DE10220133A1

DE10220133A1 - Energy-saving cooking appliance door with a low front temperature

Info

Publication number: DE10220133A1
Application number: DE10220133A
Authority: DE
Inventors: Andreas Beck; Volker Drach; Hans-Peter Ebert
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: Bayerisches Zentrum fuer Angewandte Energieforschung eV; BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2002-05-06
Filing date: 2002-05-06
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2022-05-07
Also published as: AU2003227727A1; US20050109335A1; DE10220133B4; WO2003093731A1; BR0311435A; EP1504224A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gargerätetür mit einer Innenwand (5) und einer Außenwand (3) sowie einer dazwischen angeordneten Zwischenwand, wobei die Zwischenwand (7) als eine luftdurchströmte, perforierte Wand ausgebildet ist.The invention relates to a cooking appliance door with an inner wall (5) and an outer wall (3) and an intermediate wall arranged between them, the intermediate wall (7) being designed as an air-flowed, perforated wall.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gargerätetür nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a cooking appliance door according to the preamble of patent claim 1.

Gargerätetüren sollen mehrere Anforderungen gleichzeitig erfüllen: Durchsicht auf das Gargut, geringe Wärmeverluste und geringe Fronttemperaturen bei gleichzeitig möglichst geringer Systemdicke der Backofentürenkonstruktion. Besonders bei Gargeräten mit pyrolytischer Selbstreinigung bei Innentemperaturen von 500°C erhöhen sich die Anforderungen an die Wärmedämmwirkung der Gargerätetüre. Gargerätetüren können also aufgrund ihrer multifunktionellen Aufgaben thermische Schwachstellen in einer Gargerätekonstruktion sein. Cooking appliance doors should meet several requirements at the same time: Food to be cooked, low heat loss and low front temperatures at the same time as possible low system thickness of the oven door construction. Especially with cooking devices pyrolytic self-cleaning at internal temperatures of 500 ° C increase the Requirements for the thermal insulation effect of the cooking appliance door. Cooking appliance doors can be due to their multifunctional tasks thermal weak points in one Cooking appliance construction.

Eine Gargerätetür ist aus der Druckschrift US 4,084,571 bekannt, wobei zwischen dem mehrteiligen und als wannenförmigen Türboden ausgebildetem Rückteil und dem als Frontrahmen mit eingesetzter Scheibe ausgebildeten Frontteil im Bereich eines am Türboden gehalterten Scheibenpaketes zwischen dem Scheibenpaket bzw. dem Türboden und dem Frontrahmen bzw. der Frontglasscheibe ein Hitzeschild vorgesehen ist. Das Hitzeschild weist zahlreiche Öffnungen zur Verbesserung der Durchsicht auf und ist an der dem Garraum zugewandten Seite hoch reflektiv. An der dem Garraum abgewandten Seite ist das Hitzeschild schwarz ausgebildet. A cooking appliance door is known from the document US 4,084,571, wherein between the multi-part and designed as a trough-shaped door bottom and as Front frame with inserted front part in the area of a Door panel-held window package between the window package or the door floor and a heat shield is provided for the front frame or the front glass pane. The Heat shield has numerous openings to improve transparency and is on the side facing the cooking chamber is highly reflective. On the side facing away from the cooking space The heat shield is black on the side.

Weiterhin ist aus der Druckschrift DE 43 04 485 A1 eine Backofentür bekannt, wobei der metallische Türboden eine der Backofenmuffel zugewandte Scheibe umschließt. Am Türboden ist eine Frontscheibe befestigt. Im Bereich gegenüber dem metallischen Türboden ist die vorgelagerte Frontglasscheibe auf ihrer dem Garraum zugewandten Innenseite teilweise mit einer Reflexionsschicht versehen, beispielsweise mit einer oberflächenpolierten Aluminiumfolie. Furthermore, an oven door is known from the publication DE 43 04 485 A1, the metallic door floor encloses a pane facing the oven muffle. At the A windscreen is attached to the door base. In the area opposite the metallic The door panel is the front glass panel on the one facing the cooking space Partially provided with a reflection layer on the inside, for example with a surface polished aluminum foil.

Aus der Druckschrift EP 1039 2323 A2 ist eine Gargerätetür bekannt, bei dem zwischen dem Frontteil, dem ein Türgriff zugeordnet ist, und einem Rückteil ein thermisches Funktionsteil mit Abstand zum Frontteil angeordnet ist. Bei dem Funktionsteil handelt es sich beispielhaft um eine mehrlagige Isolierfolie, insbesondere aus Aluminium, welche integrierte Luftkammern aufweist. A cooking appliance door is known from the publication EP 1039 2323 A2, in which between the front part, to which a door handle is assigned, and a rear part a thermal one Functional part is arranged at a distance from the front part. The functional part is is a multi-layer insulating film, in particular made of aluminum, which has integrated air chambers.

