DE2334285C3 - Umluftofen zum Garen von Speisen - Google Patents

Description

40

Die Erfindung betrifft einen Umluftofen zum Garen von Speisen mittels eines erhitzten Luftstroms, mit einer im Garraum befindlichen, vorzugsweise elektrischen Heizeinrichtung zum Erhitzen des Luftstroms.

In neuerer Zeit sind zum Erwärmen und Garen von Speisen, insbesondere für den gewerblichen Gebrauch, sogenannte Umluftofen auf den Markt gekommen. Diese Geräte bestehen im wesentlichen aus einem kastenartigen Gehäuse mit Be- und Eniladetür, im Inneren (Garraum) des Gehäuses etagenartig angeordneten Rosten, Flächen od. dgl. für das Gargut, einer Heizeinrichtung in Form von Gasbrennern oder vorzugsweise elektrischen Heizstäben und einem Umluft-Gebläse. Die Luft im Garraum wird durch die Heizeinrichtung erhitzt, wobei dann die Wärmeübertragung auf die Speisen durch die mittels des Gebläses im Garraum umgewälzte Heißluft erfolgt. Diese Umluftofen vermögen verhältnismäßig große Mengen von Speisen in beträchtlich kürzerer Zeit zu erwärmen bzw. zu garen als dies mit den herkömmlichen Gar-Geräten möglich ist. Andererseits liegen die Herstellungskosten dieser Umluftofen weit unter denjenigen der zwar extrem schnell arbeitenden aber äußerst aufwendigen Mikrowellenofen.

Bei ihrem Einsatz in der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß den heute bekannten Umluftofen noch beträchtliche Nachteile anhaften. Diese Nachteile ergeben sich vor allein aus dem Temperatursturz beim Beladen des Gerätes mit den Speisen. Wird nämlich das üblicherweise vorgeheizte Gerät mit den zu garsnden Speisen beladen, so erfolgt ein abrupter Temperaturabfall, was verständlich ist, wenn man berücksichtigt, daß in den Garraum marktübiicher Geräte beispielsweise 45 kg Fleisch eingegeben werden. Selbst eine starke Geräteheizung — die heutigen Geräte mit Elektroheizung für die ^zeichnete Beschickungsmenge besitzen Anschlußwerte von 25 kW und darüber — ist dann nicht in der Lage, diesen abrupten Temperaturabfall abzufangen bzw. die erwünschte Gartemperatur schnell wieder zu erreichen. Daraus ergibt sich aber nicht nur eine Verlängerung der Garzeit und eine Erhöhung der Heizkosten sondern insbesondere ein unerwünschter Verlauf des Garvorgangs; für einen optimalen Garvorgang wird nämlich eine hohe Anfangstemperatur gefordert, damit sich beispielsweise bei Fleisch die Poren sofort schließen und damit der Saft im Fleisch verbleibt Bei den bekannten Umluftofen besteht deshalb stets die Gefahr einer Ausirocknung der Speisen. Einer weiteren Anhebung der Heizleistung sind verständlicherweise Grenzen gesetzt, und selbst die erwähnten jetzigen Anschlußwerte erfordern in den meisten Fällen vor Aufstellung des Gerätes eine Neuinstallation der elektrischen Stromversorgung.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Umluftofen der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, daß der Garvorgang und die Qualität der gegarten Speisen verbessert, die Garzeit verkürzt und der für die Heizeinrichtung des Ofens erforderliche Anschlußwert erniedrigt wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Umluftofen einen vom Luftstrom beaufschlagten Wärmespeicher zum Decken des Anfangswärmebedarfs aufweist.

