DE10202132A1 - Backofen mit einem Wrasenkanal - Google Patents

Abstract

Es wird ein Backofen mit einer Backofenmuffel (10), einem außerhalb der Backofenmuffel (10) angeordneten Abluftkanal (20) und einem Wrasenkanal (40) vorgeschlagen. DOLLAR A An den Abluftkanal (20) ist ein Kühlgebläse (25) angeschlossen, wobei sich der Abluftkanal (20) in Draufsicht in Strömungsrichtung erweitert. Mittels des Wrasenkanals (40) wird eine strömungsmäßige Verbindung zwischen Backofenmuffel (10) und Abluftkanal (20) realisiert. Der Wrasenkanal (40) mündet an der Stelle in den Abluftkanal (20) ein, an der der Abluftkanal (20) von einem Kanalabschnitt mit einem im Wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt in einen Abschnitt mit einer sich in der Breite erstreckenden Erweiterung übergeht. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Wrasenkanal (40) mit einer Anströmkante in den Abluftkanal (20) hineinragt und mit einer abluftkanalseitigen Öffnung (42) in Strömungsrichtung des Abluftstroms geneigt in den Abluftkanal (20) einmündet.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Backofen mit einem Wrasenkanal gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
• Bei einem bekannten Backofen (EP 663 568 B1) ist oberhalb einer Backofenmuffel ein Abluftkanal angeordnet, an dem an einer Druckseite ein Kühlgebläse angeschlossen ist. In die Bodenfläche des Abluftkanals mündet ein Wrasenkanal ein. Der Abluftkanal weist dabei in vertikaler Erstreckung und in Strömungsrichtung des Abluftstroms zunächst einen sich verengenden Abschnitt, einen sich daran anschließenden Abschnitt mit gleichbleibender Höhe und dann einen sich erweiternden Abschnitt auf. In den Abschnitt mit gleichbleibender Höhe mündet der Wrasenkanals ein. Im Abluftkanal ist ferner in der Nähe der Einmündung des Wrasenkanals ein Temperatursensor angeordnet, wobei die Anordnung so gewählt ist, dass der Einfluss der vom Kühlgebläse gelieferten Abluftströmung auf den Temperatursensor reduziert wird.
• Aus DE 93 09 989 U1 ist ein Backofen bekannt, bei dem der Wrasenkanal randseitig beabstandet zur Seitenwand in den Abluftkanal hineinragt, wobei die Mündungsöffnung in Strömungsrichtung der Abluftströmung schräg zurückgesetzt verläuft, so dass eine im Wesentlichen laminare Einleitung des Wrasenstroms in den Abluftstrom bewirkt wird. Die Ausführung des randseitig einmündenden Wrasenkanal ist konstruktiv aufwendig und weist durch die mehrfache Umlenkung einen erhöhten Strömungswiderstand auf, wodurch zum Absaugen des Wrasens aus dem Garraum der Backofenmuffel das Kühlgebläse einen hohen Volumenstrom liefern muss.
• Mit den zunehmend höheren Anforderungen an die Reduzierung von Energieverlusten auf dem Gebiet von Hausgeräten und im Besonderen bei Backöfen ist beispielsweise eine Verstärkung der Isolierung der Backofenmuffel notwendig. Dadurch steht jedoch ein geringerer Einbauraum für den Abluftkanal in der Höhe zur Verfügung. Zur Verringerung von Energieverlusten wird ferner gefordert, die Drehzahl des Kühlgebläses zu reduzieren, damit die zur Gehäusekühlung notwendige Abluftströmung nicht zu viel Wärme dem Garraum entzieht. Außerdem ist es wünschenswert, einen einheitlichen Abluftkanal in verschiedenen Gerätetypen bzw. Geräteklassen einzusetzen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Backofen zu schaffen, der bei einem Abluftkanal mit geringerer Bauhöhe und/oder mit reduziertem Abluftstrom ein wirksames Absaugen des Wrasens aus dem Garraum der Backofenmuffel gewährleistet.