Ein Backofen gemäß der Druckschrift US 4,084,571 weist eine quaderförmige metallische frontseitig offene Ofenmuffel auf. Diese ist im wesentlichen allseitig in an sich bekannter Weise thermisch isoliert. Weithin sind in der Ofenmuffel an sich bekannte Heizelemente zur Beheizung des Garraums angeordnet. Die Ofenmuffel ist frontseitig durch eine Ofentür verschließbar. Im allgemeinen weist die Backofentüre ein Fenstersystem auf. Dieses besteht aus einem gehalterten Scheibenpaket, bestehend aus 2 bis 4 in der Regel partiell infrarot-verspiegelten Scheiben oder einem zusätzlichen gelochtem Hitzeschild (US 4,084,571). An oven according to the document US 4,084,571 has a cuboid metallic open oven muffle on the front. This is essentially known on all sides Way thermally insulated. Well-known heating elements are widely used in the oven muffle arranged to heat the cooking space. The oven muffle is by a front Lockable oven door. In general, the oven door has a window system. This consists of a held disc package, usually consisting of 2 to 4 partially infrared-reflective lenses or an additional perforated heat shield (US 4,084,571).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Gargerätetür die Fronttemperaturen abzusenken. The object of the present invention is the front temperatures in a cooking appliance door lower.

Erfindungsgemäß ist dies dadurch erreicht, dass zwischen der Innenwand und der Außenwand der Tür eine luftdurchströmte, perforierte Wand angeordnet ist. Bei einer Gargerätetür mit einer zusätzlichen, perforierten Trennwand zwischen heißer und kühler Seite und einer Luftführung durch diese Perforation hindurch werden niedrigere Fronttemperaturen erreicht und Verlustwärmeströme durch die Türkonstruktion deutlich verringert. According to the invention this is achieved in that between the inner wall and the An air-flowed, perforated wall is arranged on the outer wall of the door. At a Cooking appliance door with an additional perforated partition between the hot and the cooler Side and an air duct through this perforation become lower Front temperatures reached and heat loss through the door construction significantly reduced.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Further advantageous embodiments can be found in the subclaims.

In der einzigen stark schematisierten Figur ist an einer Schnittdarstellung ein Backofen mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Tür gezeigt. Ein an sich bekannter Backofen weist eine Ofenmuffel 1 auf, in der über nicht gezeigte Heizelemente und Steuer- sowie Bedien- und Anzeigeelemente der Garraum gezielt beheizt werden kann. Der Garraum ist verschlossen durch die Tür, die eine frontseitige Außenwand 3, eine garraumseitige Innenwand 5 sowie eine dazwischen angeordnete Zwischenwand 7 aufweist. Die Tür ist dabei nach Belieben des Fachmanns über verschiedene Befestigungs- und/oder Montageelemente zusammengehalten, die Außenwand 3 und die Innenwand 5 bestehen aus glas- oder glasähnlichem Material. In the only highly schematic figure, a sectional view of an oven with a door designed according to the invention is shown. An oven known per se has an oven muffle 1 , in which the cooking space can be specifically heated via heating elements and control and operating and display elements (not shown). The cooking space is closed by the door, which has an outer wall 3 on the front side, an inner wall 5 on the cooking space side and an intermediate wall 7 arranged between them. The door is held together by various fastening and / or assembly elements at the discretion of the person skilled in the art, the outer wall 3 and the inner wall 5 consist of glass or glass-like material.

Die perforierte Zwischenwand 7 ist zwischen der äußeren und inneren Wand 3, 5 der Tür angebracht, in der Weise, dass eine zwangsweise Luftführung durch die perforierte Wand 7 hindurch erreicht wird. Die Luft 7 wird dabei an einem unteren Türrand in den Türinnenraum gesaugt und an einem oberen Türrand aus dem Türinnenraum gesaugt. Durch die Durchströmung der perforierten Wand wird die Dicke der thermischen Grenzschicht, die als oberflächennahe Gasschicht eine erhöhte Temperatur aufweist, deutlich reduziert und somit der Wärmetransport durch den angrenzenden Gaszwischenraum zur Außenscheibe 3 vermindert; der Bereich zwischen der thermischen Grenzschicht und der Außenscheibe 3 weist im Idealfall die Temperatur der angesaugten Luft auf. Gleichzeitig wird die durchströmte perforierte Wand 7 durch die Zwangskonvektion gekühlt. Durch die Kühlung werden niedrigere Oberflächentemperaturen der perforierten Wand erreicht, was zu einem reduzierten Wärmestrahlungsaustausch mit der gegenüberliegenden äußeren Wandfläche 3 führt. The perforated intermediate wall 7 is attached between the outer and inner walls 3 , 5 of the door in such a way that a forced air flow through the perforated wall 7 is achieved. The air 7 is sucked into the door interior at a lower edge of the door and sucked out of the door interior at an upper door edge. Through the flow through the perforated wall, the thickness of the thermal boundary layer, which has an elevated temperature as a gas layer near the surface, is significantly reduced and thus the heat transport through the adjacent gas space to the outer pane 3 is reduced; the area between the thermal boundary layer and the outer pane 3 ideally has the temperature of the intake air. At the same time, the flow through perforated wall 7 is cooled by forced convection. The cooling results in lower surface temperatures of the perforated wall, which leads to a reduced exchange of heat radiation with the opposite outer wall surface 3 .

