DE4319613C1 - Verfahren zum Betreiben eines Elektrobackofens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Elektrobackofens mit einem ringförmigen Gebläseheizkörper um das Gebläserad eines elektromotorisch antreibbaren Gebläses und mit einem Oberhitze- und einem Unterhitze-Heizkörper.

Bekannte Elektrobackofen mit dieser Ausstattung weisen in der Regel verschiedene Betriebsarten auf, welche mit einem Betriebsart-Wahlschalter ausgewählt werden können. Es sind dies ein Umluftbetrieb, ein statischer Betrieb mit Ober- und Unterhitze, ein Grillbetrieb und verschiedene Kombinationen dieser Betriebsarten mit mehreren betriebenen Heizkörpern, wie Umluft mit Unterhitze, Umluft mit Grill. Dabei kann der Umluftbetrieb auf zwei Arten realisiert werden, nämlich mit einem ringförmigen Gebläseheizkörper um das Gebläserad eines elektromotorisch antreibbaren Gebläses oder mit dem Oberhitze- und dem Unterhitze-Heizkörper bei eingeschaltetem Gebläse.

Der Umluftbetrieb mit dem ringförmigen Gebläseheizkörper (Heißluft) zeigt zu große Bräunungsdifferenzen am Backgut in allen Ebenen des Backraumes. Der Umluftbetrieb soll jedoch in mehreren Ebenen gleichzeitig in der Lage sein, Backwaren im Backblech fertigzustellen. Bei Backwaren mit längerer Backzeit erreicht die oberste Ebene auf der Oberseite der Backwaren ein zu helles Ergebnis, während der Boden der Backwaren in der untersten Ebene zu feucht ist.

Der Umluftbetrieb mit eingeschaltetem Gebläse und eingeschaltetem Oberhitze- und Unterhitze-Heizkörper zeigt zwar bessere Bräunungsergebnisse, d. h. kleinere Bräunungsdifferenzen, hat jedoch Probleme in der obersten und untersten Ebene des Backraumes. Die Backwaren in der obersten Ebene bräunen an der Oberseite zu stark, während die Backwaren in der untersten Ebene am Boden verbrennen. Dadurch wird häufig die Möglichkeit ausgeschlossen, in mehreren Ebenen zu backen. Auch der reine statische Betrieb läßt das Backen nur in einer Ebene zu.

Aus der DE 27 57 059 C2 ist ein Elektrobackofen dieser Art bekannt, bei dem eine Anheizphase mit voller Heizleitung und angeschaltetem Gebläse vorgesehen ist. Nach der Anheizphase wird vor dem Erreichen der Backofen-Solltemperatur automatisch auf eine Fortheizphase mit reduzierter Heizleistung und eingeschaltetem Gebläse umgeschaltet. Vorkehrungen zum gleichmäßigen Beheizen des gesamten Backofenraumes sind bei dieser Betriebsartumschaltung nicht vorgesehen.

Auch aus der US 4,535,226 ist ein Elektrobackofen der eingangs erwähnten bekannt. Um das Einstellen des gewünschten Backvorganges zu vereinfachen, wird bei der Schalteinrichtung eine weitere Schaltstellung eingeführt, in der die Gebläseheizung mit dem Oberhitze-Heizelement in Reihe geschaltet werden kann, während das Gebläse und das Unterhitze-Heizelement eingeschaltet sind. Auch mit dieser zusätzlichen Betriebsart kann keine gleichmäßige horizontale und vertikale Aufheizung des Backofenraumes erreicht werden, insbesondere dann, wenn noch die Backvorgänge für unterschiedliches Backgut berücksichtigt werden müssen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Elektrobackofen der eingangs erwähnten durch unterschiedliche Betriebsphasen für unterschiedliche Backvorgänge stets eine gleichmäßige Aufheizung des Backofenraumes zu erreichen, wobei die leichte Einstellbarkeit des Backvorganges erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Backvorgang in einer ersten Betriebsart mit vorgebbarer, erster Taktzeit im Umluftbetrieb mit eingeschaltetem Gebläse und eingeschaltetem Gebläseheizkörper begonnen wird, daß danach auf eine zweite Betriebsart mit vorgebbarer zweiter Taktzeit im Umluftbetrieb mit eingeschaltetem Gebläse und eingeschaltetem Oberhitze- und Unterhitze-Heizkörper umgeschaltet wird, und daß der Backvorgang abwechselnd in der ersten und zweiten Betriebsart mit der vorgegebenen ersten und der vorgegebenen zweiten Taktzeit bis zum Ablauf der vorgegebenen Backzeit weitergeführt wird.

