DE19831087A1 - Backofen mit Luftleitblech - Google Patents

Abstract

Bekannt ist ein Backofen mit einem Backraum mit einem von einem Motor angetriebenen Gebläse zum Umwälzen der Heißluft im Backraum, welches Gebläse hinter einem Luftleitblech mit mindestens einer Ansaugöffnung und Ausblasöffnungen angeordnet ist, und mit einer Steuereinheit, die die Drehzahl des Motors und damit des Gebläses während des Umwälzbetriebes variiert. Um eine verbesserte bzw. gleichmäßigere Wärmeverteilung beim Umwälzbetrieb im Backraum zu erzielen, weist das Luftleitblech Strömungsflächen auf, die die Heißluft zu den Ausblasöffnungen leiten, wobei die Strömungsflächen derart gestaltet sind, daß bei einer großen Strömungsgeschwindigkeit der Heißluftstrom im wesentlichen laminar an der Strömungsfläche entlangströmt, und sich bei einer kleineren Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen turbulent von der Strömungsfläche löst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Backofen mit einem Backraum mit einem von ei­ nem Motor angetriebenen Gebläse zum Umwälzen der Heißluft im Backraum, welches Gebläse hinter einem Luftleitblech mit mindestens einer Ansaugöffnung und einer Aus­ blasöffnung angeordnet ist, und mit einer Steuereinheit, die die Drehzahl des Motors und damit des Gebläses während des Umwälzbetriebes variiert, und ein entsprechend gestal­ tetes Luftleitblech.

Ein derartiger Backofen ist bekannt aus der Druckschrift DE 31 16 183 C2, wobei dem Gebläse-Antriebsmotor über eine Schalteinrichtung ein elektrischer Vorwiderstand zur Reduzierung der Motordrehzahl vorschaltbar ist. Dabei ist der Vorwiderstand im Verlauf des gesamten Garvorganges oder eines Teils davon im gleichen oder ungleichen Zeittakt vorgeschaltet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Backofen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bereitzustellen, dessen Wärmeverteilung beim Umwälzen der Heiß­ luft im Backraum verbessert bzw. vergleichmäßigt ist.

Erfindungsgemäß ist dies bei einem Backofen nach dem Oberbegriff des Patentanspru­ ches 1 dadurch erreicht, daß das Luftleitblech Strömungsflächen aufweist, die die Heißluft zu den Ausblasöffnungen leiten, und daß die Strömungsflächen derart gestaltet sind, daß bei einer großen Strömungsgeschwindigkeit der Luftstrom im wesentlichen laminar an der Strömungsfläche entlangströmt, und daß sich bei einer kleineren Strömungsgeschwindig­ keit der Luftstrom im wesentlichen turbulent von der Strömungsfläche löst. Überraschen­ derweise wurde experimentiell festgestellt, daß erfindungsgemäß eine gleichmäßigere Bräunung bzw. Garung des Gargutes erreichbar ist. Beim Stand der Technik auftretende lokal begrenzte Überhitzungsstellen am Gargut können weitestgehend durch das ab­ wechselnde Ausblasen laminarer und turbulenter Strömung aus der Ausblasöffnung ver­ mieden werden. Erfindungsgemäß ergibt sich ein gleichmäßiges optimales Bräunungs­ bild, welches im wesentlichen unabhängig von der Plazierung des Gargutes im Garraum bzw. der Anzahl der verwendeten Gargutträger im Garraum ist.

Fertigungs- und montagetechnisch besonders günstig ist es, wenn die Strömungsflächen einstückig mit dem Luftleitblech ausgebildet sind.

Vorteilhafterweise erstreckt sich die Strömungsfläche im wesentlichen über die gesamte Tiefe des Luftleitbleches bzw. der Ausblasöffnung. Dadurch ist erreicht, daß im wesentli­ chen der gesamte in den Garraum vor dem Luftleitblech geförderte Luftstrom erfindungs­ gemäß beeinflußt ist.

Das Bräunungsergebnis gestaltet sich besonders günstig, wenn die Strömungsfläche sich vom Bereich der Ansaugöffnung bis zur Ausblasöffnung erstreckt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform steuert die Steuereinheit den Motor längere Zeit mit der großen Drehzahl, insbesondere mindestens doppelt so lange wie mit der klei­ nen Drehzahl. Durch das abwechselnde Steuern des Motors mit den beiden unterschied­ lichen Drehzahlen, wobei der Motor länger mit der großen Drehzahl läuft, wird bei be­ stimmten Rezepten ein gleichmäßigeres Bräunungsbild erzielt. Dies gilt insbesondere für voluminöse Gargerichte wie beispielsweise ein Hühnchen oder eine Ente.

