-
Backofen
-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Backofen mit einem Backraum,
in den das Backgut, insbesondere mitfcels eines in den Backraum einschiebbaren Wagens,
einbringbar ist, mit einer Heizung und mit einem an der Begrenzungsfläche des Backraumes
angeordneten Gebläse, das eine Durchströmung des Backraumes mit Heißluft bewirkt,
wobei die vom Gebläse geförderte Luft über die Heizung strömt.
-
Es sind elektrisch oder mit Gas beheizte Backöfen dieser Art bekannt,
bei denen das Gebläse von einem an einer Stirnwand des Backraumes angeordneten Ventilatorrad
gebildet ist, welches einen Luftstrom erzeugt, der annähernd gleichmäßig über das
auf den Backblechen des in den Backraum eingeschobenen Wagens liegende Backgut strömt.
Das Ventilatorrad schleudert die Luft in radialer Richtung mit hoher Geschwindigkeit
ab, wodurch an der Grenzschicht der abströmenden Luft ein Unterdruck entsteht, welcher
zur Folge hat, daß annähernd über die ganze Fläche des Backraumes sich ein Luftstrom
in Richtung zum Ventilatorrad einstellt, der erst unmittelbar vor dem Ventilatorrad
in Richtung zum Zentrum der Ansaugöffnung des Gebläses umbiegt. Die vom Ventilatorrad
des Gebläses abgeschleuderte Luft streicht an der Wand des Backraumes über Heizstäbe
der elektrischen Heizung oder über aufsteigende Rohre einer Gasheizung, wodurch
die Luft durch Konvektion erwärmt wird. Da durch die Drehung des Ventilatorrades
eine Querverwirbelung entsteht, wird die Drehrichtung periodisch umgeschaltet, so
daß eine gleichmäßige Ausbackung des Backgutes erhalten wird.
-
Nachteilig an den bekannten Ausführungsformen derartiger Backöfen
ist aber, daß sie in der Ausführung und der Anordnung der Heizung gebunden sind,
da ja die Heizung, in Strömungsrichtung der zum Backgut strömenden Heißluft gesehen,
dem Gebläse nachgeschaltet ist. Insbesondere bei Gasheizungen sind Luftansaugöffnungen
erforderlich, was zur Folge hat, daß an jener Wand, an welcher die Luftansaugöffnungen
münden, der Backofen nicht an eine Wand oder Ran nen anderen Backofen angestellt
werden kann. Aus den genannten Gründen entstehen auch Schwierigkeiten, wenn man
versucht, die Gas- oder Elektroheizung durch eine Ölheizung
zu ersetzen.
Eine Vergrößerung der Verbrennungsmuffe für das Öl auf das notwendige Maß ist nicht
möglich, da damit der Backofen unzulässig breit bzw. tief werden würde. Außerdem
müßten an Stelle der zu den beiden Seiten des Backraumes verlaufenden Gasbrenner
bzw. Elektroheizstäbe zwei Ölbrenner Verwendung finden oder ein anderes Rauchgasumwälzsystem
gewählt werden, etwa mit Hilfe eines Rauchgasventilators, damit aufsteigende Konvektionsrohre
mit in einem Ölbrenner erzeugten Rauchgas durchströmt werden könnten.
-
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, einen Backofen der eingangs
geschilderten Art so zu verbessern, daß man in der Anordnung der Heizung freier
wird, so daß der Backofen auch mit Öl beheizbar wird, ohne auf die Vorteile der
bekannten Systeme, insbesondere sparsame Bauweise und platzsparende Konstruktion
sowie gleichmäßige Ausbackung des Backgutes, verzichten zu müssen. Die Erfindung
löst diese Aufgabe dadurch, daß zumindest ein Teil der vom Gebläse angesaugten Luft
zur Heizung und von dort durch einen Rückführkanal wieder zum Gebläse zurückgeführt
ist und daß im Bereich der Mündung dieses Rückführkanales Schaufeln des Gebläses
vorbeilaufen, welche die durch den Rückführkanal zugeführte Luft in radialer Richtung
abschleudern. Gegebenenfalls wird auch ein Teil der von diesen Schaufeln aus dem
Backraum angesaugten Luft abgeschleudert. Während bei den bekannten, eingangs beschriebenen
Konstruktionen die Luft von dem als Ventilatorrad ausgebildeten Radialgebläse wieder
in den Backraum zurück und über die Heizung geführt wird, von wo die Luft unmittelbar
auf das im Backraum befindliche Backgut strömt, ist beim Erfindungsgegenstand die
vom Gebläse angesaugte Luft aus dem Backraum heraus zur Heizung geführt und strömt
erst danach wieder über den Rückführkanal zum Gebläse zurück, von wo sie jetzt erst
wieder in den Backraum durch die Schaufeln des Gebläses eingeschleudert wird. Dadurch
kann die Heizung an jede beliebige Stelle des Backraumes gelegt werden, insbesondere
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in einem vom Backraum getrennten Raum, in
den das Gebläse hineinfördert und von dem der Rückführkanal zu den Schaufeln zurückführt.
