DE112004000824T5

DE112004000824T5 - Backofen

Info

Publication number: DE112004000824T5
Application number: DE112004000824T
Authority: DE
Inventors: Yukishige Yao Shiraichi; Masaki Ohtsuka
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2004-05-10
Publication date: 2006-03-30
Also published as: GB2417070A; US20070107712A1; JP2004361069A; WO2004102074A1; GB0522879D0; JP3701295B2; GB2417070B

Abstract

Backofen mit:
– einer Heizkammer mit einer Saugöffnung und einer Ausblasöffnung, die in ihr ausgebildet sind, und die ein zu erwärmendes Material aufnimmt;
– einer Gebläseeinrichtung, die Luft durch die Saugöffnung in die Heizkammer saugt und dann die Luft durch die Ausblasöffnung in die Heizkammer ausbläst, damit die Luft zirkuliert; und
– einer Heizeinrichtung, die die durch die Saugöffnung eingesaugte Luft erwärmt;
– wobei dafür gesorgt wird, dass die durch die Ausblasöffnung herausgeblasene heiße Luft kontinuierlich entlang mindestens drei die Heizkammer bildenden Innenwänden strömt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Backofen, genauer gesagt einen sogenannten Umluftherd, bei dem heiße Luft umgewälzt wird, um ein zu erwärmendes Material zu kochen.
Hintergrundbildende Technik
Backöfen, wie Konvektionsöfen unter Verwendung umgewälzter heißer Luft, um ein zu erwärmendes Material zu kochen, das in die Heizkammer gegeben wurde, sind mit einem Gebläse (Gebläseeinrichtung zum Erzeugen einer Zwangsumwälzung der Luft innerhalb der Heizkammer sowie einem Heizer (Heizeinrichtung) zum Erwärmen der umgewälzten Luft versehen, um die Kochzeit zu verkürzen und für eine gleichmäßige Temperatur innerhalb der Kammer zu sorgen, um dadurch eine verbesserte Heizfunktion zu erzielen. Wenn der Backofen verwendet wird, ist es erforderlich, die Temperatur innerhalb der Heizkammer, die Kochzeit und dergleichen geeignet einzustellen. Einige Modelle von Backöfen verfügen, neben einer Herdkochfunktion, über eine Erwärmungsfunktion mittels elektromagnetischer Wellen, eine Funktion, dielektrischer Erwärmung sowie eine Dampf-Kochfunktion, oder sie verfügen über eine Kombination von Kochfunktionen, wie Herd, Erwärmen mit elektromagnetischen Wellen, dielektrisches Erwärmen sowie Dampf.
In der 23 ist eine perspektivische Vorderansicht eines typischen Beispiels eines herkömmlichen Backofens dargestellt, und eine zugehörige geschnittene Draufsicht ist in der 24 dargestellt. Der in dieser Figur dargestellte Backofen 1' verfügt über ein Gehäuse 2, das durch ein Isolierelement isoliert ist, eine innerhalb des Gehäuses 2 ausgebildete Heizkammer 3, um es zu ermöglichen, ein zu erwärmendes Material S darin zu platzieren, ein Lüftergehäuse 8 (in der 24 dargestellt), das an der Rückseite einer Seitenwand 31 der Heizkammer 3 ausgebildet ist, einen Zentrifugallüfter (Gebläseeinrichtung) 6, der innerhalb des Lüftergehäuses 8 angeordnet ist, und einen ringförmigen Heizer (Heizeinrichtung) 7, der konzentrisch zur Rotationsachse des Zentrifugallüfters G angeordnet ist. Die Heizkammer 3 verfügt, im Zentrum ihrer Seitenwand 31, über eine Saugöffnung 3G, und sie verfügt, in einem Bereich um diese herum, über eine Ausblasöffnung 37. Die Saugöffnung 36 und die Ausblasöffnung 37 stehen über das Lüftergehäuse 8 miteinander in Verbindung (siehe z. B. die japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. S62-268919 (Seiten 1 bis 2, obere linke Spalte, und die 17 und 18)).
Wenn beim auf die oben beschriebene Weise aufgebauten Backofen 1' das zu erwärmende Material S in der Heizkammer 3 platziert wird und dann ein Erwärmungsvorgang gestartet wird, wird der Zentrifugallüfter 6 durch den Motor M gedreht. So wird die Luft im Inneren der Heizkammer 3 über die Saugöffnung 36 in das Lüftergehäuse 8 gesaugt und dann in der radialen Richtung des Zentrifugallüfters 6 nach außen geliefert, und dann wird sie, nachdem sie durch den Heizer 7 erwärmt wurden, durch die Ausblasöffnung 37 in die Heizkammer 3 zurückgeblasen.
Bei diesem herkömmlichen Backofen 1' tritt, wie es durch die Pfeile in der 24 dargestellt ist, die durch den Zentrifugallüfter 6 erzeugte Luftströmung, die im Inneren der Heizkammer 3 zirkuliert, hauptsächlich in der Nähe der Ausblasöffnung 37 und der Saugöffnung 36 auf. Dies erschwert es, dafür zu sorgen, dass die von dort herausgeblasene heiße Luft eine Position entfernt von der Ausblasöffnung 37 und der Saugöffnung 36 erreicht. Daher nimmt, wie es aus der 25 erkennbar ist, die eine Temperaturverteilungskarte zeigt, die Temperatur im Inneren der Heizkammer 2 mit zunehmendem Abstand von der Ausblasöffnung 37 und der Saugöffnung 36 ab. Hierbei besteht das Problem, dass eine derartige Ungleichmäßigkeit der Temperatur innerhalb der Heizkammer 3 zu ungleichmäßigem Garen des zu erwärmenden Materials abhängig davon führt, wo es in der Heizkammer 3 platziert ist.