Gemäß der Erfindung wird also Wärmeenergie gespeichert und mit Hilfe der gespeicherten Wärmeenergie der erwähnte Temperaturabfall beim Beladen des Garraums abgefangen, d. h. in vergleichsweise sehr kurzer Zeit nach dem Beladen des Ofens im Garraum eine hohe Temperatur erreicht. Damit wird die Garzeit in den vornehmlich für Brat- und Grillvorgänge und zum Backen benutzten Umluftofen verkürzt und vor allem der Garvorgang, insbesondere bei Fleischgerichten aller Art, qualitativ wesentlich verbessert, weil das schnelle Erhitzen mit der Folge des Schließens der Poren an der Speisenoberfläche verhindert, daß die Fleischgerichte oder Backwaren austrocknen. Weiterhin kann das Vorheizen des Ofens wegfallen, und die Heizkosten werden beträchtlich erniedrigt, insbesondere dann, wenn beispielsweise zum elektrischen Aufheizen des Wärniespeichers Nachtstrom verwendet wird. Ferner ist mit wesentlich geringeren Anschlußwerten für die das Fertiggaren der Speisen übernehmende Heizeinrichtung des Garraums auszukommen, weil der Leistungsbedarf für das Fertiggaren wesentlich niedriger ist als derjenige für die Aufheizstufe.

Aus der deutschen Patentschrift 5 16 480 ist zwar bereits ein elektrischer Wärmespeicherofen bekannt, bei welchem die Erhitzung des Garraums ausschließlich mittels des angeschlossenen Wärmespeichers erfolgt. Mit diesem Gerät könnte jedoch die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe nicht gelöst werden; sollte nämlich auch das Fertiggaren der Speisen durch die Speicherwärme erfolgen, so müßte der Speicher eine wirtschaftlich kaum mehr vertretbare Kapazität bzw. Größe besitzen, weil die für das vergleichsweise kingdiiucrnde Fertigteilen erforderliche Wärme-

menge trotz des verminderten Leistungsbedarfs wesentlich größer ist als diejenige für das zwar eine hohe Leistung erfordernde aber nur sehr kurz dauernde Aufheizen der Speisen. Da ein sowohl das Aufheizen als das Fertiggaren der Speisen übernehmender Wärmespeicher praktisch etwa die vierfache Kapazität des gemäß der Erfindung nur das Aufheizen bewirkenden Speichers haben müßte, könnte bei Einhalten einer vertretbaren Speichergröße ein Umluftofen nicht in der vorteilhaften Weise nach der Erfindung betrieben werden, nämlich daß der Speicher im wesentlichen mit Nachtstrom aufgeladen wird und dann tagsüber mehrmals zur Deckung der hohen Anfangsleistung für Garvorgänge zur Verfügung steht.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen des erfindungsgemäß ausgebildeten Umluftofens beispielsweise dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 in skizzenhafter Darstellung den Vertikaljchnitt durch eine erste Ausführungsform der Frfindung, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A von F i g. I,

F i g. 3 eine Einzeldarstellung des Bereiches V von Fig. 1,

Fig.4 eine Einzeldarstellung des Bereiches Z von Fig. 1.

F i g. 5 eine Einzeldarstellung des Bereiches W von F i g. 1,

F i g. 6 in skizzenhafter Darstellung einen Vertikaüschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung, F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie Z-Z von F ' g. 6,

