DE102017220887A1 - Oven with sensor device - Google Patents
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Abstract
Ein Backofen (1) weist ein außenseitig mit einer wärmedämmenden Isolierung (5) versehenes Backrohr (3), eine durch das Backrohr (3) und die Isolierung (5) führende Öffnung (6) und eine Sensoreinrichtung (2) mit mindestens einem Sensorelement (7), das außerhalb des Backrohrs (3) und der Isolierung (5) angeordnet ist und durch die Öffnung (6) in das Backrohr (3) gerichtet ist, auf, wobei die Sensoreinrichtung (2) zusätzlich mehrere zwischen dem Sensorelement (7) und dem Backrohr (3) in Reihe angeordnete Scheiben (8-10) aufweist, von denen eine erste Scheibe (8) an dem Backrohr (3) angebracht ist und eine zweite Scheibe (9) im Bereich einer Außenseite der Isolierung (5) angebracht ist und wobei die erste Scheibe (8) mit der zweiten Scheibe (9) über mehrere Stangen (15) verbunden ist. A baking oven (1) has an oven (3) provided on the outside with a heat-insulating insulation (5), an opening (6) leading through the oven (3) and the insulation (5), and a sensor device (2) with at least one sensor element (FIG. 7) which is arranged outside the baking tube (3) and the insulation (5) and is directed through the opening (6) into the baking tube (3), wherein the sensor device (2) additionally has a plurality between the sensor element (7). and the oven (3) arranged in series discs (8-10), of which a first disc (8) on the oven (3) is mounted and a second disc (9) in the region of an outer side of the insulation (5) attached and wherein the first disc (8) is connected to the second disc (9) via a plurality of rods (15).
Description
Die Erfindung betrifft einen Backofen, aufweisend ein außenseitig mit einer wärmedämmenden Isolierung versehenes Backrohr, eine durch das Backrohr und die Isolierung führende Öffnung, eine Sensoreinrichtung mit mindestens einem Sensorelement, das außerhalb des Backrohrs und der Isolierung angeordnet ist und durch die Öffnung in das Backrohr gerichtet ist, wobei die Sensoreinrichtung zusätzlich mehrere zwischen dem Sensorelement und dem Backrohr in Reihe angeordnete Scheiben aufweist. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar auf Backöfen mit Hochtemperatur-Reinigungsfunktion, z.B. mit Pyrolysefunktion.The invention relates to a baking oven, comprising a baking tube provided on the outside with a heat-insulating insulation, an opening leading through the oven and the insulation, a sensor device having at least one sensor element which is arranged outside the oven and the insulation and directed through the opening into the oven is, wherein the sensor device additionally comprises a plurality of arranged between the sensor element and the oven in series slices. The invention is particularly advantageously applicable to ovens with high temperature cleaning function, e.g. with pyrolysis function.
Bei Sensoreinrichtungen, die an einem Backrohr eines Backofens angeordnet sind, tritt typischerweise das Problem auf, dass das Sensorelement der Sensoreinrichtung bei beheiztem Backrohr mit erwärmt wird. Dadurch können die Temperaturen an dem Sensorelement so weit steigen, dass es ausgeschaltet werden muss, um eine Überhitzung zu vermeiden. Dies ist besonders kritisch, wenn die Temperaturen im Backrohr über 300°C betragen. Insbesondere bei Selbstreinigungsvorgängen können die Temperaturen im Backrohr bzw. einem von dem Backrohr begrenzten Garraum über 450°C, oder sogar über 500°C, erreichen.In the case of sensor devices which are arranged on a baking tube of a baking oven, the problem typically arises that the sensor element of the sensor device is also heated when the oven is heated. As a result, the temperatures on the sensor element can rise so high that it has to be switched off in order to avoid overheating. This is particularly critical if the temperatures in the oven are above 300 ° C. In particular, in self-cleaning operations, the temperatures in the oven or a cooking chamber limited by the oven over 450 ° C, or even over 500 ° C, reach.
