DE19520040A1 - Doppelwandiges Backrohr zwecks besserer Wärmedämmung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Haushaltgerät mit einem wärmeisolierenden Gehäuse, beispielsweise Backofen, wobei mindestens eine wärmedämmende Schicht auf das Gehäuse aufge­ bracht ist.

Solche Anordnungen sind im Haushaltgeräte-Sektor bekannt, wobei besonders durch die DE-PS 9 63 387 eine wär­ meisolierende Technik vorgestellt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die insgesamt nicht optimale Wärmedämmung der bisherigen Haushaltgeräte-Technik so weiter zu verbessern, daß eine geringe Verlustwärme entsteht und gesundheitliche Risiken, hervorgerufen durch Dämmaterialien, ausgeschlossen werden können.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Haushaltgerät ein aus zwei voneinander mit einem Mindestabstand behafteten Gehäusewan­ dungen gebildetes wärmeisolierendes, formstabiles Gehäuse besitzt, wobei die innere Wandung die Ofenmuffel bildet, während die äußere hinreichend form- und wärmestabile Wan­ dung einen von den Wandungen erzeugten Zwischenraum begren­ zend umschließt, so daß sowohl ein abgeschotteter Luftraum als auch ein mit wärmebeständigen und druckfesten Isolierst­ offen verfütterbarer, evakuierbarer Zwischenraum ausbildbar ist.

Eine weitere, vorteilhafte Lösung besteht darin, daß der Zwischenraum, der von inneren und äußeren Wandung gebildet wird, ein mit Kammern versehener, abgeschotteter Luftraum ist, der mit Dämmstoffen versetzt und ggf. evakuiert ist. Andere weitere vorteilhafte Lösungen der Aufgabenstellung sind den nachfolgenden Unteransprüchen entnehmbar.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung sind erstmals keine be­ trieblichen und gesundheitlichen Belastungen, die wärmedäm­ menden Materialien anhaften können, zu erwarten. Noch heute übliche wärmedämmenden Materialien bei Backherden, wie Glas­ wolle oder Wolle aus Mineralien, die in ihrer vorliegenden Bearbeitung als Wärmedämmung viele winzige Partikel, bedingt durch die Faserherstellung enthalten, besitzen die vorge­ nannten Nachteil. Diese Kleinstpartikel, angeregt durch die Herdbelüftung, legen sich innerhalb der elektromechanischen Baugruppen auf die gefetteten Kontakte nieder und führen beispielsweise dadurch zu Ausfällen bei elektronischen An­ teilen der Geräte, die bei der Behebung der Schäden einen hohen Kundendienst-Aufwand bedeuten. Es ist nicht auszu­ schließen, daß der durch diese konventionellen Dämmstoffe sich in der Küche niederschlagende Kleinststaub durch den Wrasenaustritt noch andere Nebenwirkungen besitzt. Die bis­ herig als konventionell bezeichnete Wärmedämmung ist daher nicht optimal, zudem Lüfter benötigt werden, die zuviel Ver­ lustwärme nach außen führen. Die erfindungsgemäße Lösung be­ sitzt gegenüber dem Stand der Technik folgende Vorteile:

• - Die heutigen wärmedämmenden Fasern können eingespart werden. Die in der Fertigung notwendigen Absaugvorrich­ tungen, die teils aus gesundheitlichen Gründen und teils aus notwendigen Sauberkeitsgründen bedingt sind, werden nicht im vollen Umfang gebraucht.
• - Die Partikelwolle, ausgelöst aus konventionellen Dämma­ terialien, die über die Lüftungstechnik bei Herden in die Küche gelangen, entfällt. Damit sind ggf. gesund­ heitliche Schädigungen aufgeschlossen. Durch Entfallen der Partikelwolle wird zudem eine größere Anzahl von Ga­ rantie- bzw. Kundendienstreparaturen entfallen können.
• - Die Belüftung im Herd ist einfacher, da eine Zwangsbe­ lüftung fast vollständig entfallen kann.
• - Durch die geringere Verlustwärme kann, insbesondere durch den Einsatz moderner Sensortechnik, Energie ge­ spart werden, was beim Garen ganz erheblich sein kann.
• - Speziell für Backöfen können die Heizkörper optimaler geregelt und leistungsärmer ausgelegt werden, was ein Beitrag zum Umweltschutz ist.
• - Die Backofentüren werden zwangsläufig kühler.
• - Die Steuerung der Haushaltgeräte kann, da nicht mehr so temperaturbelastet, einfacheren und billigeren Lösungen zugeführt werden.
• - Es können Mulden mit Elektronikanzeige mit unbelüfteten Herden ohne Zusatzbelüftung kombiniert werden.
• - Im Falle aller Haushaltgeräte mit der erfindungsgemäßen Lösung, beispielsweise auch bei Kühlschränken, wird ne­ ben Energieeinsparung über effektivere Wärmedämmung auch eine recyclefreundliche und anwendungsspezifisch verbes­ serte Ausstattung der Geräte erreicht.
• - Die Recyclebarkeit bei Backöfen ist vorteilhaft verein­ facht.

Die Summe dieser Vorteile gegenüber dem Stand der Technik zeigt eindeutig, daß die vorgestellte Lösung anwendungsspe­ zifisch, technisch und bezogen auf die Umwelt, sehr vorteil­ haft gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik einzuschät­ zen ist.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine prinzipielle Anordnung des Erfindungsgedan­ kens am Beispiel eines Backofens,

Fig. 2 eine Meßkurve für luftisolierte Zwischenwände, die linke Backofenmuffelseite betreffend,

Fig. 3 eine Vergleichsmessung gleicher Art gemäß Fig. 2, die Muffeloberseite betreffend,

Fig. 4 eine gleiche Messung die rechte Muffelseite be­ treffend und

Fig. 5 eine Meßkurve gleicher Art, die Muffelrückseite betreffend.

Gemäß Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel des beanspruchten Haushaltgerätes ein Backofen gezeigt, der aus Richtung der geöffneten Tür schnittartig dargestellt ist. Prinzipiell kann jedes größere und auch kleinere Haushaltgerät mit dem gemäß Anspruch 1 dargestellten Mitteln versehen werden, wo­ bei insbesondere für Kühlschränke eine ähnliche Ausführung der tragenden Gehäusewände sinnvoll erscheint. Gemäß Fig. 1 ist im weiteren erkennbar, daß eine äußere Wandung 1 eine innere Wandung 2, ein zwischen beiden Wandungen entstandener Zwischenraum 3 und ein Garraum 4 eines dem Stand der Technik entsprechenden Backofens dargestellt ist.

