DE2533515A1

DE2533515A1 - Herd-ventilationssystem

Info

Publication number: DE2533515A1
Application number: DE19752533515
Authority: DE
Inventors: Raymond Lindell Dills
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1974-07-31
Filing date: 1975-07-26
Publication date: 1976-02-12
Also published as: GB1500358A; AU8243175A; FR2280866A1; US3889100A; SE7507949L; SE399760B; CA1031641A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Back- und Bratherde und insbesondere auf ein Luft-Zwangskühlsystem, um die äußeren Oberflächen des Herdes unterhalb vorbestimmter maximaler Temperaturen zu halten. Weiterhin ist die Erfindung auf Mittel gerichtet, um die Strömung der Kühlluft durch die Fronttür des Herdes nach oben zu vergrößern.

Luftkühlsysteme sind in Herde seit vielen Jahren eingebaut worden, wobei die US-PS 3 121 I58 als ein Beispiel genannt sei. Derartige Kühlsysteme sind besonders nützlich bei Herden, die mit einem pyrolytischen Selbstreinigungszyklus versehen sind,

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wo die Temperaturen innerhalb der Backröhre auf 510 C (950 F) ansteigen können. Die Beschränkungen hinsichtlich hoher Temperaturen für die äußeren Oberflächen des Herdes sind sogar noch schwieriger einzuhalten, wenn ein Selbstreinigungsherd in eine Wand eingebaut wird, als wenn es sich um ein freistehendes Gerät handelt. Ein Luftkühlsystem für einen Einbauherd ist in der US-PS 3 310 i}46 beschrieben. KUhlluftkanäle sind ebenfalls in den Herdtüren vorgesehen, damit natürliche Luftkonvektionsströme nach oben durch die Tür strömen können und dadurch die äußeren Temperaturen der Tür senken. Ein derartiger Türaufbau ist in der US-PS 3 736 916 beschrieben.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ventilationssystem für einen Back- und Bratherd unter Verwendung eines Sauggebläses zu schaffen, um die Kühlluft um die Herdverkleidung herum und desgleichen durch die Herdtüre hindurch anzutreiben.

Weiterhin beinhaltet die vorliegende Erfindung ein Herdventilationssystem der vorstehend beschriebenen Art in Verbindung mit einer Saugwirkung, die über dem oberen Rand der Herdtür hervorgerufen wird, um den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung zwischen der äußeren Türpaneele und der durch die Tür hindurch nach oben strömenden Kühlluft zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird eine Herdkonstruktion geschaffen, die einen aus isolierten Wänden gebildeten, erhitzten Kochraum aufweist. Ein äußeres_ Herdgehäuse umgibt die isolierten Herdwände und innerhalb des Hei-ugehäuses sind Kühll,tftkanäle gebildet, so daß durch die Kanäle strömende Luft die Temperaturen der äußeren Gehäuseoberflächen senkt. Die Herdtür weist ferner einen vertikalen Kühlluftkanal auf. Ein Sauggebläse ist im oberen Abschnitt des Herdgehäuses angeordnet, um einen starken Luftzug in dem Herdgehäuse zu erzeugen. Dieser obere Luftkanal steht mit dem vertikalen Luftkanal in der Tür in Verbindung, so daß das Sauggebläse die natürlichen Konvektionsluftströme durch die Tür hindurch verstärkt. Weiterhin ist eine Ve ;ngung in dem Türspalt oberhalb des

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oberen Randes der Tür gebildet, um so die Geschwindigkeit der strömung der Um^ebun^sluft über die Tür zu erhöhen und dadurch den statischen Druck an dieser Stelle zu senken, so daß die vertikale Luftströmung durch die Tür durch eine Saugwirkung, die durch die Verengung hervorgerufen ist, weiter verstärkt wird.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Zeichnung ist eine rechte Seitenansicht von einem elektrischen Einbauherd, wobei einige Teile weggeschnitten und andere Teile im Schnitt dargestellt sind, um den allgemeinen Herdaufbau und weiterhin das Luftströmungsmuster zu zeigen, das durch das Sauggebläse um die Außenseite einer isolierten Herdverkleidung herum und desgleichen durch die Herdtür hindurch hervorgerufen wird.

ist

In dem Türspalt entlang dem oberen Rand der TürVeine Verengung ausgebildet, um einen Saugeffekt herbeizuführen, der die Wirksamkeit des Wärmeüberganges zwischen der äußeren Türpaneele und der durch die Tür nach oben strömenden Kühlluft weiter verbessert.

