DE4413252A1 - Elektrischer Back- und Bratofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Back- und Bratofen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Back- und Bratofen dieser Art ist aus der DE 36 21 245 A1 bekannt. Bei diesem Back- und Bratofen wird der durch das Lüfterrad des Umluftgebläses erzeugte Luftstrom in einem durch die Luftführungswandung vom Garraum abgetrennten Raum mittels eines Mantelrohrheizkörpers, über den der Luftstrom geleitet wird, erhitzt. Der Mantelrohrheizkörper ist in diesem Fall als das Umluftgebläse umgebender Ringheizkörper ausgebildet. Bei dieser Beheizungsart wird die Wärme aufgrund der geometrischen Form des Mantelrohrheizkörpers aber nicht optimal auf den vorbeigeförderten Luftstrom übertragen. Dies hat zur Folge, daß es zu einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung innerhalb des Luftstromes kommt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Wärmeübertragung vom Heizelement auf die vom Umluftgebläse geförderte Luft zu verbessern, um eine gleichmäßigere und schnellere Erwärmung des über das Heizelement geleiteten Luftstromes zu erreichen.

Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 zu entnehmen. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen u. a. darin, daß durch die geschaffene große Beheizungsoberfläche für die daran zwangsweise vorbeigeführte Umluft eine effektive Wärmeabgabe an diese und damit gleichmäßige Erwärmung dieser Umluft erreicht wird. Daraus ergibt sich der weitere Vorteil, daß durch den verbesserten Wirkungsgrad beim Aufheizen des Luftstromes die Aufheizzeit des Garraumes gegenüber dem derzeitigen Stand verkürzt und der Primärenergieverbrauch reduziert werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand dieser nachfolgend näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des hinteren Teils des Garraumes eines elektrischen Back- und Bratofens für Heißluftbetrieb,

Fig. 2 bis 5 in Einzeldarstellung Heizelemente zum Aufheizen des in den Garraum geförderten Luftstromes bei Heißluftbetrieb.

Beim Ausführungsbeispiel wird ein Garraum 1 begrenzt durch eine Ofenmuffel 2, die durch eine nicht dargestellte Tür verschließbar ist. Der Garraum 1 ist rückseitig durch eine Luftführungswandung 3 mit einem zentralen Luftansaugbereich 4 begrenzt bzw. abgeteilt. Hinter der Luftführungswandung 3 in einem Raum 5 befindet sich das Lüfterrad 6 eines Umluftgebläses. Zwischen dem Lüfterrad 6 und der Luftführungswandung 3 ist ein Heizelement 7 korrespondierend zum zentralen Luftansaugbereich 4 in der Luftführungswandung 3 angeordnet. Im oberen und unteren Teil der Luftführungswandung 3 benachbart zur jeweiligen Garraumwand sind Heißluft-Ausblasbereiche 8, 9 vorgesehen, durch die die vom Heizelement 7 aufgeheizte Luft in den Garraum 1 geblasen wird.

Das Heizelement 7 besteht aus einem Körper 17 aus elektrisch isolierendem, temperaturbeständigem Werkstoff, vorzugsweise aus Keramik oder glasartigem Material. Der Körper 17 kann zylinderförmig oder quaderförmig gestaltet sein und ist mit einer Vielzahl von parallelen Luftkanälen 10 durchzogen. Diese Luftkanäle 10, die von rechteckigem, wabenförmigem (vieleckigen) oder rundem Querschnitt sein können, sind beheizbar ausgebildet. Zu diesem Zweck sind die Wandungen der Luftkanäle 10 mit einer einen Heizwiderstand bildenden Beschichtung 11 (Widerstandsschicht) versehen, die durch Anlegen einer elektrischen Spannung und den daraus folgenden Stromfluß auf hohe Temperaturen aufgeheizt werden kann. Die sich über die gesamte Wandungsfläche der Luftkanäle 10 erstreckende Beschichtung 11 bildet somit einen Heizwiderstand, der bei Durchfluß eines elektrischen Stromes Wärme erzeugt. Durch die Anordnung des Heizelementes 7 unmittelbar hinter der Luftführungswandung 3 und korrespondierend zum zentralen Geläse-Luftansaugbereich 4 in der Luftführungswandung wird die vom Lüfterrad 6 des Umluftgebläses aus dem Garraum 1 angesaugte Luft zwangsweise vollständig durch die beheizbaren Luftkanäle 10 im Körper 17 geleitet. Durch die große beheizte Oberfläche der Kanalwandungen ergibt sich eine äußerst effektive und gleichmäßige Wärmeübertragung auf die durch die Luftkanäle 10 strömende Luft. Die Temperatur der Oberflächen-Beschichtung 11 und damit die Temperatur der Förderluft kann über die angelegte Spannung variiert und entsprechend geregelt werden.