Der Backvorgang beginnt stets mit einem Umluftbetrieb mit eingeschaltetem Gebläse und eingeschaltetem Gebläseheizkörper. Damit wird eine schnelle Aufheizung des Backraumes erreicht. Dann schließt sich ein Umluftbetrieb mit eingeschaltetem Gebläse und eingeschaltetem Oberhitze- und Unterhitze-Heizkörper an. Diese Betriebsarten wiederholen sich abwechselnd bis zum Ablauf der Backzeit. Die Taktzeiten für die beiden Umluftbetriebe sind variabel und vorgebbar, so daß für die unterschiedlichen Arten von Backwaren stets die optimalen Einstellungen in bezug auf Wärmeverteilung, Energieverbrauch und Taktzeiten vorgegeben und fixiert werden können.

Eine Auslegung hat sich für vorteilhaft erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die erste Taktzeit für die erste Betriebsart mit 5 Minuten und größer gewählt wird.

Die Vorgabe der Taktzeiten für die beiden Umluft-Betriebsarten lassen sich am einfachsten durch Wahlschalter vorgeben.

Anstelle der Vorwahl der Taktzeiten durch Wahlschalter, die Zeitgeber verändern, kann die Vorgabe nach einer weiteren Ausgestaltung auch dadurch vorgenommen werden, daß die erste und zweite Taktzeit durch einen Thermostaten vorgegeben werden und ganzzahlige Vielfache der Schaltperioden desselben betragen. Damit ist dann zwangsläufig eine Kopplung der Taktzeiten mit dem zeitlichen Temperaturverlauf im Backraum hergestellt.

Die Beeinflussung der Taktzeiten kann auch in Abhängigkeit von der Vorgabe von Gargut-Kategorien automatisch verändert und vorgegeben werden.

Bei einem einfachen Elektrobackofen kann die Vorgabe der Taktzeiten für die beiden Umluft-Betriebsarten auch fest vorgegeben sein.

Die Erfindung wird anhand eines Stromlaufplanes für eine Steuerung zur Durchführung des neuen Verfahrens näher erläutert.

Mit einem Betriebsschalter S1 wird die Wechselspannung, die an den Klemmen L1 und N ansteht, an die Steuerschaltung angelegt. Mit dem Einschalten leuchtet eine Signalleuchte H1 auf und zeigt den Betriebszustand, d. h. den eingeleiteten Backvorgang, an. Gleichzeitig wird die Backofenleuchte E und das Gebläse M eingeschaltet. Auch die Steuerelektronik erhält Speisespannung und der vorgegebene Zyklus mit der ersten vorgegebenen Taktzeit und der zweiten vorgegebenen Taktzeit beginnt zu laufen. Die Taktzeiten können im Ausführungsbeispiel fest vorgegeben sein, sie können jedoch auch variabel und mit Wahlschaltern vorgebbar sein. Der Thermostat hat im Anfangszeitpunkt seinen Kontakt geschlossen, so daß während der ersten Taktzeit über den Schalter S2 der Gebläseheizkörper R3 eingeschaltet ist. Nach dem Ablauf der ersten Taktzeit steuert die Steuerelektronik den Schalter S2 in die andere Schaltstellung. Der Gebläseheizkörper R3 wird abgeschaltet und der Oberhitze-Heizkörper R1 und der Unterhitze-Heizkörper R2 werden eingeschaltet und zwar während der von der Steuerelektronik vorgegebenen zweiten Taktzeit. Nach dem Ablauf der zweiten Taktzeit schaltet der Schalter S2 in die Ausgangsstellung zurück und die erste Betriebsart beginnt wieder. Die erste Betriebsart und die zweite Betriebsart wechseln nun fortlaufend ab, bis der Backvorgang beendet ist. Dabei kann der Thermostat B die Heizkörper beim Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur abschalten. Das Gebläse M bleibt jedoch während des gesamten Backvorganges eingeschaltet. Während des gesamten Backvorganges wird also Umluft erzeugt, die über ein an der Rückwand des Backraumes angebrachtes Luftleitblech, hinter dem sich das Gebläserad mit dem Gebläseheizkörper befindet, in den Backraum geleitet und verteilt wird.

