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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Abzug
von Wasserdampf, die für
einen Dampfbackofen vorgesehen ist.
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Bei
einem Dampfbackofen mit einem Ofenraum wird dieser im Allgemeinen
mit unter atmosphärischem
Druck stehendem Wasserdampf zur Sättigung gebracht, indem Wasser
auf ein im Raum angeordnetes Heizelement geleitet wird. Das Garen
von Nahrungsmitteln erfolgt dann in diesem Ofenraum, der mit Wasserdampf
gesättigt
ist.
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Manche Öfen dieser
Art besitzen kein System, mit dem am Ende des Garens der Dampf abgezogen
werden kann. Dies führt
dazu, dass beim Öffnen
der Tür
eine große
Dampfmenge plötzlich
aus dem Ofenraum austritt und in das Zimmer freigegeben wird, in
dem der Ofen angeordnet ist. Dies verursacht Unannehmlichkeiten
für den
Benutzer und kann sogar gefährlich
sein (Verbrennungen). Durch das Austreten von Dampf können ferner
gegebenenfalls in der Umgebung Beschädigungen verursacht werden
(Wände,
Decke, usw.).
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Die
EP 0 624 759 beschreibt
einen Dampfbackofen, der mit einer Dampfabzugsvorrichtung ausgestattet
ist. Dieser Ofen weist eine Vorrichtung für den allmählichen Abzug des im Raum des
Ofens erzeugten Dampfes, wenn der Ofen im Betrieb ist. Diese Abzugsvorrichtung
wird vor dem Ende des Garens durch Steuermittel eingeschaltet. Sie
weist eine in einer Wand des Raums ausgebildete Öffnung auf, die mit einem Ventilelement
zusammenwirkt, das in einer ersten Position diese Öffnung verschließt und in einer
zweiten Position von dieser beabstandet ist, wodurch somit das Abziehen
des Dampfes ermöglicht
ist. Gegebenenfalls wird zur Erhöhung
der Austrittsgeschwindigkeit des Dampfes aus dem Ofenraum eine Lüftungsturbine
verwendet.
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Diese
Vorrichtung aus dem Stand der Technik erfordert die Verwendung eines
Mittels zur Führung
der Luft nach außen,
um den Wasserdampf von dem Ofenraum bis zum Außenbereich des Ofens zu leiten.
Dieses Führungsmittel
muss dicht sein, um die Dampfströme
gut zu steuern. Um diese Dichtigkeit zu gewährleisten, muss ein kompliziertes
Dichtungssystem angewendet werden. Ferner ermöglicht die verwendete Turbine
das Ansaugen des Wasserdampfes in den Ofenraum, verursacht jedoch
ein rasches Absinken der Temperatur, und die gegarten Nahrungsmittel
werden ungleichmäßig abgekühlt. In
einigen Fällen
kann dies sogar zu einer Verschlechterung der Garqualität führen.
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Die
EP-A-319673 offenbart den Oberbegriff von Anspruch 1.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte
Vorrichtung für
den Abzug von Wasserdampf in einem Dampfbackofen bereitzustellen.
Dieser Vorrichtung ermöglicht
vorzugsweise ein gutes Abziehen des Wasserdampfes, ohne dass die
Nahrungsmittel zu rasch abgekühlt
und die Gareigenschaften beeinträchtigt
werden.
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Dazu
ist die Vorrichtung, die sie vorschlägt eine Vorrichtung für den Dampfabzug
aus einem Raum eines Dampfbackofens, mit Mitteln, die es ermöglichen,
dem Raum des Ofens durch mindestens eine Öffnung frische Luft zuzuführen, und
mindestens einem von dem Lufteinlass beabstandeten Auslass für den Abzug
des Dampfes aus dem Raum, wobei Mittel dazu vorgesehen sind, die
Zufuhr von frischer Luft in den Ofenraum sowie das Öffnen und Schließen des
mindestens einen Auslasses zu steuern. Die frische Luft wird von
einem in der Nähe
des mindestens einen Auslasses angeordneten Einlass bis zu einer Öffnung,
die im Ofenraum für
die Zufuhr von frischer Luft ausgebildet ist, in einer Leitung geleitet,
und ein Ventilelement ist dazu vorgesehen, das gleichzeitige Öffnen und
Schließen
des Einlasses der Leitung und des mindestens einen Dampfauslasses zu
steuern.
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Somit
kann dem Ofenraum frische Luft zugeführt werden und der Dampf, der
sich am Ende eines Garenvorgangs darin befindet, über die
Auslässe austreten.
Wenn der Ofenraum dann geöffnet
wird, um die sich darin befindenden gegarten Nahrungsmittel herauszunehmen,
besteht keine Verbrennungsgefahr, da im Ofenraum kein Dampf mehr
vorhanden ist.