• Die Aufgabe wird bei einem Backofen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wrasenkanal im Wesentlichen an der Stelle in den Abluftkanal einmündet, an der der Abluftkanal von einem Kanalabschnitt mit einem im Wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt in einen Abschnitt mit einer sich in der Breite erstreckende Erweiterung übergeht. Durch die Strömungsführung im Abluftkanal entsteht im Wrasenkanal ein Unterdruck, wodurch eine sichere und definierte Absaugung des Wrasens auch bei geringer Kühlgebläseleistung und/oder geringer Bauhöhe des Abluftkanals bewirkt wird. Dadurch kann der Abluftkanal flacher ausgeführt werden, wodurch mehr Platz für eine Verstärkung der Isolation bereitgestellt werden kann. Darüber hinaus kann ein Abstand zwischen Abluftkanal und Isolation beibehalten werden, wodurch Energieverluste reduziert werden.
• Eine weitere Lösung der Aufgabe besteht darin, dass der Wrasenkanal mit einer Anströmkante in den Abluftkanal hineinragt und dass die abluftkanalseitige Öffnung des Wrasenkanals in Strömungsrichtung des Abluftstroms geneigt in den Abluftkanal einmündet. Die Neigung der abluftkanalseitigen Öffnung des Wrasenkanals bewirkt, dass ein Einblasen des Abluftstroms in den Wrasenkanal vermieden und dadurch die Sogwirkung im Wrasenkanal verstärkt wird.
• Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Backofens möglich.
• Der für die Saugwirkung notwendige Unterdruck im Wrasenkanal wird verstärkt, wenn der Abluftkanal einen den Querschnitt verengenden Abschnitt aufweist, wobei eine Verengung vorgesehen ist, die die Höhe des Wrasenkanals reduziert. Die Verengung ist dabei so platziert, dass in deren Abschnitt die Einmündung des Wrasenkanals in den Abluftkanal liegt. Durch die Verengung wird ein Venturikanal im Abluftkanal realisiert, wodurch innerhalb des Verengungsabschnitts eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Abluftstromes erzeugt wird. Dadurch entsteht auch bei geringerer Leistung des Kühlgebläses ein ausreichender Sog zum Absaugen des Wrasenstroms. Fertigungstechnisch einfach herstellbar ist die Verengung dadurch, indem eine Einprägung in ein Abdeckblech des Abluftkanals eingebracht wird. Die Einprägung erstreckt sich dabei zweckmäßigerweise im Wesentlichen über die gesamte Breite das Abluftkanals.
• Um zu gewährleisten, dass bei der Lösung gemäß Anspruch 1 der Abluftstrom nicht in die Backofenmuffel einbläst, ist es zweckmäßig, dass die abluftkanalseitige Öffnung des Wrasenkanals in Strömungsrichtung des Abluftstroms geneigt im Abluftkanal verläuft, wobei die Neigung 5 bis 9 Grad, vorzugsweise 7 Grad beträgt. Dadurch wird außerdem die Sogwirkung im Wrasenkanal weiter verstärkt.