In der Zeichnung ist ein Einbauherd 10 mit einer Back- bzw. Bratröhre 12 gezeigt, die durch eine kastenähnliche Herdverkleidung 14 mit einer Vorderöffnung gebildet ist, die durch eine angelenkte Klapptür 16 verschlossen werden kann. Der spezielle gezeigte Herd ist ein Elektroherd, was aus dem Vorhandensein eines unteren Backelementes 17 und eines oberen Bratelementes 18 neben der Oberwand der Herdverkleidung 14 deutlich wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Elektroherde beschränkt] es könnte auch ein mit Gas geheizter Herd verwendet werden, da beide diesbezüglich üblich sind. Eine Schicht aus wärmeisolierendem Material 20 aus Glasfiber oder ähnlichem ist um die Außenseite der Herdverkleidung 14 herum angeordnet, um so viel Wärme wie möglich innerhalb der Backröhre 12 zu halten. Eine Herdgehäusekonstruktion 22 umgibt die isolierte Herdverkleidung 14, wobei jedoch nach außen ein Abstand vorgesehen ist, um Kühlluftkanäle 24 wenigstens an

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den zwei Seiten des Herdes und an der Rückseite des Herdes und über der Oberseite des Herdes zu bilden. Am Boden des Herdes kann eine etwas andere Konstruktion vorgesehen sein. Der Boden kann auch etwas offen bleiben, abgesehen von einem Paar im Abstand angeordneter Schienen oder Träger 26, auf denen der Herd während der Montage in der Fabrik oder der Schaustellung im Ausstellungsraum eines Gerätehändlers abgestützt wird oder um ihn in einer hohlen Wandstruktur aufzustellen. Auf jeden Fall kann die Kühlluft unterhalb des Bodens der isolierten Herdverkleidung entlangströmen.

Das äußere Herdgehäuse 22 weist gegenüberliegende Seitenwände auf, die sich nicht bis nach unten erstrecken, um die Schienen zu überdecken, sondern sie sind verkürzt, so daß die Luft unter dem unteren Rand der Seitenwände entlangströmen und durch die Luftkanäle 24 aufsteigen kann, die zwischen der Seitenwand 28 und der Isolierschicht 20 ausgebildet sind, welche alle Wände der Herdverkleidung umgibt. An der Vorderseite des Herdes ist unterhalb der Herdtür 16 ein offener Grill oder eine Abschirmung 30 mit langgestreckter Form vorgesehen, die sich von der einen Seite des Herdgehäuses zur anderen erstreckt und als eine primäre Lufteinlaßvorrichtung für die Kühlluftkanäle 2k innerhalb des Herdgehäuses 22 dient. Zusätzliche Lufteinlaßöffnungen können im Vorderrahmen des äußeren Herdgehäuses 22 ausgebildet sein, der die Fronttüröffnung entlang den zwei Türseiten umgibt, aber diese sind nicht dargestellt und sind nicht unbedingt erforderlich.