Demgemäß können, wie es in der 26 dargestellt ist, die Gebläseleistung des Zentrifugallüfters 6 und die Ausgangsleistung des Heizers 7 so erhöht werden, dass die heiße Luft eine Position entfernt von der Ausblasöffnung 37 und der Saugöffnung 36 erreichen kann. Jedoch treten in diesem Fall die folgenden Probleme auf. Wie es in der 27 dargestellt ist, tritt die Strömung der Luft, die innerhalb der Heizkammer 3 zur Saugöffnung 36 fließt, auf konzentrierte Weise im Zentrum der Heizkammer 3 auf, was zu einem ungleichmäßigen Garen des zu erwärmenden Materials S selbst im Zentrum der Heizkammer 3, wo es platziert ist, führt. Darüber hinaus führt eine derartige Luftströmung zur Saugöffnung 37, die auf konzentrierte Weise im Zentrum der Heizkammer 3 auftritt, zu ungleichmäßigem Garen des zu erwärmenden Materials S abhängig davon, wo es in der Heizkammer 3 platziert ist, was auf dem Einfluss der Strömung der heißen Luft beruht.
Angesichts der oben beschriebenen Probleme, wie sie sich herkömmlich zeigen, ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Backofen zu schaffen, der ein Umluftherd ist und der heiße Luft gleichmäßig in eine Heizkammer liefern kann und dadurch ungleichmäßiges Garen eines zu erwärmenden Materials S verhindern kann.
Offenbarung der Erfindung
Als Ergebnis einer umfangreichen Untersuchung im Hinblick auf ein Lösen der obigen Aufgabe haben es die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass es möglich ist, für eine gleichmäßige Strömung heißer Luft im Inneren einer Heizkammer dadurch zu sorgen, dass eine Eigenschaft eines Fluids wie Luft ausgenutzt wird, nämlich die Tendenz, dass ein Fluid entlang einem in einem Strom desselben platzierten Gegenstand fließt (Coanda-Effekt). Diese Erkenntnis hat die Erfinder zur Erfindung geführt.
Genauer gesagt, ist, gemäß einer ersten Erfindung, ein Backofen dadurch gekennzeichnet, dass dafür gesorgt ist, dass durch eine Ausblasöffnung ausgeblasene heiße Luft kontinuierlich entlang mindestens dreier Innenwände, die eine Heizkammer bilden, strömt. Dies ermöglicht es, dass sich die heiße Luft in jede Ecke der Heizkammer ausbreitet, und dies trägt demgemäß dazu bei, Temperaturungleichmäßigkeiten innerhalb der Heizkammer zu minimieren.
Hierbei ist es, aus dem Gesichtspunkt dafür zu sorgen, dass sich die heiße Luft gleichmäßig in jede Ecke der Heizkammer ausbreitet, bevorzugt, dass die Ausblasöffnung in einem Randbereich mindestens einer Innenwand, die das Innere der Heizkammer bildet, ausgebildet ist, und dass, zusätzlich, die Saugöffnung im entgegengesetzten Randbereich der Innenwand ausgebildet ist.
Darüber hinaus ist es, aus dem Gesichtspunkt heraus, den Backofen kompakt zu machen, und aus dem Gesichtspunkt heraus, den Bereich gleicher Temperatur im Zentrum der Heizkammer dadurch größer zu machen, dass sich die Luft, die gerade durch die Ausblasöffnung ausgeblasen wurde und eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweist, in der hinteren Ecke der Heizkammer befindet, bevorzugt, dass an mindestens einer Innenwand, die das Innere der Heizkammer bildet, ein vorstehender Bereich ausgebildet ist, damit die Saugöffnung an der Oberseite desselben ausgebildet werden kann und die Ausblasöffnung an einer Seitenfläche desselben ausgebildet werden kann. Dabei kann der vorstehende Bereich so ausgebildet sein, dass seine Unter- und seine Oberseite in der Draufsicht gesehen viereckig sind und die Querschnittsfläche allmählich von der Unter- zur Oberseite abnimmt und die Ausblasöffnung in einer der Seitenflächen des vorstehenden Bereichs ausgebildet ist. Alternativ kann der vorstehende Bereich so ausgebildet sind, dass er über eine Unter- und eine Oberseite verfügt, die viereckig sind, wobei eine Seite jeweils einen Kreisbogen bildet, und dass er eine Querschnittsfläche aufweist, die von der Unter- zur Oberseite allmählich abnimmt, wobei die Ausblasöffnung in einer gekrümmten Fläche ausgebildet ist, die eine der Seitenflächen des vorstehenden Bereichs bildet.
Darüber hinaus ist, gemäß einer zweiten Erfindung, ein Backofen dadurch gekennzeichnet, dass einander gegenüberstehende Innenwände, die eine Heizkammer bilden, jeweils in solcher Weise über eine Ausblasöffnung und eine Saugöffnung verfügen, dass die in jeder der zwei Innenwände ausgebildete Ausblasöffnung der in der anderen der zwei Innenwände ausgebildeten Saugöffnung gegenübersteht. Bei dieser Konstruktion strömt die durch eine Ausblasöffnung in die Heizkammer eingeleitete heiße Luft auf im Wesentlichen lineare Weise, und sie wird dann über die zugehörige entgegengesetzte Saugöffnung abgesaugt. Dann wird die heiße Luft durch die andere Ausblasöffnung in die Heizkammer eingeleitet, dann strömt sie erneut auf im Wesentlichen lineare Weise, und dann wird sie über die zugehörige entgegengesetzte Saugöffnung abgesaugt. Dies sorgt dafür, dass die heiße Luft vollständig durch die Heizkammer zirkuliert. Dies ermöglicht es, einem zu erwärmenden Material insbesondere in der Tiefenrichtung Wärme gleichmäßig zuzuführen.
Darüber hinaus ist, gemäß einer dritten Erfindung, ein Backofen dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausblasöffnung in einer Seitenwand einer Heizkammer ausgebildet ist und eine Saugöffnung in der Decken- und/oder der Bodenwand derselben ausgebildet ist. Bei dieser Struktur strömt die durch die Ausblasöffnung in die Heizkammer eingeleitete heiße Luft auf spiralförmige Weise entlang der Seitenwand der Heizkammer nach oben oder unten, und sie wird dann für die Saugöffnung abgesaugt. Dies ermöglicht es auch, dafür zu sorgen, dass sich die heiße Luft in jede Ecke der Heizkammer ausbreitet, und dies trägt demgemäß dazu bei, Temperaturungleichmäßigkeiten innerhalb der Heizkammer zu minimieren.