• Zweckmäßig ist, dem an der Einmündungsöffnung vorhandenen Spalt zwischen Wrasenkanal und Abluftkanal zumindest an der Anströmseite des Wrasenkanals eine Strömungsleiteinrichtung im Abluftkanal vorzuschalten, die in Form eines zumindest im Halbkreis um den Wrasenkanal hochstehenden Randes ausgeführt ist. Durch die Strömungsleiteinrichtung wird der im Abluftkanal strömende Abluftstrom nach oben gelenkt. Dadurch wird verhindert, dass kalte Luft in den Zwischenraum der Isolation und in das Geräteinnere geblasen wird. Eine zusätzliche Abdichtung um den Wrasenkanal ist somit nicht erforderlich. Zusätzlich wirkt durch die nach oben gerichtete Ablenkung des Abluftstromes ein zusätzlicher Unterdruck auf den Wrasenkanal, wodurch die Sogwirkung im Wrasenkanal noch weiter verstärkt wird.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 einen Schnitt durch einen Backofen in der Seitenansicht,
• Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts X in Fig. 1 und
• Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Bodenfläche eines Abluftkanals.
• Der dargestellte Backofen gemäß Fig. 1 weist eine frontseitig offene Backofenmuffel 10 mit einem Garraum 11 auf, wobei die Backofenmuffel 10 durch eine Tür 12 verschließbar ist. Der Backofenmuffel 10 sind nicht näher dargestellte und an sich bekannte Heizelemente zum beheizen des Garraumes 11 zugeordnet. Weiterhin ist die Backofenmuffel 10 umgeben von einem Gehäuse 13. Die Backofenmuffel 10 ist innerhalb des Gehäuses 13 von einer Isolierung 14 umgeben, die sowohl zur Vermeidung einer zu starken Wärmebelastung des Gehäuses als auch zur Reduzierung von Energieverlusten durch Wärmeabstrahlung dient. An der Rückseite der Backofenmuffel 10 befindet sich beispielsweise hinter einer Zwischenwand 15 ein Umluftgebläse 16 zur Umwälzung von Heißluft innerhalb der Backofenmuffel 10. Oberhalb der Tür 12 wird die Frontseite des Backofens ergänzt durch eine Bedienblende 17, die Bedienelemente 18 im Zusammenwirken mit entsprechenden Steuer- und Regelorganen 19 aufweist, die zur Steuerung der einzelnen Funktionen des Backofens dienen.
• Oberhalb der Backofenmuffel 10 ist beispielsweise beabstandet von der Isolierung 14 ein Abluftkanal 20 mit einer Anschlussmündung 21 und einer Auslassmündung 22 angeordnet. Der Abluftkanal 20 ist beispielsweise aus einem Bodenblech 23 und einem Abdeckblech 24 zusammengesetzt. An die Anschlussmündung 21 des Abluftkanals 20 ist ein Kühlgebläse 25 mit der Druckseite angeschlossen, wobei das Kühlgebläse 25 von einem Elektromotor 26 angetrieben wird. In der oberen Wandung der Backofenmuffel 10 und in der Isolierung 14 befindet sich eine Wrasenöffnung 27, an die ein Wrasenkanal 40 angeschlossen ist.
• Der Wrasenkanal 40 ist gemäß Fig. 2 vorzugsweise ein Rohr mit einer garraumseitigen Öffnung 41 und einer abluftkanalseitigen Öffnung 42. Der Wrasenkanal 40 mündet mit der Öffnung 41 in den Garraum 11 und mit der Öffnung 42 in den Abluftkanal 20, so dass eine strömungsmäßige Verbindung zwischen der Backoffenmuffel 10 und dem Abluftkanal 20 hergestellt wird. Der Wrasenkanal 40 dient dazu, um den sich im Garraum 11 bildenden Wrasen aus diesem abzusaugen und über den Abluftkanal 20 in Pfeilrichtung ins Frei abzuführen.
• In Fig. 3 ist das Bodenblech 31 des Abluftkanals 20 in Draufsicht dargestellt, so dass diese Darstellung eine Bodenfläche des Abluftkanals 20 zeigt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die Bodenfläche des Abluftkanals 20 in Strömungsrichtung des Abluftstroms einen ersten Kanalabschnitt 31, einen Erweiterungsabschnitt 32 und einen Auslassabschnitt 33 auf. Der Kanalabschnitt 31 besitzt im Wesentlichen einen gleichmäßigen Querschnitt mit gleichbleibender Höhe und gleichbleibender Breite. Der sich an den Kanalabschnitt 31 anschließende Erweiterungsabschnitt 32 bildet in der Breite eine Erweiterung 35 mit einem steilen Winkel, wobei die Erweiterung 35 bezogen auf eine Strecke des Abluftstroms eine wesentlich stärkere Verbreiterung des Abluftkanals 20 erzeugt als die sich daran anschließende trichterförmige Erweiterung 36 des Auslassabschnitts 33.