Der Kühlluftkanal 2k oberhalb der Herdverkleidung ist mit einem kleinen Elektromotor 32 und einem Lüfterrad J>k versehen, das von einer vertikalen Welle des Motors getragen wird. Das Lüfterrad ist mit einem Metallgehäuse oder einem Mantel J>6 versehen, der eine Einlaßöffnung 38 neben dem Boden aufweist, so daß, wenn der Motor 32 gespeist wird, das Lüfterrad 3k Luft ansaugt und diese durch einen tangentialen Kanal ^O durch eine Auslaßöffnung k2 ausstößt, die entweder an der oberen oder rückwärtigen Wand des Herdgehäuses angeordnet sein kann. Dies erklärt den Luftströ-

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mungsverlauf beim Anziehen der Raumluft in den Lufteinlaß 30 unterhalb der Herdtür 16 und über den Boden der Herdverkleidung und durch die Luftkanäle 24 an den drei Seiten der Herdverkleidung nach oben und über den oberen Luftkanal 2 4 in das Lüfterrad 34. Es soll nun insbesondere der Aufbau der Herdtür 16 beschrieben werden. Diese Tür ist eine im allgemeinen aus Metallblech aufgebaute Konstruktion mit drei Hauptelementen: einer äußeren Türpaneele 50, einer inneren Türverkleidung 52 und einer kleinen mittleren Innenpaneele 54, die von der inneren Türverkleidung getragen wird. Die äußere Türpaneele 50 hat die Konfiguration einer flachen Pfanne, weil sie einen leicht nach hinten gerichteten Umfangsflansch 56 aufweist. Die innere Türverkleidung 52 hat ebenfalls die Form einer flachen Pfanne und sie hat eine passende oder teleskopartige Konstruktion mit der äußeren TUrpuneele 5O₃ indem sie einen leicht nach vorne gerichteten Umfangsflansch 58 aufweist, der in den Umfangsflansch 56 geschoben ist. Geeignete Schraubbefestigungen (nicht gezeigt) halten die innere Türverkleidung 52 an der äußeren Türverkleidung 50 nahe dem oberen Rand der Tür in Verbindung mit einem Herdtürgriff 60, der entlang der Frontwand der Tür nahe ihrer oberen Kante angeordnet ist. An der Unterseite der Tür ist eine Nasen- und Schlitzverbindung bei 62 entlang dem größten Teil der unteren TUrkante vorgesehen, die eine Trennung der äußeren Türpaneele von der inneren Türverkleidung 52 verhindert, wenn nicht die vorstehend beschriebenen Schraubbefestigungen an der Oberseite der Tür zuerst entfernt werden.

Die innere Türverkleidung 52 weist eine im allgemeinen rechtwinklige äußere Ausbuchtung 64 auf, die in einen vertieften Frontrahmen 66 des die Herdverkleidung 14 umgebenden äußeren Herdgehäuses 22 etwas hineinragt. Die kastenähnliche Herdverkleidung tfeist einen nach außen gebogenen vorderen Flansch 68 auf, der gegen die Frontrahmen 66 anliegt, und die Herdverkleidung ist durch nicht gezeigte Spannmittel nach hinten in das Herdgehäuse 22 weggezogen, wie beispielsweise durch J-Bolzen oder ähnliches, wie es übliche Praxis ist.

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Die mittlere Innenpaneele 54 hat ebenfalls die Form einer flachen Pfanne mit einem leichten, nach vorne gerichteten Umfangsflansch 70. Diese Innenpaneele ragt in den Hals der Herdverkleidung 14 hinein nach Art eines fest passenden Stopfens. Die ebene Fläche der Ausbuchtung 64 der inneren Türverkleidung 52 ist mit einer großen Öffnung oder einem Ausschnitt versehen, um den mit einem Flansch versehenen Abschnitt 70 der Innenpaneele 54 aufzunehmen, so daß die Innenpaneele die Öffnung im wesentlichen füllt. Diese Öffnung ist weiterhin mit einem nach innen gebogenen, nach vorne gerichteten Umfangsflansch 72 versehen, der eng parallel zum Umfangsflansch 70 der Innenpaneele angeordnet ist. Um den Umfangsflansch 70 herum ist nahe seiner Kante eine Banddichtung 74 aus thermisch isolierendem Material herumgewickelt, wie beispielsweise geflochtenes Fiberglas oder fihnliches. Diese Dichtung 74 hat einen vergrößerten freiliegenden Rand 76, der den Frontflansch 68 der Herdverkleidung 14 abdichtet, wenn die Tür geschlossen ist. Diese Banddichtung 74 ist sandwichartig zwischen dem Flansch 70 und dem im allgemeinen narallelen Flansch 72 angeordnet, um als eine Wärmebremse zwischen der Innenpaneele 74 und der inneren Türverkleidung 52 zu dienen. Befestigungsschrauben 78 halten die Innenpaneele 54 mit der inneren Türverkleidung 52 zusammen.

