DE4436049A1 - Heißluftofen mit Partikelabscheider - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heißluftofen für die Zubereitung von Lebensmitteln mit den Merkmalen des Oberbe­ griffs des Anspruchs 1.

Aus der Anmeldung PCT/SE 93/00204 ist ein Heißluftofen für die Zubereitung von Lebensmitteln bekannt, bei dem tiefgekühlte Le­ bensmittel, wie z. B. Pommes Frites in einem Drahtkorb in einen Garraum eingeführt werden können, in dem sie dann in heißer Luft gegart werden.

Eine ähnliche Vorrichtung ist auch aus der US-Patentschrift 4,155,294 bekannt. Auch hier ist ein im Betrieb rotierender Drahtkorb für Lebensmittel vorgesehen, der dann von einem Heiß­ luftstrom durchströmt wird, so daß das Lebensmittel gegart und gebräunt wird.

Bei derartigen Heißluftöfen tritt insbesondere bei der Zuberei­ tung von Pommes Frites der Effekt auf, daß aufgrund der Bewe­ gung kleine Partikel von den Pommes Frites abfallen und diese dann mit dem Luftstrom transportiert werden. Aufgrund ihrer ge­ ringen Größe werden diese Partikel schneller gebräunt als das eigentliche Lebensmittel, auf dem sie sich jedoch gelegentlich wieder ablagern. Das fertig zubereitete Produkt kann also von kleinen, dunklen Partikeln besetzt sein, so daß zumindest ein unangenehmer optischer Eindruck entsteht. Da diese Partikel au­ ßerdem sehr stark geröstet sind, ist auch eine geschmackliche Beeinträchtigung des Lebensmittels zu erwarten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Heißluftofen zu schaffen, bei dem derartige Partikel in vermindertem Umfang oder überhaupt nicht auf das Lebensmittel gelangen.

Diese Aufgabe wird von einem Heißluftofen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weil wenigstens eine Abscheidevorrichtung für mit dem Heißluft­ strom beförderte Partikel vorgesehen ist, werden diese Partikel im Heißluftstrom abgereichert und ihre Konzentration im Garraum wird vermindert.

Es ist vorteilhaft, wenn die Abscheidevorrichtung Mittel zur Beeinflussung des Heißluftstroms aufweist, wobei die Beeinflus­ sung dann zum Abscheiden der Partikel führt. Die Abscheidevor­ richtung ist in einfacher Weise zu fertigen, wenn sie Lamellen umfaßt. Die Mittel zur Beeinflussung des Luftstroms sind beson­ ders wirksam, wenn sie im wesentlichen quer zur Bewegung des Luftstroms angeordnet sind. Die Abscheidevorrichtung kann au­ ßerdem räumlich günstig parallel zu dem Gehäuseboden des Heiß­ luftofens angeordnet sein.

Wenn die Abscheidevorrichtung ein im wesentlichen ebene s Blech umfaßt, aus dem eine Anzahl lamellenartiger Bereiche abgewin­ kelt herausgebogen sind, ist die Abscheidevorrichtung als ein­ faches Stanzbiegeteil kostengünstig herstellbar.

Besonders wirksam sind die lamellenartigen Bereiche, wenn sie gegenüber der Ebene der Abscheidevorrichtung um 15° bis 86° nach unten abgewinkelt sind.

Das gleiche gilt, wenn die lamellenartigen Bereiche an ihrer in Stromrichtung liegenden Kante, das ist die freie Kante der La­ mellen, um 3 mm bis 18 mm unterhalb der Ebene des Blechs lie­ gen. Wenn die Lamellen derartig angeordnet sind, liegen die stromabwärts liegenden Kanten in der Ebene des Blechs und sind an dem Blech befestigt, beispielsweise einstückig.

Es ergeben sich günstige Verhältnisse, wenn die Abscheidevor­ richtung 3 bis 10 lamellenartige Bereiche aufweist. Eine vor­ teilhafte Wirkung auf die Abscheidung von Partikeln ergibt sich, wenn dem Luftstrom in Strömungsrichtung eine wellenförmi­ ge Bewegung quer zur Strömungsrichtung aufgeprägt wird, etwa wie bei Wasserwellen. Wenn die Strömungsrichtung im Bereich der Partikelabscheidung im wesentlichen quer zu der Gravitations­ richtung verläuft, können die Partikel durch ihr Eigengewicht nach unten quer zur Strömungsrichtung aus dem Heißluftstrom heraus fallen. Es ist dabei vorteilhaft, wenn die aufgeprägte wellenförmige Bewegung in Richtung der Gravitation verläuft.