Zusammengefasst ergibt die luftdurchströmte Perforation folgende Vorteile:
Die übliche Konvektionswalze zwischen zwei Wänden wird durch die erfindungsgemäße Maßnahme verhindert. Die an der perforierten Zwischenwand 7 erwärmte Luft wird abgesaugt und tritt mit der kühleren Außenwand 3 nicht in thermischen Kontakt. Die Perforationen, bzw. die Luftkanäle bewirken eine gute thermische Kopplung der Wand mit der Luft und somit eine effiziente Wärmeenergieabfuhr von der Zwischenwand 7 an die abgesaute Luft. Durch die Kühlung der perforierten Wand erniedrigt sich deren Strahlungsemission, und somit ergeben sich geringere Wärmestrahlungsverluste. In summary, the perforation through which air flows has the following advantages:
The conventional convection roller between two walls is prevented by the measure according to the invention. The air heated on the perforated intermediate wall 7 is sucked off and does not come into thermal contact with the cooler outer wall 3 . The perforations or the air channels bring about a good thermal coupling of the wall with the air and thus an efficient dissipation of thermal energy from the intermediate wall 7 to the extracted air. By cooling the perforated wall, its radiation emission is reduced, and consequently there is less heat radiation loss.

Zur weiteren Reduktion des Wärmestrahlungsaustausches kann gegebenenfalls die Zwischenwand 7 mit einer niedrigemittierenden Schicht versehen werden (nicht gezeigt). Damit werden die Oberflächentemperaturen der Außenseite der Backofentüre deutlich reduziert. To further reduce the heat radiation exchange, the intermediate wall 7 can optionally be provided with a low-emitting layer (not shown). This significantly reduces the surface temperatures on the outside of the oven door.

Das System zeigt die besten Ergebnisse, wenn die Ansaugung der kühleren Luft in einem äußeren Zwischenraum des Türsystems - also frontseitig - stattfindet und die Absaugung der erwärmten Luft in einem inneren Zwischenraum des Türsystems stattfindet. Die Strömungsrichtung der die Tür durchströmenden Luft ist also entgegen der Richtung des Wärmeverlustes durch die Tür. The system shows the best results when drawing in the cooler air in one outer space of the door system - i.e. on the front - takes place and the suction the heated air takes place in an internal space in the door system. The Flow direction of the air flowing through the door is therefore opposite to the direction of the Heat loss through the door.

Die perforierte Wand 7 kann entweder nur in einem transparenten Bereich der Tür Öffnung 9 aufweisen oder auch über die gesamte Fläche der Gargerätetür. Die Lage der perforierten Wand innerhalb des Wandaufbaus der Gargerätetür bzw. Scheibenpakets der Gargerätetür ist dabei für den physikalischen Effekt nicht ausschlaggebend. Mindestens die Zwischenräume vor und hinter der perforierten Wand 7 sind für die Luftführung vorzusehen. Die angesaugte Luft wird der Umgebung außerhalb des Gargeräts entnommen und nach der Erwärmung an der perforierten Wand wieder nach außen abgeführt. Dazu weist der Backofen gemäß Figur einen Kühllüfter 11 auf, der Kühlluft über einen frontseitigen offenen Ausblasschacht 13 aus dem Backofen bläst. Durch Injektorwirkung infolge einer geeigneten Verengung des durch den Ausblasschacht 13 gebildeten Strömungskanals wird in an sich bekannter Weise Luft aus der Tür gezogen. The perforated wall 7 can either have opening 9 only in a transparent area of the door or also over the entire surface of the cooking appliance door. The position of the perforated wall within the wall structure of the cooking device door or pane package of the cooking device door is not decisive for the physical effect. At least the spaces in front of and behind the perforated wall 7 are to be provided for the air flow. The sucked-in air is taken from the environment outside the cooking appliance and, after heating up on the perforated wall, is discharged to the outside again. For this purpose, the oven according to the figure has a cooling fan 11 , which blows cooling air out of the oven via an open outlet duct 13 on the front. Air is drawn out of the door in a manner known per se by the action of an injector as a result of a suitable narrowing of the flow channel formed by the outlet duct 13 .