Um eine zu starke Erwärmung des Sensorelements zu vermeiden, können mehrere zwischen dem Sensorelement und dem Backrohr in Reihe angeordnete, beabstandete Scheiben vorgesehen sein, zwischen denen sich Luftpolster ergeben. Dies kann dazu führen, dass die Sensoreinrichtung großvolumig wird, was aufgrund eines beengten Bauraums in Backöfen nachteilig ist. Auch kann die Sensoreinrichtung mittels eines Luftstroms gekühlt werden, der auch eine Ofenelektronik kühlt. Dabei ist jedoch nachteiligerweise eine Kühlwirkung bisher häufig nicht ausreichend.In order to avoid overheating of the sensor element, a plurality of spaced-apart disks arranged in series between the sensor element and the oven can be provided, between which air cushions result. This can lead to the sensor device becoming bulky, which is disadvantageous due to a restricted installation space in ovens. Also, the sensor device can be cooled by means of an air flow, which also cools a furnace electronics. However, disadvantageously a cooling effect is often not sufficient.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Sensoreinrichtung bereitzustellen, die bei kompakter Bauweise eine verbesserte Wärmetrennung gegenüber einem Backrohr aufweist.It is the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art, at least in part, and in particular to provide a sensor device which, in a compact design, has improved heat separation compared to a back tube.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.This object is achieved according to the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the description and the drawings.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Backofen, aufweisend ein außenseitig mit einer wärmedämmenden Isolierung versehenes Backrohr, eine durch das Backrohr und die Isolierung führende Öffnung und eine Sensoreinrichtung mit mindestens einem Sensorelement, das außerhalb des Backrohrs und der Isolierung angeordnet ist und durch die Öffnung in das Backrohr gerichtet ist, wobei die Sensoreinrichtung zusätzlich mehrere zwischen dem Sensorelement und dem Backrohr in Reihe angeordnete Scheiben aufweist, von denen eine erste Scheibe an dem Backrohr angebracht ist und eine zweite Scheibe im Bereich einer Außenseite der Isolierung angebracht ist und wobei die erste Scheibe mit der zweiten Scheibe über mehrere Stangen verbunden ist.The object is achieved by a baking oven having a baking pipe provided on the outside with a heat-insulating insulation, an opening leading through the baking pipe and the insulation, and a sensor device having at least one sensor element which is arranged outside the baking pipe and the insulation and through the opening into the oven In addition, the sensor device has a plurality of arranged between the sensor element and the oven in-line panes, of which a first disc is attached to the oven and a second disc is mounted in the region of an outer side of the insulation and wherein the first disc with the second disc is connected via several rods.
Dieser Backofen weist den Vorteil auf, dass eine Wärmeleitung von der ersten, sich vergleichsweise stark aufheizenden Scheibe zu der zweiten Scheibe im Vergleich zu einer rohrförmigen Verbindung erheblich reduziert werden kann, ohne eine Baugröße zu erhöhen. Denn es stehen für einen Wärmefluss nur die Querschnitte der Stangen zu Verfügung, welche im Vergleich zu einem Rohr sehr klein umgesetzt sein können. Dabei kann auch heiße Luft aus dem Garraum nicht an der ersten Scheibe vorbei zu der zweiten Scheibe gelangen, da die Öffnung durch die erste Scheibe abgedeckt wird. Durch die erste Scheibe, die zweite Scheibe und die Innenwand der Isolierung im Bereich der Öffnung wird vielmehr eine luftgefüllte Kammer erzeugt, die gut wärmedämmend ist.This oven has the advantage that a heat conduction from the first, comparatively strongly heating disc to the second disc can be significantly reduced compared to a tubular connection without increasing a size. Because only the cross sections of the rods are available for a heat flow, which can be implemented very small compared to a pipe. In this case, hot air from the cooking chamber can not get past the first disc to the second disc, since the opening is covered by the first disc. By the first disc, the second disc and the inner wall of the insulation in the region of the opening rather an air-filled chamber is generated, which is good thermal insulation.
Die Stange kann auch als Stab o.ä. bezeichnet werden. Die Stange kann voll(volumig) oder innenseitig hohl (z.B. in Form eines dünnen Röhrchens) sein. Es ist eine Weiterbildung, dass die Stangen geradlinig sind. Sie können jedoch grundsätzlich auch gekrümmt sein, z.B. schraubenartig gekrümmt. Zwischen den Stangen befinden sich insbesondere offene Flächen.The rod can also be used as a rod or similar. be designated. The rod may be full (voluminous) or hollow on the inside (e.g., in the form of a thin tube). It is a development that the rods are straight. However, they may in principle also be curved, e.g. helically curved. Between the bars are in particular open areas.
Der Backofen kann ein reiner Backofen oder eine Backofen/Kochfeld-Kombination (Herd) sein. Der Backofen kann auch ein oder mehrere Zusatzgarfunktionen wie eine Mikrowellenfunktion, eine Dampfgarfunktion aufweisen. Der Backofen ist insbesondere ein Haushalts-Backofen. Das Backrohr kann auch als Garraumwandung bezeichnet werden.The oven can be a pure oven or an oven / hob combination. The oven may also have one or more additional cooking functions such as a microwave function, a steam cooking function. The oven is in particular a household oven. The oven can also be referred to as cooking space.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Backofen eine Hochtemperatur-Reinigungsfunktion aufweist, insbesondere eine Pyrolysefunktion. Dabei ist die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft einsetzbar, da sich bei einem Hochtemperatur-Reinigungsablauf besonders hohe Temperaturen in dem Garraum ergeben und das mindestens eine Sensorelement aufgrund der Streben auch bei solchen erhöhten Temperaturen (die häufig 450°C oder 500°C erreichen können) nicht beschädigt wird, und zwar auch nicht im Betrieb. It is a further development that the oven has a high-temperature cleaning function, in particular a pyrolysis function. In this case, the present invention can be used particularly advantageously, since in a high-temperature cleaning process particularly high temperatures in the oven result and the at least one sensor element due to the pursuit even at such elevated temperatures (which can often reach 450 ° C or 500 ° C) not damaged, even in operation.
Die wärmedämmende Isolierung kann z.B. Mineralwolle, Hartschaum usw. sein. Die wärmedämmende Isolierung ist insbesondere lagenartig auf dem Backrohr angeordnet und umgibt das Backrohr insbesondere großflächig.The thermal insulation may e.g. Mineral wool, hard foam, etc. be. The insulating insulation is arranged in particular like a sheet on the oven and surrounds the oven in particular a large area.