-
Es bereitet dann keine Schwierigkeiten mehr, diesen Raum
auf
die Jeweils gewünschte Heizungsart einzurichten, so daß die Konstruktion universell
für jede Heizungsart anwendbar ist, auch für eine Ölfeuerung.
-
Die Schaufeln könnten im Rahmen der Erfindung von einem gesonderten
Antrieb angetrieben sein und müssen nicht unbedingt gleichachsig mit der Gebläsewelle
angeordnet sein.
-
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es jedoch aus konstruktiven
Gründen vorzuziehen, wenn die Schaufeln koaxial zur Achse der Gebläsewelle angeordnet
und vorzugsweise von dieser getragen und angetrieben sind. Zur Erzielung gleichmäßiger
Verhältnisse über den Umfang der von den Schaufeln bestrichenen Umlaufbahn ist erfindungsgemäß
die Mündung des Rückführkanales kreisringförmig, wobei vorzugsweise die Achse dieses
Kreisringes konzentrisch zur Achse der Gebläsewelle liegt.
-
Bei Auslegung der erfindungsgemäßen Konstruktion auf eine Ölfeuerung
ist im Rahmen derrErfindung die Anordnung so getroffen, daß die vom Gebläse aus
dem Backraum angesaugte Luft über ein Flammrohr eines Ölbrenners und daran angeschlossene
Konvektionsrohre geführt ist, wobei ein flächiger Abschnitt des Rückführkanales
einen Mischraum für verschieden heiße Luftanteile bildet.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
schematisch veranschaulicht.
-
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
-
Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig.1.
-
Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 1.
-
Fig. 4 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsform
der Erfindung.
-
Fig. 5 ist eine Ansicht eines Details in Richtung des Pfeiles V der
Fig. 4.
-
Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie VI - VI der Fig. 4.
-
Die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 hat ein wärmeisoliertes
Gehäuse 1, das einen Backraum 2 umschließtw der durch eine Türe 3 zugänglich ist,
so daß ein das Backgut tragender Wagen 4 auf Rädern 5 in den Backraum 2 einschiebbar
ist. An einer Seitenwand 6 des Backraumes 2 ist
in nicht dargestellten
Lagern ein Radialgebläse 7 gelagert, dessen Welle 8 durch einen Elektromotor 9 angetrieben
wird, und zwar mit periodisch umgeschalteter Drehrichtung. Die Seitenwand 6 trennt
vom Backraum 2 einen Raum 10 ab, in welchem ein Flammrohr 11 eines Ölbrenners mit
horizontaler Achse angeordnet ist, von welchem Flammrohr 11 sich im Raum 10 mehrere
vertikale Konvektionsrohre 12 nach oben bis in einen Rauchgassammelraum 13 3 erstrecken,
an den ein aus dem Ofen herausführender Rauchgasabzug 14 angeschlossen ist. Das
Radialgebläse 7 saugt die Luft zu einer mittigen Öffnung 15 an und fördert einen
Teil der angesaugten Luft in Richtung der Pfeile 16 in den Raum 10 hinein, wo diese
Luft über das Flammrohr 11 und über die Konvektionsrohre 12 streicht und dadurch
erhitzt wird. Zwischen der Seitenwand 6 des Backraumes 2 und dem Raum 10 liegt noch
eine weitere, zur Seitenwand 6 parallele Wand 17, die eine kreisförmige Öffnung
18 zur Aufnahme des Radialgebläses 7 hat und an ihrem dem Radialgebläse 7 benachbarten
Rand 19 zur Bildung eines kurzen Zylinderstückes abgebogen ist, so daß ein Teil
der axialen Länge des Radialgebläses 7 in seiner Förderwirkung abgeschirmt ist.