Vorteilhafterweise ist die Strömungsfläche derart gestaltet, daß sich die Strömungsrich­ tung der laminaren Strömung von der der turbulenten Strömung unterscheidet, insbeson­ dere um mehr als etwa 15°. Durch die fortlaufende Änderung der Neigung der Strö­ mungsrichtung zur Horizontalen wird ein ausgezeichnetes, gleichmäßiges Bräunungsbild und ein gutes Garungsergebnis erreicht, da infolge der ständig wechselnden Strömungs­ richtung der Heißluft das Gargut mit der Zeit allseitig gleichmäßig ohne Überhitzungsstel­ len von der Heißluft beaufschlagt wird.

Falls ein Luftheizkörper das Gebläserad umzieht, ist es vorteilhaft, wenn der Abstand des Luftheizkörpers von dem Gebläserad kleiner ist als der von der Strömungsfläche. Eine zu große Annäherung des Luftheizkörpers an die Strömungsfläche hat nachteilige Auswir­ kungen auf das definierte Strömungsverhalten der Heißluft und damit auf das Bräunungs­ ergebnis bzw. den gleichmäßigen Gargrad des Gargutes.

Nachfolgend ist anhand schematischer Darstellungen ein Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Backofens und des erfindungsgemäßen Luftleitbleches beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 stark vereinfacht in einer Ansicht von oben teilweise in einer Schnittdar­ stellung den Backofen,

Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht von vorne das Luftleitblech und

Fig. 3 in einer Ansicht von hinten das Luftleitblech gemäß Fig. 2 stark verein­ facht.

Ein Backofen gemäß Fig. 1 mit einem nicht näher gezeigten Gehäuse weist eine qua­ derförmige, frontseitig offene Backofenmuffel 1 auf, die durch gegenüberliegende Sei­ tenwände 3, eine Rückwand 5 sowie eine Boden- und eine Deckwand begrenzt ist. Die Backofenmuffel 1 ist frontseitig durch eine angelenkte Ofentür 7 verschließbar. Zwi­ schen dem Gehäuse und der Backofenmuffel 1 ist hinter der Rückwand 5 ein Motor 9, insbesondere ein Spaltpolmotor, angeordnet. Dieser dreht mittels einer durch die Rückwand 5 in die Muffel 1 ragenden Motorwelle ein an sich bekanntes Gebläserad 11. Dabei wird der Motor 9 von einer Steuereinheit 13 des Backofens abhängig von der über Bedienelemente eingestellten Betriebsart gesteuert. Insbesondere wird der Motor 9 abwechselnd mit einer hohen und einer niedrigen Drehzahl betrieben, wie nachfolgend erläutert ist. Parallel zur Rückwand 5 ist in der Backofenmuffel 1 ein Luft­ leitblech 15 gehaltert. Dieses unterteilt die Backofenmuffel 1 in einen vor dem Luftleit­ blech 15 liegenden Garraum und einen zwischen der Rückwand 5 und dem Luftleit­ blech 15 vorgesehenen Aufnahmeraum 31 (Fig. 1, 2) für das Gebläserad 11. Dieses ist umzogen von einem an sich bekannten ringförmigen Luftheizkörper 16. Weiterhin können der Muffel 1 auch noch andere Heizelemente, wie beispielsweise eine Ober- und eine Unterhitze zugeordnet sein.

Das Luftleitblech 15 weist gemäß Fig. 2, 3 in einem kreisflächenförmigen Bereich zen­ tral angeordnet zahlreiche kleine Ansaugöffnungen 17 und zwei im Seitenbereich des Luftleitblechs 15 vorgesehene Ausblasöffnung 19 auf. Dabei sind die rechteckigen Ausblasöffnungen 19 zusammen mit der Rückwand 5 der Backofenmuffel 1 gebildet. Das Luftleitblech 15 besitzt in seinem oberen und unteren Endabschnitt einen sich über dessen gesamte Breite erstreckenden Befestigungsflansch 21. In diesem sind insgesamt vier Befestigungsöffnungen 23 zum Befestigen des Luftleitbleches 15 an der Rückwand 5 der Backofenmuffel 1 vorgesehen. Vom Flansch 21 nach vorne abge­ setzt erstreckt sich parallel dazu eine Hauptplatte 25 mit den Ansaugöffnungen 17. Die Hauptplatte 25 ist mit dem Flansch 21 über einen von der Hauptplatte 25 rechtwinklig abgebogenen, dachförmigen oberen Plattenrand 27 und einen unteren Plattenrand 29 verbunden. Dadurch ist zwischen dem Luftleitblech 15 und der Rückwand 5 der Auf­ nahmeraum 31 gebildet, wie oben beschrieben.