Die beschriebene Herdtür l6 ist mit einem Fenster 90 versehen. Dieses Fenster kann aber auch weggelassen sein. Die äußere Türpaneele 50 weist eine Fensteröffnung 92 mit einem Ausgleichsrahmen 94 auf. über diesen Türrahmen ist eine erste Scheibe 96 aus Hochtemperaturglas oder ähnlichem abgedichtet. Die Innenpaneele 54 ist ebenfalls mit einer Fensteröffnung 98 versehen, die einen nach vorne gerichteten Flansch 100 aufweist, über dem eine Doppelfensternackung 102 abgedichtet ist, die zwei Glasscheiben 104 und 106 umfaßt, welche durch einen am Umfang angeordneten Abstandsrahmen 108 im Abstand gehalten und durch ein U-förmiges Teil 110 zusammengehalten werden, das sich vollständig um die Fensterpackung herum erstreckt und an seinen zwei Enden zusammengehalten ist, um eine vollständige Untereinheit zu bilden, wie es allgemein bekannt ist. Die Fensterpackung 102

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ist von einer Schicht aus wärmeisolierendem Material 112 umgeben, wie beispielsweise Fiberglas oder ähnliches. Diese Isolierung in Verbindung mit dem Doppelglas 102 dient als eine geeignete Wärmeisolierung, um die Wärme innerhalb der Bratröhre 12 zurückzuhalten. Die Isolierung 112 ist durch eine Isolierungsführung 114 eingeschlossen j die eine Metallblechplatte ist, die an dem Flansch 72 der inneren Türverkleidung durch Schraubbefestigungen 116 befestigt ist. Selbstverständlich hat auch diese Isolierungsführung 114 eine Fensteröffnung in der Nähe der Doppelfensterpackung 102, um nicht die Sicht durch das Fenster zu verdecken.

Innerhalb der Herdtür 16 ist ein vertikaler Luftkanal 120 vorgesehen, dor am Boden durch eine Metallblechpaneele 122 gebildet wird, die im Bereich unterhalb des Fensters 90 dicht über der äußeren Türpaneele 50 liegt. Lufteinlaßöffnungen 124 sind entlang dem unteren Teil des nach hinten gebogenen Flansches 56 angeordnet, um mit dem engen Luftkanal 120 in Verbindung zu stehen. Die Platte 122 verläuft auch an den zwei Seiten des Fensters nach oben und erstreckt sich von der Oberseite des Fensters bis zum oberen Türrand. Im Bereich der Unterkante des Fensters ist die Platte 122 nach hinten gebogen, wie bei 126, damit die Kühlluft in den Bereich zwischen der ersten Scheibe und der mittleren Scheibe 104 strömen kann. Diese Kühlluft ist in diesem Bereich turbulenter wegen der relativ großen Weite zwischen den Glasscheiben. Diese Kühlluft vom Fensterbereich strömt wieder nach oben vor der Paneele 122, wie es bei 120 angedeutet ist. Luftauslaßöffnungen 132 sind im oberen Abschnitt des nach hinten gebogenen Flansches 56 ausgebildet, so daß die durch den Luftkanal aufsteigende Kühlluft durch die Auslaßöffnungen 132 hindurch austritt.