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die durch die Zwischenwand 7 strömende Kühlluft infolge eines im Garraum ausgebildeten Unterdrucks bei Bedarf zurück in den Garraum strömt. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Wrasenlüfter und/oder der Kühllüfter 11 bei Bedarf Wrasen durch eine nicht gezeigte Öffnung der Muffel 1 aus dem Garraum zieht. Voraussetzung dafür ist jedoch eine strömungstechnische Verbindung zwischen der Tür und dem Garraum. Im Falle der Zuführung der erwärmten Luft in den Garraum ist eine Energieeinsparung durch die Nutzung der vorerwärmten Luft möglich - die bei konventionellen Gargerätetüren auftretenden Wärmeverluste werden reduziert und ein Teil der Energie kann dem Gargerät wieder zugeführt werden. Alternatively, it can also be provided that the air flowing through the intermediate wall 7, cooling air flows as a result of a cooking chamber formed in the negative pressure as needed back into the cooking chamber. For this purpose it can be provided, for example, that a vaporizer fan and / or the cooling fan 11 draws vapors out of the cooking space through an opening (not shown) of the muffle 1, if necessary. However, this requires a fluidic connection between the door and the cooking space. If the heated air is fed into the cooking space, energy can be saved by using the preheated air - the heat losses that occur with conventional cooking appliance doors are reduced and some of the energy can be returned to the cooking appliance.

Unter der perforierten Wand 7 ist eine perforierte Glasscheibe, eine perforierte Kunststoffscheibe, eine perforierte Folie oder ein perforiertes Blech etc. zu verstehen. Die Perforation besteht aus den Löchern 9 oder Schlitzen mit einem typischen Lochdurchmesser oder Spaltbreiten von 100 µm bis 1 cm. Der Flächenanteil der Perforation an der Wand kann sich dabei von ca. 0.1% bis 50% bewegen. The perforated wall 7 is to be understood as a perforated glass pane, a perforated plastic pane, a perforated film or a perforated sheet, etc. The perforation consists of holes 9 or slots with a typical hole diameter or gap widths from 100 microns to 1 cm. The surface area of the perforation on the wall can range from approx. 0.1% to 50%.

Zusammenfassend kann die erzwungene Durchströmung der perforierten Wand durch ein im Gargerät vorhandenes Ventilatorsystem (Z. B. Wrasenabzug), oder ein z. B. in die Gargerätetür integriertes Ventilatorsystem erreicht werden. Gegebenenfalls kann auf indirekte Weise durch vorhandene Luftströmung, z. B. durch den nach außen über die Oberkante der Gargerätetür strömenden Wrasenabzug unter Ausnutzung des Venturi- Effekts eine Durchströmung der perforierten Folie erzeugt werden. Um eine Verschmutzung der perforierten Wand zu vermeiden, kann die angesaugte Luft vorab durch ein geeignetes Filtersystem gereinigt werden. In summary, the forced flow through the perforated wall through a in the cooking device existing fan system (e.g. vapor extraction), or a z. B. in the Cooking unit door integrated fan system can be achieved. If necessary, on indirect way through existing air flow, e.g. B. by the outside through the Fume hood flowing through the top edge of the cooking appliance door using the Venturi Effect a flow through the perforated film can be generated. To one To avoid contamination of the perforated wall, the sucked air can advance be cleaned by a suitable filter system.

Claims

1. Cooking appliance door with an inner wall ( 5 ) and an outer wall ( 3 ) and an intermediate wall arranged in between, characterized in that the intermediate wall ( 7 ) is designed as an air-flowed, perforated wall.

2. Cooking appliance door according to claim 1, characterized in that the air from the front into the Door enters.

3. Cooking device door according to claims 1 and 2, characterized in that the perforation ( 9 ) is provided only in a transparent surface area of the cooking device door.

4. Cooking appliance door according to claims 1 and 2 and 3, characterized in that the perforated wall ( 7 ) consists of a glass pane.

5. Cooking appliance door according to one of the preceding claims, characterized in that the perforation ( 9 ) consists of holes or slots with a typical hole diameter or gap widths of 100 microns to 1 cm.

6. Cooking appliance door according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the perforated wall on both sides or with one infrared reflecting coating is provided.

7. Cooking appliance door according to one of the preceding claims, characterized in that the through the perforated wall ( 7 ) guided and heated air is guided to the outside in the environment.

8. Cooking appliance door according to one of the preceding claims, characterized in that the forced flow through the perforated wall is achieved by a fan system ( 11 ) present in the cooking appliance.

9. Cooking appliance door according to one of the preceding claims, characterized in that that the area share of the perforation on the wall is between approx. 0.1% and 50% is.