Die Abscheidung der Partikel aufgrund des Eigengewichts ist besonders wirksam, wenn der Luftstrom im Bereich der in Gravi­ tationsrichtung unten liegenden Wellentälern an weitgehend strömungsfreien Bereichen vorbeigeführt wird und die Partikel in diesen Bereichen nach unten aus dem Luftstrom absinken.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1: Einen erfindungsgemäßen Heißluftofen in einem Quer­ schnitt von der Seite; sowie

Fig. 2: den Partikelabscheider aus dem Heißluftofen gemäß Fig. 1, in einem Querschnitt in einer vergrößerten Darstellung.

In der Fig. 1 ist ein Heißluftofen insgesamt mit 1 bezeichnet.

Der Heißluftofen 1 umfaßt einen von einer Bodenwand 2, von einer Deckenwand 3 sowie von Seitenwänden 4 begrenzten Garraum, in dem ein Korb 5 um eine auf der Zeichenebene senkrecht ste­ hende Achse drehbar und mit einem Antrieb versehen angeordnet ist.

Ein Gebläse 6 ist seitlich neben der Drehachse des Korbes 5 angeordnet und saugt Luft aus Richtung des Korbes an und beför­ dert diese in der Fig. 1 nach oben und unten weiter. Oberhalb und unterhalb des Gebläses 6 befinden sich Heizkörper 7 zur Er­ hitzung der im Garraum befindlichen Luft.

Luftklappen 8 sind vorgesehen, um den Garraum be- und entlüften zu können.

Im Bodenbereich des in Fig. 1 dargestellten Heißluftofen be­ findet sich ein insgesamt mit 10 bezeichneter Partikelabschei­ der, der in der Darstellung der Fig. 1 im Querschnitt gezeigt ist.

Unterhalb des Partikelabscheiders befindet sich eine Schublade 11, die zur Entfernung der abgeschiedenen Partikel aus dem Gar­ raum herausgezogen und gereinigt werden kann. Der Partikelab­ scheider 10 wird von dem unteren Zweig des Heißluftstroms von links nach rechts überstrichen.

Die Fig. 2 zeigt den Partikelabscheider 10 in einem Quer­ schnitt entsprechend dem Schnitt in Fig. 1, und in einer ver­ größerten Darstellung.

Der Partikelabscheider 1 weist eine im wesentlichen ebene, rechteckige Oberfläche auf, die in der Einbauposition gemäß Fig. 1 horizontal von links nach rechts und senkrecht zu der Zeichenebene verläuft. Etwa ein Drittel des Bereichs der Ober­ fläche ist glatt und geschlossen, wobei dieser Bereich zum Ein­ satz unter dem Heizkörper 7 vorgesehen ist. An diesen Bereich schließen sich im wesentlichen rechteckige Ausstanzungen 11 an, die rechteckige Öffnungen in der Oberfläche des Partikelab­ scheiders bilden. Jeder Öffnung entspricht ein laschenförmiger Abschnitt 12, der nach unten aus der Ebene der Oberfläche des Partikelabscheiders 10 herausgebogen und gegen die Oberfläche abgewinkelt ist, wobei er an einer Längsseite mit der Oberflä­ che in Verbindung steht. Es ist also im Bereich der Ausstanzung 11 ein rechteckiger Abschnitt an drei Seiten aus dem Grundmate­ rial herausgetrennt und nach unten weggebogen worden.

An zwei sich gegenüberliegenden Enden 13 und 14 ist der Parti­ kelabscheider nach unten abgewinkelt und weist damit praktisch zwei Stirnwände auf, die den Partikelabscheider nach außen hin begrenzen. An der in Fig. 2 mit 15 bezeichneten Position ist eine entsprechende Rückwand nach unten abgewinkelt, die an ih­ ren Seitenkanten mit den Seitenwänden 13 und 14 verbunden ist und somit einen stabilen Rahmen ergibt, dessen vordere Ab­ schlußkante aufgrund der Querschnittsdarstellung in Fig. 2 nicht dargestellt ist.

Bei seiner Verwendung wird der Partikelabscheider entsprechend der Fig. 1 in den Heißluftofen eingesetzt und auch in seiner Position gemäß Fig. 2 von links nach rechts von dem Heißluft­ strom überstrichen.