• Im Bereich des Erweiterungsabschnitts 32 ist die Höhe des Abluftkanals 20 gemäß Fig. 2 durch eine Verengung 37 reduziert. Die Verengung 37 der Höhe des Abluftkanals 20 ist vorzugsweise im Abdeckblech 24 des Abluftkanals 20 angebracht. Fertigungstechnisch einfach herstellbar ist die Verengung 37 dadurch, indem eine Einprägung in das Abdeckblech 24 des Abluftkanals 20 eingebracht wird. Durch die Verengung 37 wird die Höhe des Abluftkanals 20 im Bereich des Erweiterungsabschnitts 32 beispielsweise um 2 mm reduziert. Die Verengung 37 erstreckt sich dabei über die gesamte Breite des Abdeckblechs 24 und besitzt in Strömungsrichtung des Abluftstromes eine Ausdehnung Y, die vor der anströmseitigen Kante des Wrasenkanals 40 beginnt und nach der abströmseitigen Kante des Wrasenkanals 40 endet. Der sich an den Erweiterungsabschnitt 32 anschießende Auslassabschnitt 33 besitzt wieder eine gleichbleibende Höhe. Der Auslassabschnitt 33 führt schließlich zur Auslassmündung 22, die sich über der Tür 12 etwa über die Breite des Backofens an der Frontseite erstreckt.
• Im Bodenblech 21 befindet sich ferner eine Einmündungsöffnung 34. Die Wrasenöffnung 27 in der oberen Wandung der Backofenmuffel 10 und die Einmündungsöffnung 34 im Abluftkanal 20 liegen fluchtend übereinander. Durch die Wrasenöffnung 27 und die Einmündungsöffnung 34 hindurch wird der Wrasenkanal 40 geführt, so dass die garraumseitige Öffnung 41 in die Backofenmuffel 10 mündet und die abluftkanalseitige Öffnung 42 in den Abluftkanal 20 hinein ragt. Die abluftkanalseitige Öffnung 42 des Wrasenkanals 40 ist dabei gemäß Fig. 3 an der Stelle im Abluftkanal 20 positioniert, an der der Kanalabschnitt 31 in den Erweiterungsabschnitt 32 übergeht, wobei die Mitte der Einmündungsöffnung 34 in der Erstreckung des Abluftkanals 20 an der Stelle liegt, an der der Kanalabschnitt 31 endet und der Erweiterungsabschnitt 33 beginnt. Dadurch liegt die anströmseitige Kante des Wrasenkanals 40 innerhalb des eine gleichbleibende Breite aufweisenden Kanalabschnitts 31. Bezogen auf die Breite des Abluftkanals 20 liegt die Mitte der Einmündungsöffnung 34 und damit die Mitte der abluftkanalseitigen Öffnung 42 des Wrasenkanals 40 gemäß Fig. 3 in der Mitte des Abluftkanals 20.
• Die abluftkanalseitige Öffnung 42 des Wrasenkanals 40 verläuft außerdem gemäß Fig. 2 in Strömungsrichtung des Abluftstroms mit einem Neigungswinkel α von 5 bis 9 Grad, vorzugsweise 7 Grad. Am einfachsten realisierbar ist die Neigung der Öffnung 42 dadurch, wenn als Wrasenkanal 40 ein schräggestelltes, zylindrisches Rohr verwendet wird, so dass sich mit der Schrägstellung des Rohres um den Winkel β zugleich der Neigungswinkel α der abluftkanalseitigen Öffnung 42 im Abluftkanal 20 einstellt. Es ist aber auch denkbar, den Wrasenkanal 40 senkrecht einzubauen und eine in Strömungsrichtung des Abluftstroms um den Neigungswinkel α abfallende, abluftkanalseitige Öffnung 42 am Wrasenkanal 40 auszuführen. Bedingt durch die Neigung der abluftkanalseitigen Öffnung 42 des Wrasenkanals 20 beträgt die lichte Höhe an der anströmseitigen Kante des Wrasenkanals 40, die in den Abluftkanal 20 hineinragt, beispielsweise 13 mm und an der abströmseitigen Kante des Wrasenkanals 40 beispielsweise 17 mm. Durch die Neigung der abluftkanalseitige Öffnung 42 des Wrasenkanals 40 wird vermieden, dass ein Teil des Abluftstroms in den Wrasenkanal gelenkt wird.