Der Luftkanal-Körper 17 oder auch mehrere solcher Körper können je nach Konstruktion des Back- und Bratofens sowohl in den Saug- als auch in den Druckbereich des Umluftgebläses gesetzt werden, d. h. entweder zwischen dem Ansaugbereich 4 in der Luftführungswandung 3 und dem Lüfterrad 6 oder einer günstigen Position zwischen den beiden Heißluft-Austrittsbereichen 8, 9 und dem Lüfterrad 6. Die Geometrie des oder der beheizten Luftkanalkörper wird der jeweiligen Position geeignet angepaßt, so daß insgesamt stets der gesamte Luftstrom durch den oder die Körper geleitet wird. Beispielsweise kann ein beheizbarer Luftkanal-Körper 17′ jeweils direkt bzw. unmittelbar vor dem Heißluft-Austrittsbereich 8 bzw. 9 angebracht werden oder es kann der beheizbare Luftkanalkörper 17′′ in dem Bereich zwischen dem Umluftgebläse 6 und den Ausblasbereichen 8, 9 vor diesem angeordnet sein.

Durch die große Oberfläche der Luftkanal-Beschichtung ergibt sich ein guter Wärmeübergang an die vorbeiströmende Luft. Der Energieverbrauch bei Heißluftbetrieb des mit solchen Luftkanalkörper ausgerüsteten Back- und Bratofens wird gesenkt. Aufgrund der geringen Masse der Beschichtung ergibt sich eine schnelle Reaktionszeit bei Regelungsvorgängen. Ferner findet eine Selbstreinigung des Heizelementes durch hohe Temperaturen an der Luftkanal- Beschichtung statt. Fette und dgl. verbrennen bei den hohen Temperaturen (Pyrolyseefekt).

Claims (7)

1. Elektrischer Back- und Bratofen mit einer Einrichtung zur Umwälzung von durch mindestens einem Heizelement (7) erhitzter Luft im Garraum (1) mittels eines rückwärtigen Umluftgebläses (6), das gegenüber dem Garraum (1) durch eine Luftführungswandung (3) mit einem zentralen Gebläse- Ansaugbereich (4) sowie Ausblasbereiche (8, 9) für die vom Umluftgebläse (6) in den Garraum (1) zu fördernde erhitzte Luft abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (7) aus einem mit beheizbaren Luftkanälen (10) durchzogenen Körper (17) aus elektrisch isolierendem, temperaturbeständigem Material besteht, wobei die Umluft bei eingeschaltetem Umluftgebläse (6) zwangsweise durch die beheizbaren Luftkanäle (10) des Körpers (17) geführt wird.

2. Back- und Bratofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Luftkanäle (10) mit einer einen Heizwiderstand bildenden Beschichtung (11) versehen sind.

3. Back- und Bratofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal-Körper (17) zylinderförmig oder quaderförmig ausgebildet ist und die Luftkanäle (10) einen rechteckigen, wabenförmigen oder runden Querschnitt aufweisen.

4. Back- und Bratofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (7) bzw. der Luftkanal-Körper (17) hinter der Luftführungswandung (3) und korrespondierend zum zentralen Gebläse-Luftansaugbereich (4) angeordnet ist.

5. Back- und Bratofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (7) bzw. der Luftkanalkörper (17) zwischen dem Umluftgebläse (6) und der Rückseite der Luftführungswandung (3) angeordnet ist, wobei die beheizbaren Luftkanäle (10) im Körper (17) mit dem zentralen Gebläse-Ansaugbereich (4) in der Luftführungswandung (3) korrespondieren bzw. diesen gegenüber liegen.

6. Back- und Bratofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Ausblasbereiche (8, 9) in der Luftführungswandung (3) unmittelbar ein beheizbarer Luftkanal-Körper (17′) vorgeschaltet ist.

7. Back- und Bratofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich zwischen dem Umluftgebläse (6) und den Ausblasbereichen (8, 9) vor diesen ein beheizbarer Luftkanal-Körper (17′′) angeordnet ist.