Die von dem Heißluftstrom transportierte Luft erfährt im Be­ reich der Öffnungen in dem Partikelabscheider 10 zunächst eine gewisse Abwärtsbewegung, die dann von der Lamelle 12 wieder in eine Aufwärtsbewegung umgeleitet wird. Bei der nächsten Öffnung stellt sich zunächst erneut eine Abwärtsbewegung und dann eine Aufwärtsbewegung ein, so daß die Heißluft insgesamt eine Wel­ lenbewegung erfährt. Die Richtung der Auslenkung liegt dabei entsprechend der Einbauposition parallel zur Gravitationskraft. Die im Vergleich zur Luft aufgrund ihrer Dichte trägeren Parti­ kel werden dabei in den Wellentäler der ursprünglichen Abwärts­ bewegung folgen und so in tiefere Luftschichten absinken. Un­ terhalb des Partikelabscheiders 10 herrscht aber in dem Heiß­ luftofen 1 im wesentlichen keine Luftbewegung, so daß die Par­ tikel dorthin absinken können. Die Partikelabscheidung ist bei dem erfindungsgemäßen Heißluftofen 1 so wirksam, daß eine si­ gnifikante Verminderung der Partikelkonzentration schon in den ersten Phase des Zubereitungsvorganges erreicht wird, bevor ei­ ne auffällige Bräunung der Partikel eintreten kann. In dem Be­ reich unterhalb des Partikelabscheiders 10, also dort, wo sich die Schublade 11 befindet, ist aufgrund der Temperaturvertei­ lung im Heißluftofen 1 die Temperatur niedriger als in dem üb­ rigen Garraum, so daß die dort abgelagerten Partikel nicht ver­ brennen. Ein Verbrennungsvorgang würde die Luft in dem Garraum mit Rauch anreichern, was zu einer geschmacklichen Beeinträch­ tigung des zuzubereitenden Lebensmittels führen würde.

Wenn der erfindungsgemäße Ofen 1 mit geöffneten Zuluft- und Abluftklappen 8 betrieben wird, findet ein Luftaustausch wäh­ rend des Betriebs statt. Die Abluft, die durch die obere und die untere Klappe 8 in einen Abluftkanal 16 ausgeblasen wird, kann auch noch mit Partikeln belastet sein. Eine weitgehende Entfernung der in der Abluft befindlichen Partikel wird mit ei­ nem sehr ähnlichen System erreicht. Dieses System ist in der Zeichnung nicht dargestellt, soll aber im folgenden kurz erläu­ tert werden.

Die Abluft tritt in einen bei 16 angedeuteten zylinderförmigen, senkrecht stehenden Schacht ein. Der Lufteintritt ist tangenti­ al an der Außenseite vorgesehen, so daß die Luft in eine kreis­ förmige Bewegung versetzt wird. Im Bereich des Bodens sind La­ mellen vorgesehen, die den Lamellen des Partikelabscheiders 10 entsprechen, jedoch in radialer Richtung von dem Mittelpunkt des Zylinders ausgehend und horizontal angeordnet sind. Diese Anordnung ist erforderlich, um zu gewährleisten, daß ebenso wie bei dem Partikelabscheider 10 die Abluft in senkrechter Rich­ tung auf die Lamellen trifft. Auch bei dieser Lamellenanordnung tritt der Effekt ein, daß der Luft im Bereich der Lamellen eine wellenförmige Auf- und Abbewegung aufgeprägt wird, die dazu führt, daß im Bereich der Wellentäler die mitgeführten Partikel an den Lamellen vorbei in den strömungsarmen Raum unterhalb der Lamellen hinabsinken.

Der erfindungsgemäße Vorteil ist jedoch in erster Linie darin zu sehen, daß während der ersten Zubereitungsphase die im Luft­ strom mitgeführten Partikel bereits an dem Partikelabscheider 10 abgeschieden werden, bevor es zu einer übermäßigen Bräunung oder gar einer Verbrennung der im Luftstrom mitgeführten Parti­ kel kommt. Daß sich diese Partikel ursächlich nicht vermeiden lassen, liegt an der Konsistenz mancher zuzubereitender Lebens­ mittel, beispielsweise tiefgekühlter Pommes Frites. Diese Le­ bensmittel sind immer mit Abrieb oder ähnlichem behaftet, der bei der Drehbewegung des Korbes 5 in Verbindung mit der den Korb durchsetzenden Luft von der Oberfläche der Pommes Frites abgelöst werden und auf diese Weise in den Heißluftstrom gelan­ gen. Von dort aus werden sie bei dem erfindungsgemäßen Heiß­ luftofen 1 wieder abgeschieden, bevor sie ihre qualitätsmin­ dernde Wirkung entfalten können.