Die durch das Backrohr und die Isolierung führende Öffnung ist insbesondere zylinderförmig.The leading through the oven and the insulation opening is particularly cylindrical.
Es ist eine Weiterbildung, dass das mindestens eine Sensorelement mindestens ein optisches Sensorelement aufweist oder ist, also aus dem Garraum austretende und durch die Scheiben hindurchtretende Strahlung abfühlt oder sensiert. Das mindestens eine Sensorelement kann mindestens einen IR-Sensor aufweisen, z.B. mindestens einen PIR-Sensor oder mindestens eine Thermosäule. Das mindestens eine Sensorelement kann zusätzlich oder alternativ mindestens einen sichtbares Licht abfühlenden Sensor aufweisen, z.B. einen Kamerasensor wie einen CCD-Sensor usw. Aus dem Garraum austretende Strahlung kann dann nach Durchgang durch die Scheiben in den Sensor fallen. Von der Kamera bzw. dem Kamerasensor aufgenommene Bilder können beispielsweise zur Steuerung eines Garprozesses verwendet werden und/oder in einem Bildschirm angezeigt werden, z.B. auf einem Bildschirm des Backofens und/oder eines Smartphone usw. It is a development that the at least one sensor element has or is at least one optical sensor element, that is, it senses or senses radiation emerging from the cooking chamber and passing through the panes. The at least one sensor element may comprise at least one IR sensor, e.g. at least one PIR sensor or at least one thermopile. The at least one sensor element may additionally or alternatively comprise at least one visible light-sensing sensor, e.g. a camera sensor such as a CCD sensor, etc. Radiation exiting from the cooking chamber can then fall into the sensor after passing through the discs. Images captured by the camera or the camera sensor may be used, for example, to control a cooking process and / or be displayed on a screen, e.g. on a screen of the oven and / or a smartphone etc.
Dass das mindestens eine Sensorelement außerhalb des Backrohrs und der Isolierung angeordnet ist, umfasst insbesondere, dass es zwischen der Isolierung und einem Außengehäuse des Backofens angeordnet ist.The fact that the at least one sensor element is arranged outside the baking tube and the insulation comprises in particular that it is arranged between the insulation and an outer housing of the oven.
Dass das mindestens eine Sensorelement durch die Öffnung in das Backrohr gerichtet ist, umfasst insbesondere, dass sich das Backrohr im Blickfeld des Sensorelements befindet.The fact that the at least one sensor element is directed through the opening into the oven includes, in particular, that the oven is in the field of view of the sensor element.
Dass die erste Scheibe an dem Backrohr angebracht ist, umfasst insbesondere, dass die erste Scheibe- falls sie mit einer Halterung ausgerüstet ist, über ihre Halterung - an dem Backrohr befestigt ist. Insbesondere ist sie luftdicht an dem Backrohr angebracht, um parasitäre Luftströmungen aus dem Backrohr an der ersten Scheibe bzw. ihrer Halterung vorbei zu vermeiden. Die erste Scheibe schließt also die Öffnung gegen den Ofenraum luftdicht ab.The fact that the first pane is attached to the oven includes, in particular, that the first pane - if it is equipped with a holder - is fastened to the oven via its holder. In particular, it is airtight attached to the oven to avoid parasitic air currents from the oven to the first disc or its holder over. The first disc thus closes the opening against the furnace chamber airtight.
Dass die zweite Scheibe im Bereich einer Außenseite der Isolierung angebracht ist, umfasst insbesondere, dass die zweite Scheibe- falls sie mit einer Halterung ausgerüstet ist, deren Halterung - an der Isolierung aufliegt. Insbesondere ist sie luftdicht an dem Backrohr angebracht, um parasitäre Luftströmungen von Luft aus dem Bereich der Öffnung an der zweiten Scheibe bzw. ihrer Halterung vorbei in einen Gehäusebereich außerhalb der Isolierung zu vermeiden.The fact that the second disc is mounted in the region of an outer side of the insulation, comprises in particular that the second disc - if it is equipped with a holder, the holder - rests on the insulation. In particular, it is airtight mounted on the oven to avoid parasitic air flows of air from the region of the opening on the second disc or its holder over in a housing area outside the insulation.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Backofen eine das Backrohr zumindest um die Öffnung herum beabstandet umgebende Zwischenwand aufweist und die Isolierung zwischen dem Backrohr und der Zwischenwand vorhanden ist, insbesondere diesen Zwischenraum vollständig ausfüllt. In diesem Fall kann die zweite Scheibe bzw. deren Halterung an der Zwischenwand befestigt sein. Dies ergibt den Vorteil, dass die zweite Scheibe besonders stabil und positionsgenau befestigbar ist.It is a development that the oven has a the oven at least around the opening spaced around surrounding intermediate wall and the insulation between the oven and the intermediate wall is present, in particular completely fills this gap. In this case, the second disc or its holder may be attached to the intermediate wall. This results in the advantage that the second disc is particularly stable and positionally accurate fastened.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Stangen voneinander beabstandet sind. Es ist eine Ausgestaltung, dass die erste Scheibe mit der zweiten Scheibe über mehrere parallel zueinander verlaufende Stangen verbunden ist. Dies ergibt den Vorteil einer besonders einfachen und preiswerten Herstellung und eines besonders robusten Aufbaus.It is a development that the rods are spaced from each other. It is an embodiment that the first disc is connected to the second disc via a plurality of mutually parallel rods. This results in the advantage of a particularly simple and inexpensive production and a particularly robust construction.