Aus dem Gesichtspunkt heraus, dafür zu sorgen, dass die heiße Luft auf jeden Fall entlang der Seitenwand strömt, ist es bevorzugt, wenn das Innere der Heizkammer in der Draufsicht viereckig ist, dass die Ausblasöffnung im rechten oder linken Randbereich der Seitenwand, gesehen vom Zentrum der Heizkammer aus, ausgebildet ist. Darüber hinaus ist es aus dem Gesichtspunkt heraus, dafür zu sorgen, dass die heiße Luft gleichmäßiger durch die gesamte Heizkammer zirkuliert, bevorzugt, dass eine Ausblasöffnung in jeder aller Seitenwände der Heizkammer in einem Randbereich derselben auf derselben Seite ausgebildet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Vorderansicht, die eine Ausführungsform des Backofens gemäß einer ersten Erfindung zeigt;
2 ist eine geschnittene Draufsicht des Backofens der 1;
3 ist eine Karte, die die Temperaturverteilung innerhalb der Heizkammer des Backofens der 1 zeigt;
4 ist eine perspektivische Vorderansicht, die eine andere Ausführungsform des Backofens der ersten Erfindung zeigt;
5 ist eine perspektivische Vorderansicht, die noch eine andere Ausführungsform des Backofens der ersten Erfindung zeigt;
6 ist eine perspektivische Vorderansicht, die noch eine andere Ausführungsform des Backofens der ersten Erfindung zeigt;
7 ist eine perspektivische Vorderansicht, die eine andere Ausführungsform des Backofens der ersten Erfindung zeigt;
8 ist eine geschnittene Draufsicht des Backofens der 7;
9 ist eine Karte, die die Temperaturverteilung innerhalb der Heizkammer des Backofens der 7 zeigt;
10 ist eine perspektivische Vorderansicht, die eine andere Ausführungsform des Backofens der ersten Erfindung zeigt;
11 ist eine geschnittene Draufsicht des Backofens der 10;
12 ist eine Karte, die die Temperaturverteilung innerhalb der Heizkammer des Backofens der 10 zeigt;
13 ist eine perspektivische Vorderansicht, die eine andere Ausführungsform des Backofens der ersten Erfindung zeigt;
14 ist eine perspektivische Vorderansicht des Backofens der 13, wobei die Ausblasöffnung an einer anderen Position als in der 13 positioniert ist;
15 ist eine perspektivische Vorderansicht des Backofens der 13, wobei die Ausblasöffnung an einer anderen Position als in der 13 platziert ist;
16 ist eine perspektivische Vorderansicht, die eine Ausführungsform des Backofens einer zweiten Erfindung zeigt;
17 ist eine geschnittene Draufsicht des Backofens der 16;
18 ist eine Karte, die die Temperaturverteilung innerhalb der Heizkammer des Backofens der 16 zeigt;
19 ist eine perspektivische Vorderansicht, die die Konstruktion des Backofens einer dritten Erfindung zeigt;
20 ist eine geschnittene Draufsicht des Backofens der 19;
21 ist eine perspektivische Vorderansicht, die zeigt, wie heiße Luft im Inneren der Heizkammer des Backofens der 19 strömt;
22 ist eine Karte, die die Temperaturverteilung inner halb der Heizkammer des Backofens der 19 zeigt;
23 ist eine perspektivische Vorderansicht, die die Konstruktion eines herkömmlichen Backofens zeigt;
24 ist eine geschnittene Draufsicht des Backofens der 23;
25 ist eine Karte, die die Temperaturverteilung innerhalb des Backofens der 23 zeigt;
26 ist eine geschnittene Draufsicht, die eine andere Konstruktion eines herkömmlichen Backofens zeigt; und
27 ist eine Karte, die die Temperaturverteilung innerhalb der Heizkammer des Backofens der 26 zeigt.
Beste Art zum Ausführen der Erfindung
Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßer Backofen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass die Erfindung nicht auf die unten speziell beschriebenen Beispiele eingeschränkt ist.
In der 1 ist eine perspektivische Vorderansicht dargestellt, die eine Ausführungsform des Backofens gemäß einer ersten Erfindung zeigt, und eine zugehörige geschnittene Draufsicht ist in der 2 dargestellt. Dieser Backofen 1a verfügt über ein Gehäuse 2, das mit einer Isoliereinrichtung isoliert ist und das an seiner Vorderseite eine Öffnung aufweist, wobei im Inneren des Gehäuses 2 eine Heizkammer 3 ausgebildet ist, damit ein zu garendes Material darin platziert werden kann, mit einer Tür 4, die die Öffnung öffenbar verschließt, und mit einem Bedienungsbereich 9, der Kochbedingungen empfängt/anzeigt.
Die Heizkammer 3 verfügt, in ihrer Bodenwand, über ein Loch (nicht dargestellt), durch das eine Rotationsachse (nicht dargestellt) vorsteht. An deren Oberseite ist ein Drehteller 5 vorhanden, auf dem ein zu erwärmendes Material S zu platzieren ist. Darüber hinaus verfügt die Heizkammer 3 über eine Seitenwand 31, die an ihrer rechten Seite, von vorne her gesehen, über eine Saugöffnung 36 verfügt, die im Wesentlichen kreisförmig ist und über eingestanzte Löcher mit jeweils einem Durchmesser von 5 mm verfügt, und mit, an ihrer linken Seite, einer Ausblasöffnung 37 mit im Wesentlichen der Form eines Rechtecks, die über eingestanzte Löcher verfügt. Wie es aus der 2 erkennbar ist, ist an der Rückseite der Seitenwand 31 ein LÜftergehäuse 8 ausgebildet. Über das Lüftergehäuse 8 stehen die Saugöffnung 36 und die Ausblasöffnung 37 miteinander in Verbindung. Innerhalb des Lüftergehäuses 8 ist ein Zentrifugallüfter (Gebläseeinrichtung 6), der durch einen Motor M gelagert ist, so platziert, dass er der Saugöffnung 36 zugewandt ist. Zwischen dem Zentrifugallüfter 6 und der Ausblasöffnung 37 ist ein Heizer (Heizeinrichtung) 7 ausgebildet.