Der Restteil des Radialgebläses 7 liegt jedoch durch diesen Rand 19 unabgeschirmt
im Raum 10, so daß die erwähnte Hineinförderung der Luft in diesen Raum 10 ungestört
stattfindet.
-
Der Restteil der zum Radialgebläse 7 in Richtung der Pfeile 20 angesaugten
Luft wird durch auf das Radialgebläse 7 aufgesetzte Schaufeln 21 in radialer Richtung
(Pfeile 22) wieder in den Backraum 2 entlang der Wand 6 zurückgefördert. Dieser
innerhalb des Backraumes 2 umgewälten Luft überlagert sich jedoch aufgewärmte Luft,
die aus dem Raum 10 über einen von den Wänden 6, 17 begrenzten Rückführkanal 23
wieder zum Radialgebläse 7 zurückgeführt ist und durch eine kreisringförmige Mündung
24 des Rückführkanales 23 wieder in den Backraum 2 eintritt. Die Schaufeln 21 des
Radialgebläses 7 laufen innen, d.h. an der Seite des Backraumes 2, an dieser Mündung
24 vorbei und zwingen daher die über den Rückführkanal 23 zuströmende Luft zu einer
Bewegung in Richtung der Pfeile 22, d.h. entlang der Seitenwand 6. Diese Luftströmung
in Richtung der Pfeile 22 ist so
schnell, daß an der Grenzschicht
dieser in radialer Richtung abströmenden Luft ein Unterdruck entsteht, der bewirkt,
daß die durch den Backraum 2 strömende Luft über die gesamte Querschnittsfläche
des Backraumes 2 annähernd gleichmäßig in Richtung der Pfeile 25 strömt und erst
unmittelbar vor der Wand 6 bzw. vor dem dort radial vom Radialgebläse 7 abströmenden
Luftstrom in Richtung der Pfeile 20 zum Radialgebläse 7 abbiegt.
-
Die Schaufeln 21 fördern daher in den Backraum 2 eine Mischung aus
aus dem Backraum 2 zuströmender abgekühlter Luft und aus über den Rückführkanal
23 zuströmender, vom Ölbrenner erwärmter Luft.
-
Um die Zuströmung der Luft in Richtung der Pfeile 20 zur mittigen
Öffnung 15 des Radialgebläses 7 nicht zu behindern, sind die Schaufeln 21 in ihrem
achsnahen Bereich mit schrägen Anschnitten 26 versehen.
-
Der Rückführkanal 23, dessen kreisringförmige Mündung konzentrisch
zur Achse der Welle 8 des Radialgebläses 7 liegt, bildet einen flächigen Mischraum,
da seine innere Wand 17 nach oben bis nahe an die Decke des Raumes 10 reicht, nach
unten dicht in den Bereich des Flammrohres 11 und seitlich (Fig. 2) bis über das
von den Flammrohren 11 gebildete Register hinaus. Damit wird erreicht, daß sich
in dem großflächigen Bereich, der vom Einströmende des Rückführkanales 23 bis zur
Mündung 24 desselben besteht, eine intensive Durchmischung der vom-Flammrohr 11
erwärmten, besonders heißen Luft mit jener Luft stattfinden kann, die durch Bestreichen
der Konvektionsrohre 12 erwärmt wurde, jedoch weniger heiß ist als die über das
Flammrohr 11 erwärmte Luft.
-
Wie Fig. 1 zeigt, ragen die Schaufeln 21 in radialer Richtung über
den Umfang des Radialgebläses 7 hinaus, um eine besonders intensive Wirkung auf
die durch die Mündung 24 zuströmenden Luftstrom aus dem Rückführkanal 23 ausw.uüben.
-
Das Radialgebläse 7 besteht in bekannter Weise aus Schaufeln 27,
einer hinteren Abschlußscheibe 28 sowie einer die mittige Öffnung 15 ringförmig
umgebenden Deckscheibe 29, an der die zusätzlichen Schaufeln 21 befestigt sind,
die
die radiale Schleuderwirkung auf die zuströmende Luft ausüben.