Die Stangen können grundsätzlich auch sich kreuzend verlaufen, insbesondere miteinander verbunden sein. Die mehreren Stangen können auch eine gitterartige Form annehmen.In principle, the rods can also be crossed, in particular connected to one another. The multiple rods may also take a grid-like form.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Stangen aus einem thermisch schlecht leitenden Material bestehen, insbesondere mit einer Wärmeleitfähigkeit W von weniger als 30 W/(m·K), insbesondere von weniger als 15 W/(m·K), insbesondere von weniger als 10 W/(m·K), insbesondere von weniger als 5 W/(m·K), insbesondere von weniger als 3 W/(m·K), insbesondere von weniger als 2 W/(m·K), insbesondere von weniger als 1 W/(m·K).It is a development that the rods consist of a thermally poorly conductive material, in particular with a thermal conductivity W of less than 30 W / (m · K), in particular less than 15 W / (m · K), in particular less than 10 W / (m · K), in particular less than 5 W / (m · K), in particular less than 3 W / (m · K), in particular less than 2 W / (m · K), in particular of less than 1 W / (m · K).
Es ist eine Weiterbildung, dass die Stangen aus einem hochtemperaturfesten Material bestehen, insbesondere mit einer Hitzebeständigkeit von mindestens 300°C, insbesondere von mindestens 400°C, insbesondere von mindestens 450°C, insbesondere von mindestens 500°C.It is a development that the rods are made of a high temperature resistant material, in particular with a heat resistance of at least 300 ° C, in particular of at least 400 ° C, in particular of at least 450 ° C, in particular of at least 500 ° C.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Stangen aus Keramik bestehen. Keramik weist den Vorteil einer hohen Hitzebeständigkeit, einer hohen chemischen Inertheit, einer potenziell geringen Wärmeleitfähigkeit und einer hohen Steifigkeit auf. Mögliche Keramiken können z.B. poröses Aluminiumoxid, Siliziumnitrid, Zirkonoxid oder Silikatkeramik aufweisen bzw. daraus bestehen. Jedoch können grundsätzlich auch Stangen aus andere Materialen verwendet werden, insbesondere aus nichtmetallischem Material, z.B. aus Kunststoff wie PTFE, PEEK usw.It is an embodiment that the rods are made of ceramic. Ceramic has the advantages of high heat resistance, high chemical inertness, potentially low thermal conductivity and high rigidity. Possible Ceramics may comprise or consist of, for example, porous aluminum oxide, silicon nitride, zirconium oxide or silicate ceramics. However, in principle, rods made of other materials may be used, in particular of non-metallic material, for example of plastic such as PTFE, PEEK, etc.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die erste Scheibe randseitig in einen ersten ringförmigen Halterungsring eingesetzt ist. Dies erleichtert vorteilhafterweise eine Befestigung der ersten Scheibe. Insbesondere kann die erste Scheibe luftdicht mit dem ersten Halterungsring verbunden sein. Es ist eine Ausgestaltung, dass die Stangen an dem ersten Halterungsring befestigt sind. So ergibt sich der Vorteil, dass die Stangen besonders fest und positionsgenau relativ zu der ersten Scheibe angeordnet werden können.It is an embodiment that the first disc is inserted at the edge into a first annular retaining ring. This advantageously facilitates attachment of the first disc. In particular, the first disc may be airtight connected to the first retaining ring. It is an embodiment that the rods are attached to the first retaining ring. This results in the advantage that the rods can be arranged particularly firmly and precisely positioned relative to the first disc.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die zweite Scheibe randseitig in einen zweiten ringförmigen Halterungsring eingesetzt ist. Dies erleichtert vorteilhafterweise eine Befestigung der ersten Scheibe. Insbesondere kann die zweite Scheibe luftdicht mit dem zweiten Halterungsring verbunden sein. Es ist eine Ausgestaltung, dass die Stangen an dem zweiten Halterungsring befestigt sind. So ergibt sich der Vorteil, dass die Stangen besonders fest und positionsgenau relativ zu der zweiten Scheibe angeordnet werden können.It is an embodiment that the second disc is inserted at the edge into a second annular retaining ring. This advantageously facilitates attachment of the first disc. In particular, the second disc may be airtight connected to the second retaining ring. It is an embodiment that the rods are attached to the second retaining ring. This results in the advantage that the rods can be arranged particularly firmly and precisely positioned relative to the second disc.