Fig.8 eine Einzeldarstellung des Bereiches X von F i g. 6 und

Fig.9 eine Einzeldarstellung des Bereiches Y von F i g- 6.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 5 ist mit 10 ein Umluftofen und mit 11 ein Wärmespeicher bezeichnet, wobei der Ofen 10 und der Speicher 11 in Nebeneinanderanordnung in einem gemeinsamen Gehäuse 12 untergebracht sind. Im Ofen 10 begrenzt ein kastenartiges Gehäuse 13 den Garraum 14, wobei Vorder- und Rückwand 13a bzw. 136 des Gehäuses 13 durchlässige Siebplatten sind. Außerhalb des Gehäuses 13 sind im Ofen 10 zwei Gebläse 15a und 156 untergebracht, welche durch eine Querwand 16 zwischen Außengehäuse 12 und vorderer Siebplatte 13a gegeneinander abgeschirmt sind. Im Garraum 14 befinden sich nicht dargestellte Roste oder Bleche zur Aufnahme des Gargutes sowie eine Heizeinrichtung in Form von ebenfalls nicht dargestellten Gasbrennern oder elektrisehen Heizstäben. Der Wärmespeicher 11 besitzt einen Speicherkern 17, der von Luftkanälen 18 und 19 durchsetzt ist, wobei die Luftkanäle 18, 19 einen gemeinsamen Einlaß 20 und einen gemeinsamen Auslaß 22 aufweisen. Der Auslaß 22 öffnet sich zentral in den Umluftofen 10 und ist, wie am besten aus F i g. 4 ersichtlich, mittels einer Schwenkklappe 23 verschließbar. Die Einlaßöffnung 20 der Kanäle 18, 19 steht über Horizontalschächte 24, 25 mit dem Ofen 10 in Verbindung, wobei die Einmündungen dieser Schächte in den Ofen 10 mit 24a bzw. 25a (F i g. 2) bezeichnet sind. Die Mündungen 24a und 25a sind gemäß F i g. 3 und 5 durch sogenannte 90°-Klappen 26 bzw. 27 verschließbar. Wenn sich die Klappen 23, 26 und 27 in Horizontalstellung befinden, dann durchströmt die von den Gebläsen 15a und 156 geförderte Luft den Speicher 11, d. h. die Kanäle 18, 19 des Speicherkerns 17, während bei Vertikalstellung der KlaDoen 23. 26 und 27 die von den Gebläsen 15;i. 15b geförderte Luft nur innerhalb des Ofens 10 umgewälzt wird. Bei Zwischenstellungen der Klappen 23, 26 und 27 wird ein Teil der Luft durch den Speicher gelangen, ein Teil dagegen nur im Ofen umgewälzt.

Die Arbeitsweise ist folgende. Nach dem Beladen des Garraumes 14 mit dem Gargut werden die Gebläse 15a und 15/) in Betrieb gesetzt und die Klappen 23, 26 und 27 in die Horizontalsiellimg gebracht, womit die Garraum-Luft die Kanäle 18, 19 des Speicherkerns durchströmt und dabei von dem durch nicht dargestellte Mittel aufgeheizten Kern 17 erhitzt wird. Die erhitzte Luft tritt durch den Auslaß 22 in den Ofen 10 ein, durchströmt die Siebplatte 136, den Garraum 14, wobei sie das Gargut erwärmt, sowie die Siebplatte 13a und wird von den Gebläsen 15a und 156 wieder zurück in den Wärmespeicher gefördert. Dieser Kreislauf wird so lange aufrechterhalten, bis im Garraum 14 die erforderliche Gartemperatur erreicht ist, worauf die Klappen 23, 26 und 27 in die vertikale Schließstellung gebracht werden, weil die Heizeinrichtung des Garraums nunmehr das Fertiggaren der Speisen übernimmt.

Die Klappen 23, 26 und 27 müssen schnell und exakt gesteuert werden. Es ist deshalb zweckmäßig, diese Klappen durch Stellmotore zu betätigen, wobei diese Stellmotore ihrerseits durch im Garraum 14 angebrachte Temperaturfühler gesteuert werden. Eine weitere Regelmöglichkeit ergibt sich durch Steuerung der Förderleistung der Gebläse. Jedenfalls läßt sich durch geeignete, vorzugsweise automatische Thermostatsteuerung von Gebläse, Steuerplatten und Heizeinrichtung erreichen, daß der Garvorgang mit Hinblick auf die Zeitdauer, die Wirtschaftlichkeit und die Qualität des zu garenden Gutes höchsten Anforderungen genügt.