-
Die Umschaltung der Drehrichtung des Radialgebläses 7 erfolgt zweckmäßig
automatisch jeweils nach mehreren Minuten, wobei die Periodendauer einstellbar ist.
Wenn auf eine besonders hohe Gleichmäßigkeit kein Wert gelegt werden muß, kann jedoch
das System auch ohne Umschaltung der Drerichtung betrieben werden.
-
Im Raum 10 ist ferner neben den aufsteigenden Konvektionsrohren 12
noch ein Verdampfer 30 (Fig. 2) angeordnet, der über eine Zufuhrleitung 31 periodisch
mit Wasser beaufschlagt wird, um den für den Backprozeß nötigen Dampf zu erzeugen.
-
Der durch die Wirkung des Radialgebläses 7 im Raum 10 entstehende
Ueberdruck kann dazu verwendet werden, den im Backraum 2 befindlichen Dampf durch
eine nach außen fUhrende, durch eine Klappe 32 verschließbare Öffnung 33 auszutreiben,
nachdem die Klappe 32 geöffnet wurde. Zugleich wird durch eine weitere, von einem
Rohr gebildete Öffnung 34, die durch eine Klappe 35 verschließbar ist, Frischluft
als Ersatz für den Dampf in den Backraum 2 zugeführt und damit ein Medienaustausch
erreicht. Auf diese Weise läßt sich der Backraum 2 entdampfen, damit beim Öffnen
der Türe 3 zwecks Herausziehung des Wagens 4 kein Dampf in die Backstube ausströmt.
-
Es hat sich gezeigt, daß es zweckmäßig ist, im unteren Bereich der
Umlaufbahn der Schaufeln 21 vor der Mündung 24 des Rückführkanales 23 eine Blende
36 anzuordnen, da in diesem Bereich di' Horizontalkomponente der aufgeheizten Luftströmung
so groß ist, daß die Bündelung des Luftstromes in Richtung des Pfeiles 22 in vielen
Fällen nur mit Hilfe einer solchen Blende 36 sichergestellt werden kann. Zwar entfällt
hier dann im Bereich dieser Blende 36 der Unterdruck zur horizontalen Ansaugung
der Luft aus dem Backraum 2, jedoch spielt dies keine Rolle, wenn die Blende 36
nicht zu breit ist. Weitere Vergleichmäßigungen können durch nicht dargestelle Abdeckungen
vor und in der Mündung 24 erzielt werden.
-
Der in das Flammrohr 11 seine Flammen einblasende olbrenner
ist
schematisch mit 37 veranschaulicht.
-
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 6 ist die Anordnung so
getroffen, daß die gesamte durch das Radialgebläse 7 angesaugte Luft über die Heizung
geführt wird.
-
Hiezu ist die Anordnung so getroffen, daß das Radialgebläse 7 eine
die Öffnung 15 an der dem Backraum 2 zugewendeten Seite umgebende ringförmige Vorderwand
38 hat, an der innen, dh. an der dem Backraum 2 abgewendeten Seite, die Schaufeln
21 angeordnet sind. Damit wird erreicht, daß die gesamte, zur Öffnung 15 zuströmende
Luft in Richtung der Pfeile 39 bis zu den Schaufeln 27 des Radialgebläses 7 strömt
und durch diese zum Flammrohr 11 bzw. zu den Konvektionsrohren 12 der Ölheizung
getrieben wird. Die auf diese Weise aufgewärmte Luft gelangt über den Rückführkanal
23 zur Mündung 24 desselben, wo die Luft durch die zusätzlichen Schaufeln 21, die
nach Art eines Ventilatorrades wirken, erfaßt und in radialer Richtung (Pfeile 22)
entlang der Wand 6 abgeschleudert wird.
-
Um an der Stirnseite der Vorderwand 38 den Unterdruck zwecks Queransaugung
der Luftströmung durch den Backraum 2 aufrecht zu erhalten, können an der Vorderwand
38 außen kleine weitere Schaufeln 40 aufgeschweißt sein, welche eine zusätzliche
Strömung hervorrufen. Wenn die Vorderwand 38 jedoch nicht zu groß ist, können diese
Schaufeln 40 zumeist entfallen.
-
- Leerseite -