• Durch die beschriebene Verengung 37 wird im Abluftkanal 20 ein Venturikanal realisiert, so dass im Erweiterungsabschnitt 32 eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Abluftstromes erzeugt wird. Dadurch wird die Sogwirkung im Wrasenkanal 40 verstärkt, so dass auch bei geringerer Leistung des Kühlgebläses ein ausreichender Volumenstrom des Abluftstroms vorliegt, der ein sicheres Absaugen des Wrasenstroms aus dem Garraum 11 der Backofenmuffel 10 ermöglicht. Noch weiter verstärkt wird die Sogwirkung im Wrasenkanal 40 durch die Neigung der abluftkanalseitigen Öffnung 42 des Wrasenkanals 40.
• Durch die Schrägstellung bzw. geneigte Anordnung des Wrasenkanals 40 sind die Wrasenöffnung 27 und die Einmündungsöffnung 34 langlochförmig ausgeführt, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Dadurch entsteht im Bodenblech 23 ein Spalt, in den Abluft in den Zwischenraum zwischen Abluftkanal 20 und Backofenmuffel 10, in dem sich die Isolierung 14 befindet, eindringen kann. Vermieden wird das Eindringen des Abluftstroms durch Anbringen einer Strömungsleiteinrichtung in Form eines Randes 38, der beispielsweise an der Anströmseite den in den Abluftkanal 20 hineinragenden Abschnitt des Wrasenkanals 40 halbkreisförmig abschirmt. Der Rand 38 ragt dabei mit einer Höhe in den Abluftkanal 20 hinein, die etwa die Hälfte der Höhe der anströmseitigen Kante des Wrasenkanals 40 beträgt. Der Rand 38 kann dabei zweckmäßigerweise aus dem Bodenblech 23 des Abluftkanals 20 geformt sein.
• Eine weiteres Ausführungsbeispiels besteht darin, dass im Wesentlichen unabhängig von der Position der Einmündungsöffnung 34 die abluftseitige Öffnung 42 des Wrasenkanal 40 gemäß Fig. 2 geneigt in den Abluftkanal 20 einmündet. Der Wrasenkanal 40 wird dabei durch die Wrasenkanalöffnung 27 und die Einmündungsöffnung 34 durch das Bodenblech 23 des Abluftkanals 20 geführt. Wesentlich dabei ist, dass zumindest die anströmseitige Kante des Wrasenkanals 40 in den Abluftkanal 20 hineinragt. Auch hier ist es zweckmäßig, wenn die Neigung der abluftkanalseitigen Öffnung 42 des Wrasenkanals 40 mit einem Neigungswinkel α von 5 bis 9 Grad, vorzugsweise 7 Grad, im Abluftkanal 20 verläuft. Am einfachsten realisierbar ist die Neigung durch die Verwendung eines schräggestellten, zylindrischen Rohres als Wrasenkanal 40 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Dabei ist es unter Ausnutzung der Venturiwirkung zweckmäßig, wenn der Abluftkanal 20 im Bereich der Einmündung des Wrasenkanals 40 ebenfalls die Verengung 37 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufweist, die die Höhe des Abluftkanals 20 in diesem Bereich reduziert. Zur Realisierung dieses Ausführungsbeispiels können die weitere Maßnahmen des ersten Ausführungsbeispiels einzeln oder in der Gesamtheit ebenfalls zur Anwendung kommen.