An der Unterseite des oberen Plattenrandes 27 und an der Oberseite des unteren Plattenrandes 29 sind einander gegenüberliegend zwei tragflächenprofilartige Strö­ mungsbleche 33 an dem Luftleitblech 15 befestigt. Diese erstrecken sich über die ge­ samte Tiefe des Luftleitbleches 15. Fertigungstechnisch besonders günstig ist es, wenn die Strömungsbleche 33 einteilig mit dem Luftleitblech 15 ausgebildet sind. Der in Fig. 3 nicht dargestellte Luftheizkörper 16 ist im kreisförmigen Randbereich der An­ saugöffnungen 17 angeordnet, wenn das Luftleitblech 15 an der Rückwand 5 montiert ist. Dadurch ist der Abstand des Luftheizkörpers 16 zu dem Gebläserad 11 geringer als der zu den Strömungsblechen 33.

Im Betrieb des Backofens steuert die Steuereinheit 13 den Motor 9 zunächst bei­ spielsweise mit einer höheren Drehzahl an. Dadurch saugt das Gebläserad 11 aus dem Garraum durch die Ansaugöffnungen 17 eine maximale Menge an Luft in den Aufnahmeraum 11 hinter dem Luftleiblech 15. Die angesaugte Luft wird radial nach außen gedrückt und strömt aufgrund der ausreichend hohen Strömungsgeschwindig­ keit als eine laminare Strömung 35 in einem bestimmten Winkel zur Horizontalen seit­ lich aus den Ausblasöffnungen 19. Nach einer definierten Zeit wechselt die Steuerein­ heit 13 die Drehzahl zu einer niedrigeren Drehzahl. Die an den Strömungsblechen 33 nun vorbeiströmende Luftströmung weist eine so geringe Geschwindigkeit auf, daß sie als eine turbulente Strömung 37 von dem Tragflächenprofil 33 abreißt. Dabei weist die turbulente Strömung 37 eine Hauptströmungsrichtung auf, deren Winkel zur Horizonta­ len wesentlich geringer ist, als der der laminaren Strömung 35. Die Drehrichtung des Gebläses 11 ist dabei durch einen Drehrichtungspfeil 39 angezeigt (Fig. 3). Durch das fortlaufende Wechseln der Drehzahl ist eine ständig definiert wechselnde Strömungs­ richtung der Heißluft verursacht. Dieser Wechsel hat ein gleichmäßiges Bräunungsbild zur Folge, im wesentlichen unabhängig von der Größe und Art des Gargutes und der Anzahl der verwendeten Gargutträger im Garraum.

Claims (8)

1. Backofen mit einem Backraum mit einem von einem Motor angetriebenen Gebläse zum Umwälzen der Heißluft im Backraum, welches Gebläse hinter einem Luftleitblech mit mindestens einer Ansaugöffnung und einer Ausblas­ öffnung angeordnet ist, und mit einer Steuereinheit, die die Drehzahl des Mo­ tors und damit des Gebläses während des Umwälzbetriebes variiert, da­ durch gekennzeichnet, daß das Luftleitblech (15) Strömungsflä­ chen (33) aufweist, die die Heißluft zu den Ausblasöffnungen (19) leiten, und daß die Strömungsflächen (33) derart gestaltet sind, daß bei einer großen Strömungsgeschwindigkeit der Luftstrom im wesentlichen laminar an der Strömungsfläche entlangströmt, und daß sich bei einer kleineren Strömungs­ geschwindigkeit der Luftstrom im wesentlichen turbulent von der Strömungs­ fläche (33) löst.

2. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungs­ flächen (33) einstückig mit dem Luftleitblech (19) ausgebildet sind.

3. Backofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Strömungsfläche (33) im wesentlichen über die Tiefe des Luftleitbleches (15) erstreckt.

4. Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Strömungsfläche (33) vom Bereich der Ansaugöffnung (17) bis zur Ausblasöffnung (19) erstreckt.

5. Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinheit (13) den Motor (9) während des Garvorgan­ ges längere Zeit mit der großen Drehzahl steuert, insbesondere mindestens doppelt so lange wie mit der kleinen Drehzahl.

6. Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strömungsfläche (33) derart gestaltet ist, daß sich die Strömungsrichtung der laminaren Strömung (35) von der der turbulenten Strömung (37) unterscheidet, insbesondere um mehr als etwa 15°.

7. Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Luftheizkörper (16) das Gebläserad (11) umzieht, und daß der Abstand des Luftheizkörpers (16) von dem Gebläserad (11) kleiner ist als der von der Strömungsfläche (33).

8. Luftleitblech mit mindestens einer Ansaugöffnung und Ausblasöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftleitblech (15) Strö­ mungsflächen (33) aufweist, die den Luftstrom zu den Ausblasöffnungen (19) leiten, und daß die Strömungsflächen (33) derart gestaltet sind, daß bei einer großen Strömungsgeschwindigkeit der Luftstrom im wesentlichen laminar an der Strömungsfläche entlangströmt, und daß sich bei einer kleinen Strö­ mungsgeschwindigkeit der Luftstrom im wesentlichen turbulent von der Strö­ mungsfläche (33) löst.