Die Qualität der zubereiteten Lebensmitteln ist in Hinsicht auf die hier diskutierten Partikelablagerungen noch durch einen während des laufenden Zubereitungsvorgangs oder zwischen ein­ zelnen Zubereitungsvorgängen eingefügten Verfahrensschritt zu verbessern.

Kleinste Partikel, die mit den bislang genannten Maßnahmen nicht vollständig zu entfernen sind, können abgeschieden wer­ den, wenn die Gebläsedrehzahl oder -leistung im Laufe des Zube­ reitungsvorgangs einmal stark abgesenkt wird, so daß die Luft­ geschwindigkeiten in dem Garraum erniedrigt werden. Dann sind auch leichtere Partikel, die bislang nicht abgeschieden worden sind, im Bereich des oder der Partikelabscheider abtrennbar. Wenn diese leichten Partikel sich dann in dem Bewegungsarmen Raum des Partikelabscheiders befinden, werden sie nicht erneut von dem Luftstrom mitgenommen. Es ist derzeit bevorzugt, einen solchen Verfahrenschritt zumindest zwischen zwei Zubereitungs­ vorgängen vorzusehen, damit keine Partikel aus dem vorhergehen­ den Zubereitungsvorgang in den folgenden gelangen können.

Claims (15)

1. Heißluftofen für die Zubereitung von Lebensmitteln,
mit einem Gehäuse mit vier Gehäuseseitenwänden, einem Gehäu­ seboden und einer Gehäusedeckwand,
mit einem von vier Seitenwänden (4) sowie einer Bodenwand (2) und einer Deckenwand (3) begrenzten Garraum,
mit einem ersten Gebläse (6) für die Erzeugung eines Heiß­ luftstroms in dem Garraum,
mit einem in den Garraum einführbaren drehbaren Korb (5) für die Lebensmittel, wobei der Korb (5) im Betrieb von dem Heißluftstrom durchsetzt wird,
sowie mit einer Steuereinrichtung für den Ablauf des Garpro­ zesses, wobei die Steuereinrichtung eine Temperaturregelung umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Abscheidevorrichtung (10) für mit dem Heißluftstrom be­ förderte Partikel vorgesehen ist.

2. Heißluftofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung (10) Mittel zur Beeinflussung des Luftstroms aufweist.

3. Heißluftofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung (10) Lamellen umfaßt.

4. Heißluftofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Beeinflus­ sung des Luftstroms im wesentlichen quer zu der Richtung des Luftstroms angeordnet sind.

5. Heißluftofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung (10) parallel zu dem Gehäuseboden (12) angeordnet ist.

6. Heißluftofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung (10) ein im wesentlichen ebenes Blech umfaßt, aus dem eine Anzahl lamellenartige Bereiche (12) abgewinkelt herausgebo­ gen sind.

7. Heißluftofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lamellenartigen Berei­ che (12) gegenüber der Ebene der Abscheidevorrichtung (10) um 15° bis 86° nach unten abgewinkelt sind.

8. Heißluftofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lamellenartigen Berei­ che (12) an ihrer in Stromrichtung liegenden Kante um 3 mm bis 18 mm unterhalb der Ebene des Blechs liegen.

9. Heißluftofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lamellenartigen Berei­ che (12) an ihrer stromab liegenden Kante in der Ebene des Blechs liegen und an dem Blech befestigt sind.

10. Heißluftofen nach Anspruch 1 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zuluftkanal und mit wenigstens ein Abluftkanal (16) vorgesehen sind.

11. Heißluftofen nach Anspruch 1 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung (10) 3 bis 10 lamellenartige Bereiche (12) aufweist.

12. Verfahren zum Abscheiden von Partikeln aus einem Luftstrom, dadurch gekennzeichnet, daß dem Luft­ strom in Strömungsrichtung eine wellenförmige Bewegung quer zu der Strömungsrichtung aufgeprägt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtung im Bereich der Abscheidung der Partikel im wesentlichen quer zu der Gravitationsrichtung verläuft.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeprägte wellenför­ mige Bewegung in Richtung der Gravitation verläuft.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom im Bereich der in Gravitationsrichtung untenliegenden Wellentäler an weitgehend strömungsfreien Bereichen vorbeigeführt wird und die Partikel in diesen Bereichen nach unten aus dem Luft­ strom absinken.