Die Frontwand des oberen Luftkanals 2 4 dient als eine Steuerpaneele 135, auf der zahlreiche Herdsteuerkomponenten 137 angebracht sind, die manuell durch einen Knopf 139 eingestellt werden können, um die verschiedenen Heizschaltungen, die Ofentemperatur oder eine Zeitsteuerung zu steuern, die alle an sich be-

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kannt sind. Die Steuerpaneele 135 ist im allgemeinen direkt oberhalb der Herdtür 16 angeordnet. Lufteinlaßöffnungen l4l sind in der Bodenwand I56 des oberen Luftkan als 24 nahe der Vorderseite der Tür angeordnet und liegen im allgemeinen direkt über den Luftauslaßöffnungen 132 entlang dem oberen Rand der Herdtür l6. Wenn somit das Sauggebläse 34 eingeschaltet wird, zieht es nicht nur Luft in die Luftkanäle 24 durch die Lufteinlaßöffnungen 30 unterhalb des unteren Randes der Ilerdtür, sondern es zieht auch Luft durch die Tür und die Lufteinlaßöffnungen 124 entlang dem unteren Rand der Tür hindurch und aus den Luftauslaßöffnungen132 heraus und durch die Lufteinlaßöffnungen l4l in das Lüfterrad 34 hinein. Somit bestehen nicht nur natürliche Luftkonvektionsströme durch die Tür hindurch, sondern die Luft wird auch durch das Sauggebläse 3^ durch die Tür nach oben gezogen.

Vorteilhafterweise ist dafür Sorge getragen, daß diese Kühlluftbewegung durch die Tür nicht die Steuerkomponenten 137 erreicht, da diese Luft Wärmeenergie von der Herdtür aufnimmt und somit zu höheren Temperaturen der Steuerkomponenten beitragen würde. Demzufolge sind Trennwände 143 und 145 unterhalb der Komponenten und über die Rückseite der Komponenten angeordnet, um einen geschlossenen Bereich 147 zu bilden, in dem die Steuerkomponenten untergebracht sind und der diese von dem Kühlluftpfad trennt, der durch die Herdtür hindurchströmt.

Um die Steuerkomponenten 137 zu kühlen, können Lufteinlaßöffnungen 149 entlang dem oberen Rand der Steuerpaneele 135 und Luftauslaßöffnungen 151 in der unteren Abtrennung 143 nahe der rückwärtigen Abtrennung 145 ausgebildet sein, so daß, wenn das Sauggebläse 34 eingeschaltet ist, die Kühlluft durch das Steuergehäuse 147 hindurchgezogen und mit der Kühlluft vereinigt wird, die von der Tür kommt, um durch das Sauggebläse 3^ hindurch auszutreten.

Eine Verengung 155 ist in dem Türspalt oberhalb des oberen Randes der Tür ein kleines Stück vor den Luftauslaßöffnungen 132 in der Tür ausgebildet, um die Geschwindigkeit der Umgebungsluftströmung

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über den oberen Rand der Tür zu vergrößern, der durch das Sauggebläse hervorgerufen wird. Dadurch wird der statische Druck unmittelbar oberhalb der Luftauslaßöffnungen 132 vermindert, so daß die vertikale Luftströmung durch die Tür hindurch durch einen Saugeffekt verstärkt wird, der durch diese Verengung hervorgerufen wird. Diese Verengung 155 kann dadurch ausgebildet werden, daß eine Erhebung 157 entlang dem oberen Türrand unmittelbar vor den Luftauslaßöffnungen 132 gebildet wird, oder die Verengung könnte dadurch hergestellt werden, daß in Paaren angeordnete Erhebungen 157 auf der Tür und 159 auf der unteren Fläche der üodenwand 156 den oberen Luftkanal 2 4 bilden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Abstand oder die Höhe der Verengung 155 gleich etwa der halben Höhe des Spaltes zwischen dein oberen Rand der Tür und der unteren Oberfläche der Wand 156 des oberen Luftkanals. Dies würde optimale Saugeffekte ergeben.