Wenn beim auf die oben beschriebene Weise aufgebauten Backofen 1a der Benutzer das zu erwärmende Material S auf dem Drehteller 5 platziert und dann geeignete Kochbedingungen in den Bedienungsbereich 9 eingibt, wird der Motor M aufgrund dieser vom Bedienungsbereich 9 empfangenen Kochbedingungen betrieben, um den Zentrifugallüfter 6 zu drehen, und der Heizer 7 wird aktiviert. Auf diese Weise wird der Kochvorgang für das zu erwärmende Material S gestartet.
Wie es in der 2 dargestellt ist, dreht sich, wenn der Kochvorgang gestartet ist, der Zentrifugallüfter 6, und die Luft im Inneren der Heizkammer 3 wird durch die Saugöffnung 36 in das Lüftergehäuse 8 gesaugt. Die so eingesaugte Luft wird in der radialen Richtung des Zentrifugallüfters 6 ausgeblasen. Die vom Zentrifugallüfter 6 ausgeblasene Luft wird durch den Heizer 7 erwärmt und dann durch die Ausblasöffnung 7, die im Randbereich der Seitenwand 31 ausgebildet ist, in die Heizkammer 3 geblasen. Wie es durch Pfeile in der 2 dargestellt ist, strömt die ausgeblasene heiße Luft kontinuierlich aufgrund des Coanda-Effekts entlang einer Seitenwand 32, der Tür 4 und einer Seitenwand 33. Genauer gesagt, strömt die durch die Ausblasöffnung 37 ausgeblasene heiße Luft als Erstes entlang der linken Seitenwand 32 der Heizkammer 3 zur Tür 4, und dann strömt sie entlang der Tür 4 zur rechten Seitenwand 33 der Heizkammer 3, und dann strömt sie entlang der rechten Seitenwand 33 der Heizkammer 3. Schließlich wird sie erneut über die in der Seitenwand 31 der Heizkammer 3 ausgebildete Saugöffnung 36 eingesaugt, und so zirkuliert sie auf diese Weise. Es ist zu beachten, dass die Tür 4 im geschlossenen Zustand als eine der Innenwände der Heizkammer 3 dient.
Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass die heiße Luft entlang den Seitenwänden 31, 32 und 33 der Heizkammer 3 sowie der Tür 4 strömt und zirkuliert. Dies ermöglicht es, die Temperatur innerhalb der Heizkammer 3 gleichmäßig zu machen. Gleichzeitig ist es, abweichend von herkömmlichen Beispielen, möglich, zu verhindern, dass sich heiße Luft im Zentrum der Heizkammer 3 konzentriert, wo das zu erwärmende Material S platziert ist. In der 3 ist eine Karte der Temperaturverteilung im Inneren der Heizkammer dargestellt. Wie es aus dieser Figur erkennbar ist, ist die Ungleichmäßigkeit der Temperatur im Inneren der Heizkammer 3 im Vergleich zu der beim herkömmlichen Beispiel verringert. Dies ermöglicht es, dem zu erwärmenden Material S im Vergleich zum Fall bei der herkömmlichen Konstruktion Wärme gleichmäßig zuzuführen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform, wie sie in der 4 dargestellt ist, ist es möglich, im Lüftergehäuse 8 einen Spiralbereich 81 und einen Ausströmbereich 82 auszubilden, damit die Saugöffnung 36 weiter zum rechten Randbereich, von vorne her gesehen, der Seitenwand 31 verschoben ist. Dies ermöglicht es, die Luft auf geeignetere Weise zuzuführen und so dem zu erwärmenden Material S die Wärme gleichmäßiger als bei der herkömmlichen Konstruktion zuzuführen.
Obwohl die Saugöffnung 36 und die Ausblasöffnung 37 an beliebiger Stelle ausgebildet sein können, solange die ausgeblasene heiße Luft entlang von mindestens drei Innenwänden strömt, ist es bevorzugt, dass eine Ausblasöffnung in einem Randbereich einer Innenwand ausgebildet ist und eine Saugöffnung im entgegengesetzten Randbereich der Innenwand ausgebildet ist. Zum Beispiel ist es, wie es in der 5 dargestellt ist, abweichend vom in der 1 dargestellten Backofen, möglich, die Saugöffnung 36 im linken Randbereich der Seitenwand 31, von vorne her gesehen, auszubilden, und die Ausblasöffnung 37 in ihrem rechten Randbereich auszubilden, damit die heiße Luft entlang der rechten Seitenwand 33, der Innenwand der Tür 4 und der linken Seitenwand 32 in der genannten Reihenfolge entlangströmt. Darüber hinaus ist es möglich, wie es in der 6 dargestellt ist, die Saugöffnung 36 im Randbereich der Seitenwand 31 auf der Seite der Decke 34 auszubilden und die Ausblasöffnung 37 im zugehörigen Randbereich auf der Seite der Bodenwand 35 auszubilden, damit die heiße Luft entlang der Bodenwand 35, der Innenwand der Tür 4 und der Decke 34 in der genannten Reihenfolge strömt.
Wie im Fall des in der 1 dargestellten Backofens ermöglichen es diese Konstruktionen, die Temperatur im Inneren der Heizkammer 3 gleichmäßig zu machen. Ferner ist es, abweichend von herkömmlichen Beispielen, möglich, dem zu erwärmenden Material S Wärme gleichmäßiger als bei der her kömmlichen Konstruktion zuzuführen, während verhindert ist, dass sich Luft im Zentrum der Heizkammer 3 konzentriert, wo das zu erwärmende Material S platziert ist.
