocknereinheit 5 bringt hier 20 l/min Wrasen auf einen Trocknungswert von 0,2 kg Wasser/kg Wrasen bei 68 °C. Dazu kann ein kostengünstiger luftgekühlter Wärmetauscher 15 eingesetzt werden. Um einen höheren Trocknungsgrad der letztlich in die Küche ausgeblasenen Mischluft zu erreichen, werden hier auch die 1700 l/min Gerätekühlluft von 0,0082 kg Wasser/kg Luft bei 22 C° auf 0,0075 kg Wasser/kg Luft bei 9,81 C° getrocknet. Das entspricht einer Trocknung von 50 % rF bei 22 °C auf 100 % rF bei 9,81 °C. Dafür ist ein etwas kleinerer Kompressor erforderlich als bei der Ausgestaltung der 1. Er muss hier z. B. 474 W abführen.
Bezugszeichenliste

1: Gargerät
2: Auslasseinrichtung
3: Aufbereitungseinrichtung
4: Trocknereinheit
5: Trocknereinheit
6: Sensoreinrichtung
7: Reinigungseinheit
8: Mischeinheit
9: Gebläseeinrichtung
11: Garraum
12: Auslassöffnung
14: Wärmepumpeneinrichtung
15: Wärmetauscher
17: Katalysatoreinrichtung
21: Garraumauslass
24: Kühleinrichtung
100: Backofen
101: Tür
102: Komponente
103: Bedieneinrichtung

Claims

Gargerät (1) mit wenigstens einem beheizbaren und durch wenigstens eine Garraumtür (101) verschließbaren Garraum (11) und mit wenigstens einer mit dem Garraum (11) strömungsverbundenen Aufbereitungseinrichtung (3) zur Aufbereitung von Luft aus dem Garraum (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (3) dazu geeignet und ausgebildet ist, Umgebungsluft in das Gargerät (1) einzusaugen und die Luft aus dem Garraum (11) mit der Umgebungsluft zu mischen und als Mischluft über wenigstens eine Auslasseinrichtung (2) wenigstens teilweise aus dem Gargerät (1) abzuführen und die Umgebungsluft vor dem Mischen und/oder die Mischluft vor dem Abführen mittels wenigstens einer Trocknereinheit (4) zu trocknen.
Gargerät (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknereinheit (4) mittels wenigstens einer Wärmepumpeneinrichtung (14) und/oder mittels wenigstens einer thermoelektrischen Kühleinrichtung (24) aktiv kühlbar ist.
Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (3) dazu geeignet und ausgebildet ist, die Luft aus dem Garraum (11) vor dem Mischen mittels wenigstens einer weiteren Trocknereinheit (5) zu trocknen.
Gargerät (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Trocknereinheit (5) wenigstens einen Wärmetauscher (15) umfasst.
Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (3) dazu geeignet und ausgebildet ist, die Mischluft aus ungetrockneter oder getrockneter Luft aus dem Garraum (11) und ungetrockneter oder getrockneter Umgebungsluft bereitzustellen.
Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (3) dazu geeignet und ausgebildet ist, die Umgebungsluft und/oder die Luft aus dem Garraum (11) auf ein solches Maß an Feuchte zu trocknen, dass eine Feuchte der Mischluft nicht über einer Feuchte der ungetrockneten Umgebungsluft liegt.
Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsluft entlang wenigstens einer elektronischen Komponente (102) des Gargeräts (1) zu deren Kühlung strömt.
Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (3) wenigstens eine Reinigungseinheit (7) zum Reinigen der Luft aus dem Garraum (11) und/oder der Mischluft umfasst.
Verfahren zum Betreiben eines Gargerät (1) mit wenigstens einem beheizbaren und durch wenigstens eine Garraumtür (101) verschließbaren Garraum (11) und mit wenigstens einer mit dem Garraum (11) strömungsverbundenen Aufbereitungseinrichtung (3), mit welcher Luft aus dem Garraum (11) aufbereitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Aufbereitungseinrichtung (3) Umgebungsluft in das Gargerät (1) eingesaugt und mit der Luft aus dem Garraum (11) gemischt und als Mischluft über wenigstens eine Auslasseinrichtung (2) wenigstens teilweise aus dem Gargerät (1) abgeführt wird und dass die Umgebungsluft vor dem Mischen und/oder die Mischluft vor dem Abführen mittels wenigstens einer Trocknereinheit (4) getrocknet wird.