Der in der vorliegenden Erfindung gezeigte doppelwandige Backofen muß, was die Innen- und Außenmaße betrifft, mög­ lichst mit den heutigen bereits durchgesetzten Maßen über­ einstimmen, um eine Gerätekontinuität aus der Sicht der An­ wender zu gewährleisten. Der durch die äußere Wandung 1 und die innere Wandung 2 des vorgestellten Backofens entstehende Zwischenraum 3 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel ein zu­ nächst mit Luft gefüllter Zwischenraum. Diese Lösung hat wie den Diagrammen gemäß Fig. 2 bis 5 entnehmbar ist, einen dem bisherigen Dämmverhalten entsprechender Dämmgrad. Ein weitgehendes Verbessern der Dämmwerte bei Backöfen ist da­ durch zu erzielen, daß der Zwischenraum 3 zum Beispiel mit Kammern versehen werden kann, die mit Isolierstoffen ver­ füllbar sind und dafür ausgelegt sind, daß sie gegebenen­ falls evakuiert werden können. Als Füllstoffe für die Zwi­ schenräume bieten sich Isolierstoffe, die gekörnt ausgeführt sind und eine Dichte, die < 1 ist, besitzen, aus der Sicht moderner Dämmaterialien an. Denkbar sind dabei verfüllende Isolierstoffe aus Granulaten, die auf Siliziumbasis herge­ stellt worden sind. Wird dabei der im Zwischenraum herr­ schende Luftdruck gegenüber dem normalen Luftdruck deutlich abgesenkt, dann sind Verbesserungen der Dämmung um den Fak­ tor 3 bis 5 theoretisch gegeben. Andere Isolierstoffe, die den Zwischenraum 3 ausfüllen könnten, liegen im Bereich schlechter Wärmeleiter, beispielsweise Glaskügelchen, Kera­ mikkügelchen, Glaskeramik-Kügelchen, mineralisch abgeschlos­ sene, über andere Mineralien gebundene Kügelchen. Im Falle eines Backofens müssen die notwendigen Durchbrüche durch die Wandungen 1, 2, was beispielsweise Befestigung der Lüfter,- Grill, Umluftmoren, Backofenlampen usw. betreffen kann, weitgehend keramikgestützt, bzw. glasgestützt und gegebenen­ falls in vakuumdichter Technik ausgeführt sein. Es kann da­ bei sowohl die innere wie die äußere bzw. eine von beiden Wandungen 1, 2 metallisch sein. Eine stabile Kunststoffwan­ dung als äußere Wandung 1 ist sehr wohl sinnvoll einsetzbar. Auch die Vorstellung, daß mindestens eine Wandung durch Ke­ ramiktechnik gefertigt ist, ist eine mögliche technische Ausführung; als Spezialfall ist eine Glaswand möglich. In Glastechnik ausgeführte Wandungen könnten insgesamt mit den nötigen Durchführungen, die glasverträglich verstärkt sein können, gepreßt werden und damit preisgünstig herstellbar sein. Die Wandungen müssen Vorrichtungen enthalten, die ein Ansetzen der Backofen- oder anderweitigen Gerätetür günstig erlauben. Dabei wäre im Falle eines Backofens denkbar, daß die Backofentür eine evakuierbare Doppelglasschale enthält. Eine mögliche technische Ausführung für die Innenwand 2 des Backofens besteht darin, daß die Befestigungslöcher für Backofenlampen und Rundheizungen gestanzt, die Leitungen für die Verbraucher im evakuierten Raum zwischen den Wänden ge­ führt und gebündelt an der Außenwand austreten können. Dabei sollen die Lochgruppen für Grill-, Wrasenlüfter und gegebe­ nenfalls weiteren Einrichtungen im Backofen-Innenraum, bei­ spielsweise Mikrowellenantennen und andere Achsen als durch flanschgestützte Durchführungen zwischen den Wänden ausführ­ bar sein und möglichst geringe Wärmebrücken bilden. Die Hal­ terungen für Prallwand und Grill bei Backöfen werden dabei vor dem Emaillieren an die Muffel-Innenwand gepunktet. Sie beinhalten Löcher zum Befestigen, beispielsweise Schrauben, wobei die Unterhitze bei Backöfen vor dem Zusammenbau beider Wandungen an der Unterseite außen, der Innenwand 2 bestückt ist. Dabei kann die Innenwand mit einem Flansch versehen sein und die Außenwand in einer Falzung rundum am Flansch mit Silikon vergossen werden. Andere Befestigungsarten, ent­ sprechend der jeweiligen Ausführung der äußeren und inneren Wandung 1, 2 sind in den Unteransprüchen angegeben, und sol­ len keine Wärmebrücken bilden. Ist die Montage der Backrohr­ wandungen erfolgt, so kann die Evakuierung der äußeren und inneren Wandung, also des Zwischenraumes 3, über ein dafür vorgesehenes Anschlußloch erfolgen. Es wäre eine Evakuierung des Zwischenraumes bis ca. 1 mB Druck wirtschaftlich er­ reichbar und sinnvoll. Der Garraum 4 gemäß Fig. 1 zeigt die derzeit dem Stand der Technik entsprechende übliche Ausrü­ stung, ohne daß sie näher benannt ist, wie beispielsweise einen Grill, eine Prallwand, einen Umluft-Heizlüfter, sowie die Backrohr-Innenwandungen mit Backofen-Beleuchtungsein­ richtungen.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen Vergleichsmessungen mit und ohne Isolation. Unter Isolation ist die bisher übliche superwool bzw. anderweitige steinwollartige Isolation zu verstehen. Als "ohne" Isolation wird die Ausführung gemäß der Erfindung mit reiner Luftisolation dargestellt. Den Diagrammen ist ge­ nerell entnehmbar, daß bei gleichen Temperaturen im Innen­ raum die jeweilige Außenwand fast das gleiche nahezu identi­ sche Verhalten im Dämmgrad besitzt, gleichgültig ob mit bis­ heriger Isolationstechnik oder mit reinem Luftspalt. Ledig­ lich die Messung der Muffeloberseite zeigt geringe Abwei­ chungen. Es darf daher mit technischer Sicherheit gefolgert werden, daß die erfindungsgemäß angegebenen weiteren Verbes­ serungen, beispielsweise Evakuierung und Einbringung von druckfesten Isolierstoffen usw. Verbesserungen der Dämmwir­ kung um mindestens den Faktor 3 bewirken.