Es ist zu beachten, dass der erfindungsgemäße Backofen zusätzlich mit einer Heizvorrichtung wie einer Heizvorrichtung mit elektromagnetischen Wellen, einer dielektrischen Heizvorrichtung sowie einer Dampfheizvorrichtung versehen sein kann, um den Kochvorgang durch den Heizer zu unterstützen.
Die 7 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer anderen Ausführungsform des Backofens der ersten Erfindung, und eine zugehörige geschnittene Draufsicht ist in der 8 dargestellt. Es ist zu beachten, dass Elemente und Teile, wie sie sich auch beim Backofen der 1 finden, mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet sind und dass die zugehörige detaillierte Beschreibung weggelassen wird. Nun unterscheidet sich der Backofen 1e der 7 vom Backofen 1a der 1 hauptsächlich dadurch, dass er entlang dem rechten Seitenrand der Seitenwand 31, von vorne her gesehen, mit einer streifenförmigen Saugöffnung 36 versehen ist. Beim Backofen 1a der 1 kann die Saugöffnung 36 nicht in der Nähe des Seitenrands der Seitenwand 31 ausgebildet werden, da es erforderlich ist, für einen Raum zu sorgen, in dem sich der Zentrifugallüfter 6 drehen kann. Daher ist, beim Backofen 1e der 7, wie es in der 8 dargestellt ist, durch Anbringen eines Luftstromkanals 83, der es ermöglicht, dass Luft über die Saugöffnung 36 zum Zentrum des Zentrifugallüfters 6 strömt, die in der Seitenwand 31 ausgebildete Saugöffnung 36 von einer Einlassöffnung 84 des Zentrifugallüfters 6 getrennt. Dies ermöglicht es, unabhängig vom Raum, in dem sich der Zentrifugallüfter 6 dreht, eine streifenförmige Saugöffnung 36 entlang dem Seitenrand der Seitenwand 31 anzubringen.
Bei dieser Konstruktion strömt die heiße Luft im Inneren der Heizkammer 3 entlang Pfaden, wie sie durch Pfeile in der 8 gekennzeichnet sind. Hierbei ist die streifenförmige Saugöffnung 36 der Heizkammer 3 entlang dem rechten Seitenrand der Seitenwand 31 ausgebildet. Dies sorgt dafür, dass die heiße Luft gleichmäßig und ordnungsgemäß entlang der Seitenwand 33 der Heizkammer 3 strömt, und zwar selbst in der Nähe der Saugöffnung 36 der Heizkammer 3, um eine sogenannte laminare Luftströmung zu erzeugen, im Vergleich zum Backofen 1a der 1 mit einer Saugöffnung, die im Zentrum, in der Längsrichtung, des rechten Seitenrandbereichs der Seitenwand 31 ausgebildet ist. Bei dieser Konstruktion, wie sie in der 9 dargestellt ist, ist es möglich, den Bereich mit gleicher Temperatur im Zentrum der Heizkammer 3, in Draufsicht gesehen, größer zu machen. Dies ermöglicht es, dem zu erwärmenden Material S in einem größeren Gebiet Wärme gleichmäßig zuzuführen.
In der 10 ist eine perspektivische Vorderansicht dargestellt, die eine noch andere Ausführungsform des Backofens der ersten Erfindung zeigt, und eine zugehörige geschnittene Draufsicht ist in der 11 dargestellt. Es ist zu beachten, dass Elemente und Teile, die sich auch beim Backofen der 1 finden, mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet sind und dass ihre detaillierte Beschreibung weggelassen wird. Nun unterscheidet sich der Backofen 1f der 10 vom Backofen 1a der 1 hauptsächlich dadurch, dass er, im Wesentlichen im Zentrum der Seitenwand 31, mit einem vorstehenden Bereich 30 mit rechteckiger Unter- und Oberseite versehen ist, der über eine Querschnittsfläche verfügt, die von der Unterseite zur Oberseite allmählich abnimmt und wobei in der Oberseite 301 eine Saugöffnung 36 ausgebildet ist, und in einer linken Seitenfläche 302 dieses vorstehenden Bereichs 30 die Ausblasöffnung 37 ausgebildet ist. Wie es in der 11 dargestellt ist, sind der Zentrifugallüfter 6 und der Heizer 7 in diesem vorstehenden Bereich 30 untergebracht. Bei dieser Konstruktion ist es möglich, den Backofen kompakt auszubilden.
Bei dieser Konstruktion strömt die heiße Luft im Inneren der Heizkammer 3 entlang den durch Pfeile in der 11 gekennzeichneten Pfaden. Genauer gesagt, strömt die heiße Luft, die durch die im vorstehenden Bereich 30 ausgebildete Ausblasöffnung 37 ausgeblasen wird, ein kurzes Stück entlang der Seitenwand 31, und dann strömt sie, aufgrund des Coanda-Effekts, kontinuierlich entlang der Seitenwand 32, der Tür 4 und der Seitenwand 33. Dann strömt die heiße Luft, nachdem sie ein kurzes Stück entlang der Seitenwand 31 strömte, entlang der Schräge des vorstehenden Bereichs 30, und dann wird sie über die Saugöffnung 36 des vorstehenden Bereichs 30 abgesaugt. Eine derartige Strömung heißer Luft sorgt dafür, dass sich die Luft, die gerade aus der Ausblasöffnung 37 ausgeblasen wurde und eine relativ hohe Temperatur aufweist, in der hinteren linken Ecke der Heizkammer 3 befindet. Dies ermöglicht es, wie es in der 12 dargestellt ist, den Bereich gleicher Temperatur im Zentrum der Heizkammer 3, in Draufsicht gesehen, größer zu machen und so dem zu erwärmenden Material S in einem größeren Gebiet Wärme gleichmäßig zuzuführen.