Es ist eine Weiterbildung, dass zumindest die erste Scheibe eine Glasscheibe ist, da diese besonders temperaturbeständig und gegenüber chemischen Umgebungen praktisch inert ist. Es ist eine Weiterbildung, dass auch die zweite Scheibe eine Glasscheibe ist, ggf. noch weitere Scheiben, insbesondere alle Scheiben. Jedoch kann die zweite Scheibe und ggf. weitere Scheiben, die weiter von dem Garraum entfernt sind als die erste Scheibe (sich also „hinter“ der ersten Scheibe befinden) auch aus Kunststoff bestehen. Dies kann insbesondere der Fall sein, falls die Umgebungstemperaturen dieser Scheiben 260 °C nicht überschreiten. Die Scheiben sind für als dem Garraum austretende Strahlung (sichtbares Licht und/oder IR-Licht) zumindest in einem Teil des Spektralbereichs, für den der mindestens eine Sensor empfindlich ist, durchlässig. Die Scheiben können insbesondere transparente Scheiben sein. Mindestens eine Scheibe kann strahlformend geformt sein, z.B. als eine Linse. Mindestens eine Scheibe kann nicht strahlformend geformt sein und dann als ein Sichtfenster dienen.It is a development that at least the first pane is a glass pane, since this is particularly temperature-resistant and virtually inert to chemical environments. It is a development that the second disc is a glass pane, possibly even more discs, in particular all discs. However, the second disc and possibly further discs which are farther from the cooking chamber than the first disc (that is to say located "behind" the first disc) can also be made of plastic. This may be the case in particular if the ambient temperatures of these discs do not exceed 260 ° C. The disks are permeable to radiation emerging as the cooking chamber (visible light and / or IR light) at least in a part of the spectral range for which the at least one sensor is sensitive. The discs may be in particular transparent discs. At least one disc may be beamforming, e.g. as a lens. At least one disc may not be beamformed and then serve as a viewing window.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Sensoreinrichtung über die Höhe der Isolierung locker von einer in die Öffnung eingesetzten Hülse umgeben ist. Die Hülse verhindert besonders zuverlässig ein Eindringen von Fremdkörpern (z.B. Fasern der Isolierung) durch zwischen den Stangen in den Zwischenraum zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe. Dass die Sensoreinrichtung locker von der Hülse umgeben ist, ergibt den Vorteil, dass ein Wärmeeintrag von der Hülse auf die Sensoreinrichtung gering gehalten oder sogar praktisch ganz vermieden werden kann. Dass die Sensoreinrichtung locker von der Hülse umgeben ist, kann umfassen, dass die Hülse nur punktuell und dann auch nur leicht mit der Sensoreinrichtung, insbesondere mit den Stangen und/oder den Scheibenhalterungen verbunden ist. Dass die Sensoreinrichtung locker von der Hülse umgeben ist, kann auch umfassen, dass die Hülse die Sensoreinrichtung nicht berührt und also von der Sensoreinrichtung beabstandet angeordnet ist.It is an embodiment that the sensor device is loosely surrounded by the height of the insulation of a sleeve inserted into the opening. The sleeve is particularly reliable in preventing foreign bodies (e.g., insulation fibers) from penetrating through between the rods into the space between the first disc and the second disc. The fact that the sensor device is loosely surrounded by the sleeve, gives the advantage that a heat input from the sleeve to the sensor device can be kept low or even practically avoided altogether. The fact that the sensor device is loosely surrounded by the sleeve, may include that the sleeve is only selectively and then only slightly connected to the sensor device, in particular with the rods and / or the disc holders. The fact that the sensor device is loosely surrounded by the sleeve can also include that the sleeve does not touch the sensor device and is thus arranged at a distance from the sensor device.
Es ist eine Ausgestaltung, dass auch die Hülse aus einem hochtemperaturfesten und thermisch schlecht leitenden Material besteht, insbesondere aus Keramik. So wird eine Wärmeleitung vom Backrohr bzw. Garraum noch weiter verringert.It is an embodiment that the sleeve is made of a high-temperature resistant and thermally poorly conductive material, in particular of ceramic. Thus, a heat conduction from the oven or cooking chamber is further reduced.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die zweite Scheibe an einer dem Backrohr zugewandten („vorderen“) Stirnseite eines rohrförmigen Gehäuses der Sensoreinrichtung angeordnet ist, in einem Innenraum des Gehäuses eine dritte Scheibe eingesetzt ist und das mindestens eine Sensorelement in dem Gehäuse auf einer dem Backrohr abgewandten Seite der dritten Scheibe angeordnet ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das mindestens ein Sensorelement noch effektiver vor Wärme geschützt ist. So wird durch den Innenraum des Gehäuses, die zweite Scheibe und die dritte Scheibe ein weiterer luftgefüllter thermisch isolierender Zwischenraum bereitgestellt. Insbesondere schließen die zweite Scheibe und die dritte Scheibe einen von ihnen begrenzten Abschnitt des rohrförmigen Gehäuses dicht ab.It is an embodiment that the second disc is arranged on a ("front") front side of a tubular housing of the sensor device, in an interior of the housing, a third disc is inserted and the at least one sensor element in the housing on a back pipe opposite side of the third disc is arranged. As a result, the advantage is achieved that the at least one sensor element is even more effectively protected from heat. Thus, through the interior of the housing, the second disc and the third disc another air-filled thermally insulating space is provided. In particular, the second disc and the third disc close off a portion of the tubular housing which is limited by them.