Auf den F i g. 6 bis 9 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Umluftofen 60 und der Wärmespeicher 61 sind wiederum in einem gemeinsamen Gehäuse 62 untergebracht, jedoch in Übereinanderstellung. Der Speicher 61 bildet also bei dieser Ausführungsform den Unterbau für den in Bedienungshöhe befindlichen Umluftofen 60. Der Aufbau des Ofens 60 entspricht vollständig demjenigen des Ofens 10 der Fig. 1, wobei hier das Kastengehäuse mit 63, der Garraum mit 64 und die Gebläse mit 65a und 656 bezeichnet sind. Der Speicher 61 jedoch besitzt nur einen einzigen, seinen Kern 66 durchsetzenden Luftkanal 67, der eine Eingangsmündung 68 und eine Ausgangsmündung 69 aufweist. Die schlitzartigen, in den Ofen 10 sich öffnenden Mündungen 68 und 69 sind, wie am besten aus den F i g. 8 und 9 ersichtlich ist, 90°-Klappen 70 und 71, welche in Horizontalstellung die Mündungen 68 und 69 gegen den Ofen 10 verschließen.

Die Wirkungsweise dieser zweiten Ausführungsform entspricht im wesentlichen der Ausführungsform der F i g. 1 bis 5 und ist aus der Zeichnung leicht verständlich. Befinden sich die Klappen 70 und 71 in Vertikalstellung, dann fördern die Gebläse 65a, 656 die Garraumluft durch den Speicher 11 hindurch, während bei Horizontalstellung der Klappen 70 und 71 die Gebläse die Garraumluft lediglich in diesem umwälzen. Die Betätigung und Steuerung der Klappen 70 und 71 kann in der bereits beschriebenen Weise erfolgen.

Umluftofen und Wärmespeicher können auch in getrennten Gehäusen untergebracht sein, wobei es dann jedoch zweckmäßig ist, für die Luftkanäle einfache und schnelle Verbindungen vorzusehen, etwa Steckverbindungen. Auch wäre eine Anordnung denkbar, bei welcher die Garraumluft nicht, wie gezeichnet, durch den

Speicherkern hindurchgeleitet wird, sondern der Speicher ein geschlossenes Aggregat mit in den Garraum hineinreichenden Heizschlangen ist, die beispielsweise mit hocherhitzbaren Salzlösungen gefüllt sind.

Ferner können die Heizeinrichtung des Garraums und diejenige des Speichers an gesonderten Stromversorgungsleitungen liegen oder einen gemeinsamen Stromversorgungsanschluß besitzen, wobei es im letzteren Fall zweckmäßig ist, die Schaltung so vorzunehmen, daß jeweils entweder die Heizeinrichtung des Garraums oder die Aufheizeinrichtung des Speichers gespeist wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Umluftofen zum Garen von Speisen mittels eines erhitzten Luftstroms, mit einer im Garraum befindlichen, vorzugsweise elektrischen Heizeinrichtung zum Erhitzen des Luftstroms, gekennzeichnet durch einen vom Luftstrom beaufschlagten Wärmespeicher (11, 61) zum Decken des Anfangswärmebedarfs.

2. Umluftofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (17, 66) des Speichers (11, 61) von Kanälen (18, 19; 67) durchzogen ist, die an den Garraum (14, 64) anschließbar sind und an den Einmündungen (24a, 25a; 68, 69) der Speicherkernkanüle (18, 19; 67) in den Garraum (14, 64) manuell oder mittels eines Stellmotors steuerbare Schließklappen (23) und/oder Zweiweg-Klappen (26, 27; 70, 51) vorgesehen sind.

3. Umluftofen nach Anspruch ] oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (11, 61) unter oder neben dem Garraum (14,64) angeordnet

4. Umluftofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Garraum (14, 64) und Wärmespeicher (11, 61) ein gemeinsames Gehäuse (12, 62) aufweisen.

5. Umluftofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizeinrichtung des Garraums (14, 64) und die elektrisehe Heizeinrichtung des Wärmespeichers (11, 61) an eine gemeinsame Stromversorgungsleitung angeschlossen sind, wobei ein vorzugsweise automatisch betätigter Umschalter den Stromweg entweder zur Heizeinrichtung des Garraums oder zur Speicherheizung freigibt.