Die 13 ist eine perspektivische Vorderansicht, die ein anderes Beispiel des in der Seitenwand 31 ausgebildeten vorstehenden Bereichs zeigt. In dieser Figur unterscheidet sich der vorstehende Bereich 30' von der oben beschriebenen Ausführungsform dadurch, dass er mit einer rechteckigen Unterseite und Oberseite versehen ist, wobei eine jeweilige Seite einen Kreisbogen bildet, und mit einer Querschnittsfläche, die von der Unterseite zur Oberseite allmählich abnimmt. Die Saugöffnung 36 ist, wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, in der Oberseite 301 ausgebildet. In diesem Fall ist jedoch die Ausblasöffnung 37 in der linken Seitenfläche 303 mit gekrümmter Fläche ausgebildet. Wie oben beschrieben, ist die Ausblasöffnung 37 in der Seitenfläche 303 mit gekrümmter Fläche ausgebildet. So wird die heiße Luft unter verschiedenen Winkeln in Bezug auf die horizontale Richtung durch die Ausblasöffnung 37 ausgeblasen. Dies ermöglich es, die Temperatur im Inneren der Heizkammer 3 gleichmäßiger zu machen.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen behandeln Fälle, bei denen der vorstehende Bereich in der Seitenwand 31 ausgebildet ist. Es ist jedoch zu beachten, dass der vorstehende Bereich in der Seitenwand 32 oder 33 oder der Decke 34 oder der Bodenwand 35 ausgebildet sein kann. Darüber hinaus kann die im vorstehenden Bereich ausgebildete Ausblasöffnung 37 irgendwo in der Seitenfläche des vorstehenden Bereichs ausgebildet sein, solange die ausgeblasene heiße Luft kontinuierlich entlang mindestens dreier Innenwände strömt. Zum Beispiel ist es, wie es in der 14 dargestellt ist, abweichend vom Backofen der 13 möglich, die Ausblasöffnung 37 an der rechten Seitenfläche des vorstehenden Bereichs 30', von vorne her gesehen, auszubilden, damit die heiße Luft entlang der rechten Seitenwand 33, der Innenwand der Tür 4 und der linken Seitenwand 32 in der genannten Reihenfolge strömt. Darüber hinaus ist es, wie es in der 15 dargestellt ist, möglich, die Ausblasöffnung 37 in der unteren Seitenfläche des vorstehenden Bereichs 30', von vorne her gesehen, auszubilden, damit die heiße Luft entlang der Bodenwand 35, der Innenwand der Tür 4 und der Decke 35 in der genannten Reihenfolge strömt. Wie im Fall des Backofens der 13 ermöglichen es diese Konstruktionen, abweichend von den herkömmlichen Beispielen, dem zu erwärmenden Material S Wärme gleichmäßiger als bei der herkömmlichen Konstruktion zuzuführen, während verhindert ist, dass heiße Luft im Zentrum der Heizkammer 3 konzentriert wird, wo das zu erwärmende Material S platziert ist.
Als Nächstes ist in der 16 eine perspektivische Vorderansicht dargestellt, die eine Ausführungsform des Backofens gemäß einer zweiten Erfindung zeigt, und eine zugehörige geschnittene Draufsicht ist in der 17 dargestellt. Es ist zu beachten, dass derartige Elemente und Teile, die sich auch beim Backofen der 1 finden, mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet sind und eine detaillierte Beschreibung zu ihnen weggelassen wird. Nun unterscheidet sich der Backofen 1h der 16 vom Backofen 1a der 1 hauptsächlich dadurch, dass er, in der linken Seitenwand 32, mit der Saugöffnung 36 und der Ausblasöffnung 37 versehen ist und in der rechten Seitenwand 33 mit der Saugöffnung 36' und der Ausblasöffnung 37', von vorne her gesehen, in solcher Weise versehen ist, dass die Saugöffnung 36 und die Ausblasöffnung 37 in der Seitenwand 32 der Ausblasöffnung 37' bzw. der Saugöffnung 36' in der Seitenwand 33 zugewandt sind und dass außerdem der Zentrifugallüfter 6 und der Heizer 7 hinter der Seitenwand 32 ausgebildet sind und der Zentrifugallüfter 6' und der Heizer 7' hinter der Seitenwand 33 ausgebildet sind (in der 17 dargestellt).
Bei dieser Konstruktion strömt, beim Backofen 1h der 16, die heiße Luft im Inneren der Heizkammer 3 entlang den durch Pfeile in der 17 gekennzeichneten Pfaden. Genauer gesagt, strömt die heiße Luft, die durch die in der linken Seitenwand 32 ausgebildete Ausblasöffnung 37 ausgeblasen wird, aufgrund des Coanda-Effekts entlang der Innenwand der Tür 4 zur rechten Seitenwand 33 der Heizkammer 3, und dann wird sie über die in der rechten Seitenwand 33 ausgebildete Saugöffnung 36' in das Lüftergehäuse 8' gesaugt. Die so eingesaugte Luft wird durch den Zentrifugallüfter G' in der radialen Richtung nach außen geschickt, dann durch den Heizer 7' erwärmt, und dann wird sie durch die Ausblasöffnung 37' in die Heizkammer 3 herausgeblasen. Die so in die Heizkammer 3 herausgeblasene heiße Luft strömt, wie zuvor, aufgrund des Coanda-Effekts, entlang der Seitenwand 31 zur linken Seitenwand 32, wird dann über die in der linken Seitenwand 32 ausgebildete Saugöffnung 36 in das Lüftergehäuse 8 gesaugt, und wird dann durch den Zentrifugallüfter 6 in der radialen Richtung nach außen geschickt und dann durch den Heizer 7 erwärmt und dann erneut durch die Ausblasöffnung 37 in die Heizkammer 3 ausgeblasen.
In diesem Fall erzeugt die auf zirkulierende Weise strömende Luft ein symmetrisches Aussehen in Bezug auf das Zentrum der Heizkammer 3 in der Tiefenrichtung, in der Draufsicht gesehen. So ist es, wie es aus der 18 erkennbar ist, die eine Temperaturverteilungskarte zeigt, möglich, die Heizkammer 3 auch in ihrer Tiefenrichtung gleichmäßig zu erwärmen. Dies ermöglicht es, dem zu erwärmenden Material S insbesondere in der Tiefenrichtung Wärme gleichmäßig, im Vergleich zur herkömmlichen Konstruktion, zuzuführen.