Es ist eine Weiterbildung, dass auch das rohrförmige Gehäuse aus einem hochtemperaturfesten und thermisch schlecht leitenden Material besteht, insbesondere aus Keramik. Das Sensorgehäuse kann ein geradliniges und/oder ein gekrümmtes Rohr sein. Ein Querschnitt kann kreisförmig, oval oder eckig, z.B. quadratisch, sein.It is a development that the tubular housing consists of a high-temperature resistant and thermally poorly conductive material, in particular ceramic. The sensor housing may be a rectilinear and / or a curved tube. A cross section may be circular, oval or angular, e.g. square, be.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Backofen einen Lüfter aufweist und dazu eingerichtet ist, Luft in die dem Backrohr abgewandte („rückwärtige“) Stirnseite des rohrförmigen Gehäuses zu blasen. So kann auf konstruktiv einfache und kompakte Weise gezielt Kühlluft zu dem mindestens einen Sensorelement geleitet werden, um dieses noch effektiver zu kühlen. Der Lüfter kann entfernt von dem rohrförmigen Gehäuse angeordnet sein und mit der dem Backrohr abgewandten Stirnseite über einen Schlauch, ein Rohr oder einen anderen Luftkanal verbunden sein. Alternativ kann der Lüfter im Bereich der dem Backrohr abgewandten Stirnseite angeordnet sein.It is an embodiment that the oven has a fan and is adapted to blow air in the back tube facing away from the back of the tubular housing. Thus, cooling air can be directed to the at least one sensor element in a structurally simple and compact manner in order to cool it more effectively. The fan may be arranged remotely from the tubular housing and be connected to the front pipe facing away from the end wall via a hose, a pipe or another air duct. Alternatively, the fan may be arranged in the region of the end face facing away from the baking tube.
Es ist eine zur Verstärkung eines durch den Lüfter erzeugten Luftstroms, der das mindestens eine Sensorelement umströmt, vorteilhafte Ausgestaltung, dass das Gehäuse seitlich des mindestens einen Sensorelements oder vor dem mindestens einen Sensorelement mindestens eine Luftdurchlassöffnung aufweist. Durch die Luftdurchlassöffnung kann stirnseitig eingeblasene Kühlluft ausgeblasen werden. Dass das Gehäuse „vor“ dem mindestens einen Sensorelement mindestens eine Luftdurchlassöffnung aufweist, kann umfassen, dass sich diese mindestens eine Luftdurchlassöffnung auf einer Höhe des Gehäuses zwischen dem mindestens einen Sensorelement und der dritten Scheibe befindet. It is an amplifying an air flow generated by the fan, which flows around the at least one sensor element, advantageous embodiment that the housing laterally of the at least one sensor element or in front of the at least one sensor element has at least one air passage opening. Through the air passage opening blown in cooling air can be blown out frontally. The fact that the housing has at least one air passage opening "in front of" the at least one sensor element may include that this at least one air passage opening is located at a height of the housing between the at least one sensor element and the third disk.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Gehäuse auf einer Höhe zwischen der zweiten Scheibe und dem mindestens einen Sensorelement luftdicht von einem sich quer zu einer Längserstreckung des Gehäuses erstreckenden Luftleitblech umgeben ist und der Backofen einen Lüfter aufweist und dazu eingerichtet ist, Luft quer zu der Längserstreckung des Gehäuses in einem Bereich zwischen dem Luftleitblech und der Isolierung an dem Gehäuse vorbeiströmen zu lassen. Dies ergibt den Vorteil, dass der Abschnitt des rohrförmigen Gehäuses durch die vorbeiströmende Luft effektiv von außen kühlbar ist.It is an embodiment that the housing is airtight at an altitude between the second disc and the at least one sensor element surrounded by a transverse to a longitudinal extension of the housing extending air guide and the oven has a fan and is adapted to air transverse to the longitudinal extent of the housing in a region between the air guide plate and the insulation to flow past the housing. This provides the advantage that the portion of the tubular housing is effectively cooled from the outside by the passing air.
Es ist eine Weiterbildung, dass das Gehäuse ein weiteres sich quer zu einer Längserstreckung des Gehäuses erstreckendes Luftleitblech aufweist, das weiter von dem Backrohr entfernt ist als obige Luftleitblech. Das Luftleitblech erstreckt sich vorteilhafterweise zumindest annähernd parallel zu dem obigen Luftleitblech. Dies ergibt den Vorteil, dass der Luftstrom quer zu der Längserstreckung des Gehäuses ein weiteres Mal an dem Gehäuse vorbeigeführt werden kann.It is a further development that the housing has another air guide plate extending transversely to a longitudinal extension of the housing, which is further away from the oven than the above air guide plate. The air baffle advantageously extends at least approximately parallel to the above air baffle. This results in the advantage that the air flow can be passed once again past the housing transversely to the longitudinal extension of the housing.