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Claims

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1. , Herd mit einem Back- bzw. Bratraum, der durch eine kastenähnliche Herdverkleidung und eine sich nach vorne öffnende Zugangstür gebildet ist, Heizeinrichtungen zur Lieferung von Wärme für den Back- bzw. Bratraum, thermischen Isoliermitteln, die die Herdverkleidung umgeben und auch in der Tür enthalten sind, um die Wärme innerhalb des Back- bzw. Bratraumes zu halten, ferner mit einem die Herdverkleidung umgebenden äußeren Herdgehäuse, Kühlluftkanälen, die innerhalb des Herdgehäuses um die Herdverkleidung herum und ferner innerhalb der Tür ausgebildet sind zum Senken der Temperaturen der äußeren Oberflächen des Herdgehäuses und der Tür, wenn die umgebende Raumluft durch die Luftkanäle strömt, wobei die Tür Lufteinlaßöffnungen entlang ihrem unteren Rand und Luftauslaßöffnungen entlang ihrem oberen Rand aufweist zur Ausbildung einer vertikalen Strömung von natürlichen Konvektionsluftstrnmen, und mit einer Steuernaneele, die oberhalb der Tür angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein Sauggebläse (34) in dem Luftkanal (24) oberhalb der Herdverkleidung (14) und hinter der Steuerpaneele (13¹J) angeordnet ist, das Luft durch die Luftkanäle (24) innerhalb des Herdgehäuses (22) nach oben zieht, wobei der obere Luftkanal Lufteinlaßmittel (l4l) aufweist, die unterhalb der Steuerpaneele (135) angeordnet sind und mit den Luftauslaßöffnungen (132) im oberen Türrand im wesentlichen fluchten, und daß eine Verengung (155) vorgesehen ist, die in dem Türspalt oberhalb des oberen Türrandes ein kleines Stück vor den Luftauslaßöffnungen (132) in der Tür ausgebildet ist, so daß die Strömungsgeschwindigkeit der Umgebungsluft über den oberen Türrand vergrößerbar und dadurch der statische Druck unmittelbar oberhalb der Luftauslaßöffnungen (132) in der Tür verkleinerbar ist.

2. Herd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine erhöhte Ausbuchtung (157) auf dem oberen Rand der Herdtür unmittelbar vor den Luftauslaß-

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öffnungen (132) vorgesehen ist, die sich im wesentlichen von der einen Seite der Tür zur anderen erstreckt und die mit der benachbarten unteren Oberfläche des oberen Luftkanales zusammenarbeitet zur Ausbildung der Verengung (155)_s wobei sowohl die Luftauslaßoffnungen (132) in dem oberen Rand der Tür als auch die Lufteinlaßöffnungen (I'll) in dem oberen Luftkanal (24) unterhalb der Steuerpaneele (135) im wesentlichen von der einen Seite der Tür zur anderen verlaufen.

3. ilerd nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Luftkanal (120) innerhalb der Kerdtür ein relativ enger Kanal ist, der durch eine vertikale Paneele (122) gebildet ist, die in einem engen Abstand hinter der Vorderpaneele (50) der Tür angeordnet ist, so daß dieser enge Luftkanal (120) in der Tür die Turbulenz der Luft innerhalb des Luftkanales vermindert und zu einer schnellen laminaren Strömung beiträgt.

4. Herd nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß Trennwände (143, 145) in Verbindung mit der Steuerpaneele (135) vorgesehen sind, die die Steuerkomponenten (137) gegen eine Beaufschlagung mit in den oberen Luftkanal (24) durch Lufteinlaßöffnungen (141) eintretender Luft abdecken.

5. Herd nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der abgetrennte Bereich (137) hinter der Steuerpaneele (135) zur Außenseite des Herdes (bei 149) und zum Sauggebläse (34) hin (bei 151) offen ist, so daß von dem Sauggebläse (34) Kühlluft durch den abgetrennten Bereich (137) hindurchziehbar ist.

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