In der ersten Betriebsart wird während der ersten Taktzeit der Backraum schnell aufgeheizt, wobei das Gebläse M und der Gebläseheizkörper R3 eingeschaltet sind. Bei der zweiten Betriebsart werden jeweils das Gebläse M und der Oberhitze-Heizkörper R1 und der Unterhitze-Heizkörper R2 eingeschaltet. Die beiden Umluft-Betriebsarten wechseln dann ab, bis der Backvorgang beendet ist. Die erste Taktzeit ist vorzugsweise etwa 5 Minuten und etwas größer, sollte die 5 Minuten aber nicht unterschreiten. Die zweite Taktzeit kann zwischen 0 und 10 Minuten variieren. Auch hier sollte 5 Minuten nicht unterschritten werden, da dann keine Auswirkungen mehr feststellbar sind.

Die Taktzeiten können auch durch ganzzahlige Schaltperioden des Thermostaten vorgegeben werden. Dann steuert der Thermostat auch die Steuerelektronik an, die dann die Schaltperioden abzählt und entsprechend der Vorgabe den Schalter S2 steuert. Durch die Veränderung der Taktzeiten in Abhängigkeit von der Gargut-Kategorie - Kleingebäck, Obstkuchen - kann eine optimale Einstellung des Backvorganges vorgenommen und ein gleichmäßiger Backvorgang in mehreren Ebenen des Backraumes erreicht werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Betreiben eines Elektrobackofens mit einem ringförmigen Gebläseheizkörper um das Gebläserad eines elektromotorisch antreibbaren Gebläses und mit einem Oberhitze- und einem Unterhitze-Heizkörper,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Backvorgang in einer ersten Betriebsart mit vorgebbarer, erster Taktzeit im Umluftbetrieb mit eingeschaltetem Gebläse (M) und eingeschaltetem Gebläseheizkörper (R3) begonnen wird,
daß danach auf eine zweite Betriebsart mit vorgebbarer zweiter Taktzeit im Umluftbetrieb mit eingeschaltetem Gebläse (M) und eingeschaltetem Oberhitze- und Unterhitze-Heizkörper (R1, R2) umgeschaltet wird, und
daß der Backvorgang abwechselnd in der ersten und zweiten Betriebsart mit der vorgegebenen ersten und der vorgegebenen zweiten Taktzeit bis zum Ablauf der vorgegebenen Backzeit weitergeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Taktzeit für die erste Betriebsart mit 5 Minuten und größer gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Taktzeit mittels Wahlschalter vorgegeben werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Taktzeit durch einen Thermostaten vorgegeben werden und ganzzahlige Vielfache der Schaltperioden desselben betragen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktzeiten der Betriebsarten in Abhängigkeit von der Auswahl von Gargut-Kategorien verändert und vorgegeben werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktzeiten fest vorgegeben werden.