Darüberhinaus kann die innere bzw. die Innenseite der äuße­ ren Wandung noch zusätzlich mit wärmedämmenden Schichten be­ legt sein. Diese zwar kostspielige aber insgesamt auf Wärme­ dämmung bezogene Maßnahme garantiert, daß insgesamt über die Umweltverträglichkeit- und Energieverbrauchssituation der Haushaltgeräte ein Optimum erreichbar ist.

Claims (16)

1. Haushaltgerät mit einem wärmeisolierenden Gehäuse, bei­ spielsweise Backofen, wobei mindestens eine wärmedäm­ mende Schicht auf das Gehäuse aufgebracht ist, da­ durch gekennzeichnet, daß das Haushaltgerät ein aus zwei voneinander mit einem Min­ destabstand behafteten Gehäusewandungen (1, 2) gebilde­ tes wärmeisolierendes, formstabiles Gehäuse besitzt, wobei die innere Wandung (2) die Ofenmuffel bildet, während die äußere hinreichend form- und wärmestabile Wandung (1) einen von den Wandungen (1, 2) erzeugten Zwischenraum (3) begrenzend umschließt, so daß sowohl ein abgeschotteter Luftraum als auch ein mit wärmebe­ ständigen und druckfesten Isolierstoffen verfütterba­ rer, evakuierbarer Zwischenraum ausbildbar ist.

2. Haushaltgerät mit einem wärmeisolierenden Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischen­ raum (3) ein mit Kammern versehener, abgeschotteter Luftraum ist.

3. Haushaltgerät mit einem wärmeisolierenden Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischen­ raum (3) mit Isolierstoff verfüllt ist.

4. Haushaltgerät mit einem wärmeisolierenden Gehäuse nach Anspruch 1, 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Zwi­ schenraum (3) verfüllende Isolierstoff eine Dichte < 1 besitzt und beispielsweise Blähton ist.

5. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Zwischenraum (3) verfüllende Isolierstoff ein Granulat auf Siliziumbasis ist, wobei der Zwischen­ raum mindestens 15 mm beträgt.

6. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Zwischenraum (3) herrschende Luftdruck ein gegenüber normalem Luftdruck deutlich abgesenkter ist.

7. Haushaltgerät nach Anspruch 1, 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zwischenraum (3) mit Isolierstoff verfüllt ist und einen deutlich abgesenkten Luftdruck aufweist.

8. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Backofenmuffel (4) geführten Durchbrüche, beispielsweise Befestigungen für Lüfter, Grill, Umluft­ motoren, Backofenlampen usw. keramikgestützt sind und ggf. in vakuumdichter Technik ausgeführt sind.

9. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandung (1) eine metallische ist.

10. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandung (1) eine stabile Kunststoffwan­ dung ist.

11. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandung (1) eine Keramikwandung ist.

12. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandung (1) eine Glaswand ist.

13. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wandungen (1, 2) metallisch sind.

14. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wandungen (1, 2) nichtmetallisch sind.

15. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Backofentür eine evakuierbare Doppelglasschale enthält.

16. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haushaltgerät ein Kühlschrank ist.