Als Nächstes wird ein Backofen einer dritten Erfindung beschrieben. Das unterscheidende Merkmal des Backofens dieser Erfindung besteht darin, dass die Ausblasöffnung in der Seitenwand der Heizkammer ausgebildet ist und die Saugöffnung in der Decke und/oder der Bodenwand ausgebildet ist, damit die durch die Ausblasöffnung in die Heizkammer 3 herausgeblasene heiße Luft im Inneren der Heizkammer auf spiralförmige Weise strömt und dann über die Saugöffnung abgesaugt wird. Diese Konstruktion ermöglicht es, die Heizkammer gleichmäßig zu erwärmen und dem zu erwärmenden Material Wärme gleichmäßig zuzuführen.
In der 19 ist eine perspektivische Vorderansicht dargestellt, die eine Ausführungsform des Backofens dieser Erfindung zeigt, und eine zugehörige geschnittene Draufsicht ist in der 20 dargestellt. Es ist zu beachten, dass Elemente und Teile, die sich auch beim Backofen 1a der 1 finden, mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und eine zugehörige detaillierte Beschreibung weggelassen wird. Beim Backofen 1i der 19 ist die Saugöffnung 36 im Wesentlichen im Zentrum der Decke 34 der Heizkammer 3 ausgebildet, und die Seitenwände 31, 32 und 33 verfügen jeweils über eine streifenförmige Ausblasöffnung 37a, 37b bzw. 37c, die im zugehörigen linken Randbereich, parallel zum Rand, ausgebildet ist. Darüber hinaus ist in einer Bundseitenwand 38 (siehe die 20), die gemeinsam mit der Tür 4 in deren geschlossenem Zustand eine andere Seitenwand der Heizkammer 3 bildet, parallel zum zugehörigen Rand mit einer streifenförmigen Ausblasöffnung 37d versehen. Die Decke 34 verfügt, an ihrer Rückseite, über ein Lüftergehäuse (nicht dargestellt), in dem der Zentrifugallüfter 6 so ausgebildet ist, dass er der Saugöffnung 37 zugewandt ist. Dieses Lüftergehäuse verfügt über mit ihm verbundene Luftstromkanäle 83a bis 83d, um Luft zu den Ausblasöffnungen 37a, 37b, 37c und 37d zu schicken. Innerhalb dieser Stromkanäle sind jeweilige Heizer 7a bis 7d vorhanden (siehe die 20).
Wenn ein Kochvorgang im Backofen 1i mit dem oben beschriebenen Aufbau gestartet wird, wird die Luft im Inneren der Heizkammer 3 durch die in der Decke 34 ausgebildete Saugöffnung 36 durch die Drehung des Zentrifugallüfters 6 in das Lüftergehäuse gesaugt und dann in der radialen Richtung des Zentrifugallüfters 6 nach außen geschickt. Die so vom Zentrifugallüfter 6 gelieferte Luft wird durch die mit dem Lüftergehäuse verbundenen Luftstromkanäle 83a bis 83d zu den in den Seitenwänden der Heizkammer 3 ausgebildeten Ausblasöffnungen 37a bis 37d geschickt. Auf dem Weg dorthin wird die Luft durch die im Inneren der Luftstromkanäle vorhandenen Heizer 7a bis 7d erwärmt. Dann wird die heiße Luft durch die Ausblasöffnungen 37a bis 37d, wie sie in jeder der Seiten wände in einem Randbereich derselben auf derselben Seite ausgebildet sind, in die Heizkammer 3 geblasen. Die heiße Luft, die herausgeblasen wurde, strömt, aufgrund des Coanda-Effekts, um die Seitenwände 31, 32 und 33 der Heizkammer 3 sowie die Tür 4, entlang den Seitenwänden und der Tür, wie es durch Pfeile in den 20 und 21 dargestellt ist, was auf spiralförmige Weise in der Richtung der Saugöffnung 36 erfolgt (wodurch ein sogenannter Tornado-Luftstrom erzeugt wird), und sie wird dann erneut durch die Saugöffnung 36 in das Lüftergehäuse gesaugt.
Wie es aus der 22 erkennbar ist, die eine Temperaturverteilungskarte zeigt, sorgt die heiße Luft, die, wie oben beschrieben, auf zirkulierende Weise strömt, dafür, dass die Temperaturverteilung im Inneren der Heizkammer 3 ein symmetrisches Aussehen in Bezug auf einen Punkt im Zentrum der Heizkammer 3 erzeugt. Dies ermöglicht es, das Zentrum der Heizkammer 3, wo das zu erwärmende Material S platziert wird, gleichmäßig zu erwärmen und dem zu erwärmenden Material S Wärme gleichmäßiger als bei der herkömmlichen Konstruktion zuzuführen.
Die Ausführungsform der 19 behandelt einen Fall, bei dem das Innere der Heizkammer, in Draufsicht gesehen, viereckig ist. Es ist jedoch zu beachten, dass die zugehörige Seitenwand die Form einer gekrümmten Fläche zeigen kann. Darüber hinaus kann jede beliebige Anzahl von Ausblasöffnungen an jeder beliebigen anderen Position in den Seitenwänden ausgebildet sein, solange die durch die Ausblasöffnung ausgeblasene Luft auf spiralförmige Weise in das Innere der Heizkammer strömt und dann über die Saugöffnung angesaugt wird. In ähnlicher Weise kann jede beliebige Anzahl von Saugöffnungen an jeder beliebigen anderen Position in der Decke und/oder der Bodenwand ausgebildet sein.