Der Lüfter, der dazu eingerichtet ist, Luft in die rückwärtige Stirnseite des rohrförmigen Gehäuses zu blasen, und der Lüfter, der dazu eingerichtet ist, Luft quer an dem Gehäuse vorbeiströmen zu lassen, können unterschiedliche Lüfter oder der gleiche Lüfter sein. Insbesondere der Lüfter, dazu eingerichtet ist, Luft quer an dem Gehäuse vorbeiströmen zu lassen, dann auch dazu dienen, eine Geräteelektronik zu kühlen und/oder eine Türbelüftung zu ermöglichen.The fan configured to blow air into the rear face of the tubular housing and the fan configured to allow air to flow past the housing transversely may be different fans or the same fan. In particular, the fan, is adapted to let air flow past the housing transversely, then also serve to cool a device electronics and / or to allow door ventilation.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Sensoreinrichtung in einem Abschnitt zwischen dem mindestens einen Sensorelement und dem Backrohr mindestens ein zusätzliches Funktionselement aufweist. So können ein Wärmeschutz verbessert, ein Funktionsumfang erweitert und/oder eine Nutzerfreundlichkeit erhöht werden.It is an embodiment that the sensor device has at least one additional functional element in a section between the at least one sensor element and the baking tube. This can improve thermal protection, expand functionality and / or increase user-friendliness.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass das mindestens eine zusätzliche Funktionselement eine steuerbare Blende aufweist, die garraumseitig benachbart zu der ersten Scheibe angeordnet ist. Ein Öffnungszustand der Blende (auf, zu, oder teilweise geschlossen) lässt sich so durch den Backofen steuern. Dies ergibt den Vorteil, dass die Sensoreinrichtung besser gegen den Garraum geschützt werden kann. So ermöglicht eine geschlossene oder teilgeschlossene Blende einen verbesserten Schutz gegen Wärme und verhindert zusätzlich, dass Wrasen oder Spritzer von Gargut sich bei Nichtgebrauch der Sensoreinrichtung an der ersten Scheibe ablagern können.It is an embodiment that the at least one additional functional element has a controllable diaphragm, which is arranged on the side of the garage adjacent to the first pane. An opening state of the shutter (open, closed, or partially closed) can thus be controlled by the oven. This results in the advantage that the sensor device can be better protected against the cooking chamber. Thus, a closed or partially closed aperture provides improved protection against heat and additionally prevents vapors or splashes of food from being able to deposit on the first pane when the sensor device is not in use.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass die Blende an ihrer der ersten Scheibe zugewandten Seite mit einer Reinigungseinrichtung (z.B. einem Reinigungsvlies odereinem Scheibenwischer usw.) versehen ist, die bei geschlossener oder teilgeschlossener Blende die erste Scheibe kontaktiert. So kann durch eine - ggf. wiederholte - Öffnungs- und Schließbewegung der Blende die erste Scheibe an ihrer backraumseitigen Oberfläche abgereinigt werden.It is an embodiment of the invention that the screen is provided on its side facing the first disk with a cleaning device (for example a cleaning fleece or a windshield wiper, etc.) which contacts the first disk when the shutter is closed or partially closed. Thus, by a - possibly repeated - opening and closing movement of the diaphragm, the first disc on its back-chamber-side surface to be cleaned.
Es ist auch eine Ausgestaltung davon, dass das mindestens eine zusätzliche Funktionselement ein Metallgitter aufweist oder ist, das garraumseitig benachbart zu der ersten Scheibe angeordnet ist. Das Metallgitter (z.B. ein Drahtgitter oder ein Blechgitter) ergibt den weiteren Vorteil, dass Spritzer die erste Scheibe schwerer erreichen können. Zudem kann das Metallgitter mikrowellendicht ausgebildet sein, z.B. falls der Backofen zusätzlich eine Mikrowellenfunktionalität aufweist.It is also an embodiment that the at least one additional functional element has or is a metal grid, which is arranged on the side of the garnish adjacent to the first pane. The metal grid (e.g., a wireframe or sheet metal grid) provides the further advantage that spatter can make the first slice harder to reach. In addition, the metal grid may be microwave-tight, e.g. if the oven additionally has a microwave functionality.
Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein zusätzliches Funktionselement eine Lage aus amorphem Siliziumdioxid, insbesondere Aerogel ist. Eine solche Lage kann insbesondere zwischen zwei Scheiben oder zwischen einer Scheibe und dem mindestens einen Sensorelement angeordnet sein.It is a development that at least one additional functional element is a layer of amorphous silicon dioxide, in particular airgel. Such a layer may in particular be arranged between two panes or between a pane and the at least one sensor element.
Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens eine der Scheiben beschichtet ist, z.B. eine IR-reflektierende Beschichtung aufweist. So kann ein Wärmeübertrag auf das mindestens eine Sensorelement weiter reduziert werden.It is a further development that at least one of the discs is coated, e.g. has an IR-reflective coating. Thus, a heat transfer to the at least one sensor element can be further reduced.
Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein Funktionselement ein Lichtpolarisator oder ein Spektralfilter ist. Insbesondere kann mindestens eine der Scheiben als Lichtpolarisator oder Spektralfilter ausgebildet sein.It is a development that at least one functional element is a Lichtpolarisator or a spectral filter. In particular, at least one of the disks can be configured as a light polarizer or spectral filter.
Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens eine der Scheiben verspiegelt oder entspiegelt ist bzw. zumindest teilweise reflektierend wirkt.It is a development that at least one of the panes is mirrored or anti-reflective or at least partially reflective acts.