Claims (14)

1. Backofen mit einer Backofenmuffel und einem außerhalb der Backofenmuffel angeordneten Abluftkanal, an den ein Kühlgebläse angeschlossen ist, sowie mit einem Wrasenkanal, über den eine strömungsmäßige Verbindung zwischen Backofenmuffel und Abluftkanal realisiert ist, wobei sich der Abluftkanal in Draufsicht in Strömungsrichtung erweitert, dadurch gekennzeichnet, dass der Wrasenkanal (40) im Wesentlichen an der Stelle in den Abluftkanal (20) einmündet, an der der Abluftkanal (20) von einem Kanalabschnitt (31) mit einem im Wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt in einen Erweiterungsabschnitt (32) mit einer sich in der Breite erstreckenden Erweiterung (35) übergeht.

2. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalabschnitt (31) im Anschluss an die Druckseite des Kühlgebläses (25) angeordnet ist und dass sich an den Erweiterungsabschnitt (32) mit der Erweiterung (35) ein Auslassabschnitt (33) mit einer trichterförmigen Erweiterung (36) anschließt.

3. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung (35) des Erweiterungsabschnitts (32) wesentlich stärker ist als die sich daran anschließende trichterförmige Erweiterung (36) des Auslassabschnitts (33).

4. Backofen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Erweiterungsabschnitts (32) eine Verengung (37) ausgebildet ist, die die Höhe des Abluftkanal (20) verringert.

5. Backofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung (37) in einer Abdeckung (24) des Abluftkanals (20) ausgebildet ist.

6. Backofen nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verengung (37) im Wesentlichen über die gesamte Breite des Abluftkanals (20) erstreckt.

7. Backofen nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung (37) in die Abdeckung (24) eingeprägt ist.

8. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wrasenkanal (40) eine abluftkanalseitige Öffnung (42) aufweist, die in Strömungsrichtung des Abluftstroms geneigt in den Abluftkanal (20) einmündet.

9. Backofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die abluftkanalseitige Öffnung (42) des Wrasenkanals (40) mit einem Neigungswinkel α von 5 bis 9 Grad in Strömungsrichtung des Abluftstroms geneigt im Abluftkanal (20) angeordnet ist.

10. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an der Anströmseite des Wrasenkanals (40) eine Strömungsleiteinrichtung im Abluftkanal (20) ausgebildet ist.

11. Backofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleiteinrichtung ein hochstehender Rand (37) ist, der aus dem Material des Abluftkanals (20) geformt ist.

12. Backofen mit einer Backofenmuffel und einem außerhalb der Backofenmuffel angeordneten Abluftkanal, an den ein Kühlgebläse angeschlossen ist, sowie mit einem Wrasenkanal mit einer garraumseitigen Öffnung und einer abluftkanalseitigen Öffnung, wobei über den Wrasenkanal eine strömungsmäßige Verbindung zwischen Backofenmuffel und Abluftkanal realisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Wrasenkanal (40) mit einer Anströmkante in den Abluftkanal (20) hineinragt und dass die abluftkanalseitige Öffnung (42) des Wrasenkanals (40) in Strömungsrichtung des Abluftstroms geneigt in den Abluftkanal (20) einmündet.

13. Backofen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die abluftkanalseitige Öffnung (42) des Wrasenkanals (40) mit einem Neigungswinkel α von 5 bis 9 Grad in Strömungsrichtung des Abluftstroms geneigt im Abluftkanal (20) angeordnet ist.

14. Backofen nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einmündung des Wrasenkanals (40) in den Abluftkanal (20) eine Verengung (37) ausgebildet ist, die die Höhe des Abluftkanal (20) in diesem Bereich verringert.