Darüber hinaus besteht bei den oben beschriebenen erfindungsgemäßen Backöfen die Gefahr durch die heiße Luft mit hohere Temperatur verbrannt zu werden, wenn die Tür unachtsam während des Garvorgangs geöffnet wird, da die heiße Luft aufgrund des Coanda-Effekts entlang der Innenfläche der Tür strömt. Um dies zu verhindern, ist es selbstverständlich erforderlich, einen Sicherheitsmechanismus anzubringen, der den Heizer abschaltet und, falls erforderlich, den Lüfter abschaltet, wenn die Tür geöffnet wird, wozu eine Einrichtung zum Erfassen des Öffnens/Schließens der Tür angebracht wird.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben, kann ein erfindungsgemäßer Backofen einem zu erwärmenden Material dadurch Wärme gleichmäßig zuführen, dass dafür gesorgt wird, dass sich heiße Luft in jede Ecke einer Heizkammer ausbreitet, so dass er als Umluftherd von Nutzen ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Backofen verfügt an einer Seite entgegengesetzter Randbereiche einer Innenwand (31) über eine Luft-Saugöffnung (36) und eine Luft-Ausblasöffnung (37) auf der anderern Seite. Erwärmte Luft, die aus der Ausblasöffnung (37) in eine Heizkammer (3) geschickt wird, strömt drei Innenwänden (32, 4 (Tür), 33) entlang und wird durch die Saugöffnung (36) abgesaugt. Diese Konstruktion ermöglicht es, dass die erwärmte Luft die gesamte Heizkammer (3) durchdringt. Im Ergebnis werden Temperaturvariationen in der Heizkammer (3) auf einen kleinen Wert herabgedrückt, und ein zu erwärmender Gegenstand wird gleichmäßig gebacken.

Claims

Backofen mit: – einer Heizkammer mit einer Saugöffnung und einer Ausblasöffnung, die in ihr ausgebildet sind, und die ein zu erwärmendes Material aufnimmt; – einer Gebläseeinrichtung, die Luft durch die Saugöffnung in die Heizkammer saugt und dann die Luft durch die Ausblasöffnung in die Heizkammer ausbläst, damit die Luft zirkuliert; und – einer Heizeinrichtung, die die durch die Saugöffnung eingesaugte Luft erwärmt; – wobei dafür gesorgt wird, dass die durch die Ausblasöffnung herausgeblasene heiße Luft kontinuierlich entlang mindestens drei die Heizkammer bildenden Innenwänden strömt.
Backofen nach Anspruch 1, – wobei die Ausblasöffnung in einem Randbereich mindestens einer Innenwand, die das Innere der Heizkammer bildet, ausgebildet ist.
Backofen nach Anspruch 2, – die Saugöffnung in einem entgegengesetzten Randbereich zur genannten mindestens einen die Heizkammer bildenden Innenwand ausgebildet ist.
Backofen nach Anspruch 1, – wobei in mindestens einer das Innere der Heizkammer bildenden Innenwand ein vorstehender Bereich ausgebildet ist; – wobei die Saugöffnung in einer Oberseite des vorstehenden Bereichs ausgebildet ist; und – wobei die Ausblasöffnung in einer Seitenfläche desselben ausgebildet ist.
Backofen nach Anspruch 4, – wobei der vorstehende Bereich über eine viereckige Unter- und Oberseite, in Draufsicht gesehen, verfügt, und er eine Querschnittsfläche zeigt, die von der Unterseite zur Oberseite allmählich abnimmt; und – wobei die Ausblasöffnung in einer der Seitenflächen des vorstehenden Bereichs ausgebildet ist.
Backofen nach Anspruch 4, – wobei der vorstehende Bereich über eine viereckige Unter- und Oberseite verfügt, wobei eine jeweilige Seite einen Kreisbogen bildet, und mit einer Querschnittsfläche, die von der Unterseite zur Oberseite allmählich abnimmt; und – wobei die Ausblasöffnung in einer gekrümmten Fläche ausgebildet ist, die eine der Seitenflächen des vorstehenden Bereichs bildet.
Backofen mit: – einer Heizkammer mit einer Saugöffnung und einer Ausblasöffnung, die in ihr ausgebildet sind, und die ein zu erwärmendes Material aufnimmt; – einer Gebläseeinrichtung, die Luft durch die Saugöffnung in die Heizkammer saugt und dann die Luft durch die Ausblasöffnung in die Heizkammer ausbläst, damit die Luft zirkuliert; und – einer Heizeinrichtung, die die durch die Saugöffnung eingesaugte Luft erwärmt; – wobei zwei einander gegenüberstehende Innenwände, die die Heizkammer bilden, jeweils in solcher Weise über die Ausblasöffnung und die Saugöffnung verfügen, dass die in jeder der zwei Innenwände ausgebildete Ausblasöffnung der in der anderen der zwei Innenwände ausgebildeten Saugöffnung zugewandt ist.
Backofen mit: – einer Heizkammer mit einer Saugöffnung und einer Ausblasöffnung, die in ihr ausgebildet sind, und die ein zu erwärmendes Material aufnimmt; – einer Gebläseeinrichtung, die Luft durch die Saugöffnung in die Heizkammer saugt und dann die Luft durch die Ausblasöffnung in die Heizkammer ausbläst, damit die Luft zirkuliert; und – einer Heizeinrichtung, die die durch die Saugöffnung eingesaugte Luft erwärmt; – wobei die Ausblasöffnung in einer Seitenwand der Heizkammer ausgebildet ist und die Saugöffnung in der Decke und/oder der Bodenwand derselben auf solche Weise ausgebildet ist, dass durch die Ausblasöffnung in die Heizkammer ausgeblasene heiße Luft auf spiralförmige Weise im Inneren der Heizkammer strömt und sie durch die Saugöffnung abgesaugt wird.
Backofen nach Anspruch 8, – wobei das Innere der Heizkammer, in Draufsicht gesehen, viereckig ist, und – wobei die Ausblasöffnung, vom Zentrum der Heizkammer aus gesehen, im rechten oder linken Randbereich einer Seitenwand derselben ausgebildet ist.
Backofen nach Anspruch 9, – die Ausblasöffnung in jeder der gesamten Seitenwände der Heizkammer in einem zugehörigen Randbereich auf derselben Seite ausgebildet ist.