Es ist eine Weiterbildung, dass ein Zwischenraum zwischen zwei Scheiben als Vakuumraum ausgebildet ist, was eine besonders effektive Wärmedämmung ermöglicht.It is a training that creates a gap between two disks as a vacuum space is formed, which allows a particularly effective thermal insulation.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Sensoreinrichtung modular aus mehreren austauschbaren Modulen zusammengesetzt ist. So wird der Vorteil erreicht, dass die Sensoreinrichtung einfach konstruktiv änderbar ist, z.B. im Werk oder sogar bei einem Endverbraucher, z.B. durch einen Servicetechniker. Dies erleichtert auch einen Austausch von abgenutzten oder defekten Komponenten.It is an embodiment that the sensor device is modularly composed of several interchangeable modules. Thus, the advantage is achieved that the sensor device is simply structurally changeable, e.g. at the factory or even at an end user, e.g. by a service technician. This also facilitates replacement of worn or defective components.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass ein erstes Modul die erste Scheibe aufweist, ein zweites Modul die zweite Scheibe aufweist und/oder ein drittes Modul dem Gehäuse entspricht. Sollte beispielsweise die erste Scheibe keine ausreichende Durchlässigkeit für zu detektierendes Licht mehr haben, kann sie einfach ausgetauscht werden.It is an embodiment of a first module having the first disk, a second module having the second disk and / or a third module corresponding to the housing. If, for example, the first pane no longer has sufficient transparency for the light to be detected, it can easily be replaced.
Es ist eine Weiterbildung, dass das Gehäuse abschnittsweise entlang der Längserstreckung in mehrere Module unterteilt ist. Dies ergibt z.B. den Vorteil, dass die Luftleitbleche zur dichten Anbindung an das Gehäuse zwischen diesen Modulen eingeklemmt werden können. Dazu können die Module im Bereich der Luftleitbleche Kerben aufweisen, um die Module außerhalb der Luftleitbleche vollflächig zu kontaktieren.It is a development that the housing is partially subdivided along the longitudinal extension into several modules. This gives e.g. the advantage that the baffles can be clamped for tight connection to the housing between these modules. For this purpose, the modules may have notches in the region of the air baffles in order to contact the modules over the entire surface of the air baffles.
Auch die zusätzlichen Funktionseinheiten oder Funktionselemente können als Module ausgebildet sein.The additional functional units or functional elements can also be designed as modules.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Stangen sich durch die zweite Halterung hindurch weiter rückwärtig fortgeführt sind und durch weitere Module verlaufen. Dies ergibt den Vorteil, dass die Stangen auch als Fixierelemente und/oder Montage- und Positionshilfen für diese weiteren Module dienen können.It is a development that the rods are further back through the second holder and continue through other modules. This has the advantage that the rods can also serve as fixing elements and / or assembly and position aids for these other modules.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
-
1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine ausschnittsweise Skizze eines Backofens mit einer daran angeordneten Sensoreinrichtung; -
2 zeigt einen Ausschnitt aus der Sensoreinrichtung in Schrägansicht; und -
3 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht einen Ausschnitt des Backofens mit der daran angeordneten Sensoreinrichtung.
-
1 shows a sectional side view of a fragmentary sketch of a baking oven with a sensor device arranged thereon; -
2 shows a section of the sensor device in an oblique view; and -
3 shows a sectional view in an oblique view of a section of the oven with the sensor device arranged thereon.
Der Backofen
Die Sensoreinrichtung
Die erste Scheibe
Der zweite Halterungsring
Durch die Isolierung
Um einen Wärmefluss zwischen der ersten Scheibe
Die Sensoreinrichtung
Die zweite Scheibe ist zudem an einer dem Backrohr
Um eine thermische Belastung der Kamera
Zur noch effektiveren Kühlung der Sensoreinrichtung
Das Gehäuse
Die Sensoreinrichtung
Die Sensoreinrichtung
In einer Variante können die Stangen
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.
So können die Zwischenräume
Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.Generally, "on", "an", etc. may be taken to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., unless this is explicitly excluded, e.g. by the expression "exactly one", etc.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.Also, a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Backofenoven
- 22
- Sensoreinrichtungsensor device
- 33
- Backrohroven
- 44
- Garraumoven
- 55
- Isolierunginsulation
- 66
- Öffnungopening
- 77
- Kameracamera
- 88th
- Erste ScheibeFirst disc
- 99
- Zweite ScheibeSecond disc
- 1010
- Dritte ScheibeThird disc
- 1111
- Erster HalterungsringFirst retaining ring
- 1212
- Zweiter HalterungsringSecond retaining ring
- 1313
- Zwischenwandpartition
- 1414
- Zwischenraumgap
- 1515
- Stangepole
- 1616
- Hülseshell
- 1717
- Gehäusecasing
- 1818
- Innenrauminner space
- 1919
- Zwischenraumgap
- 2020
- LüfterFan
- 2121
- Stirnseitefront
- 2222
- LuftdurchlassöffnungAir passage opening
- 2323
- LuftleitblechAir baffle
- 2424
- LuftleitblechAir baffle
- 2525
- Blendecover
- 2626
- Metallgittermetal grid
- LL
- Längserstreckunglongitudinal extension
- S1S1
- Luftstromairflow
- S2S2
- Luftstromairflow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2015/185211 A2 [0004]WO 2015/185211 A2 [0004]
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DE102017220887.2A DE102017220887A1 (en) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | Oven with sensor device |
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DE102017220887.2A DE102017220887A1 (en) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | Oven with sensor device |
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-
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- 2017-11-22 DE DE102017220887.2A patent/DE102017220887A1/en active Pending
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