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Für einen
besseren Abzug des Dampfes ist der Frischlufteinlass vorteilhafterweise
von dem mindestens einen Auslass beabstandet. Vorteilhafterweise
ist der Lufteinlass durch einen Abstand von mindestens 10 cm von
jedem Dampfauslass getrennt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Raum des Ofens durch eine Tür geschlossen, und dem Raum
wird in der Nähe
der Tür
die frische Luft zugeführt.
Auch wenn beim Öffnen
der Tür
noch nicht der gesamte Dampf abgezogen wurde, befindet sich auf
ihrer Höhe
frische Luft, und die Verbrennungsgefahr ist dann sehr eingeschränkt. Darüber hinaus
wird die frische Luft einem Bereich zugeführt, in dem im Allgemeinen
keine Nahrungsmittel vorhanden sind. Diese werden somit nicht rasch
abgekühlt.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Leitung vorteilhafterweise außerhalb des Ofenraums angeordnet
und der Einlass vorzugsweise auf einer Fläche des Ofenraums ausgebildet,
die der mit der Tür ausgestatteten
Fläche
des Raums gegenüberliegt.
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Vorzugsweise
sind zwei Dampfauslässe oder
mehr vorgesehen, wobei diese Auslässe beispielsweise auf der
einen und auf der anderen Seite des Leitungseinlasses verteilt sind.
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Vorteilhafterweise
weist in der geschlossenen Position der entsprechenden Öffnungs-
und Schließmittel
mindestens ein Auslass eine Leckage auf. Auf diese Weise ist es
nicht erforderlich, zusätzliche
Mittel (z.B. einen Sicherheitsspalt) vorzusehen, um einen Überdruck
im Ofenraum zu vermeiden.
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Die
frische Luft wird z.B. mit Hilfe eines Ventilators in den Ofenraum
eingeblasen. Der Ventilator ist vorteilhafterweise so angeordnet,
dass er auch das Abführen
des Dampfes über
den mindestens einen Auslass fördert.
Dampfbacköfen
weisen im Allgemeinen bereits einen Ventilator auf, um das Abkühlen der
elektrischen und elektronischen Bauteile zu gewährleisten, die für die Energieversorgung
und die Ofensteuerung erforderlich sind. Dieser Ventilator kann
am Ende des Garens dazu verwendet werden, das Abziehen des Dampfes
aus dem Ofen durchzuführen.
Somit gewährleistet
der Ventilator während des
Garens das Abkühlen
der Bauteile, und am Ende des Garens ermöglicht er ferner das Abziehen
des Dampfes aus dem Ofenraum.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch einen Dampfbackofen, dadurch
gekennzeichnet, dass er mit einer wie oben beschriebenen Dampfabzugsvorrichtung
ausgestattet ist.
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Einzelheiten
und Vorteile der Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden
Beschreibung, die sich auf die beigefügte schematische Zeichnung
bezieht. Darin zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines Dampfbackofens, der mit einer erfindungsgemäßen Dampfabzugsvorrichtung
ausgestattet ist,
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2 eine 1 entsprechende
Ansicht beim Abziehen des Dampfes,
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3 eine
Ansicht von hinten des in den 1 und 2 dargestellten
Backofens,
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4 eine
Schnittansicht im vergrößerten Maßstab entlang
der Schnittlinie IV-IV aus 3, und
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5 eine
perspektivische Ansicht von hinten des in den 1 bis 3 schematisch
dargestellten Ofens.
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Die
Zeichnung zeigt schematisch einen Dampfbackofen, der herkömmlicherweise
einen im Wesentlichen quaderförmigen
Raum 2 mit einer oberen Wand 4, einer unteren
Wand 6, drei Seitenwänden 8 und
einer Tür 10 aufweist.
Diese Tür
ist dazu vorgesehen, einerseits den Raum 2 in dichter Weise zu
verschließen
und andererseits das Einführen
und Herausnehmen von Nahrungsmitteln in diesen bzw. aus diesem Raum
zu ermöglichen.
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Der
Raum 2 des Ofens soll mit unter atmosphärischem Druck stehendem Wasserdampf
gesättigt
werden, indem Wasser auf ein im Raum 2 angeordnetes Heizelement 12 geleitet
wird. Die Dichtigkeit des Garraums muss dann gesteuert werden, damit
kein Wasser oder Dampf austreten kann, da sonst der Raum nicht gesättigt werden
kann, und damit so eine gute Garqualität der im Ofen angeordneten
Nahrungsmittel gewährleistet
ist. Es sind jedoch auch Mittel vorgesehen, um eine Bedruckung des
Ofenraums zu verhindern. Während
des Garens ist es mit einer Wasserzufuhrvorrichtung 14 möglich, ab
und zu Wassermengen zum Heizelement 12 zu leiten, um die
Sättigung
im Raums 2 beizubehalten. Dieses Heizelement 12 und
diese Wasserzufuhrvorrichtung 14 gehören zum gleichen Typ wie im
Allgemeinen bei Dampfbacköfen
verwendete Heizelemente und Wasserzufuhrvorrichtungen. Sie sind
somit dem Fachmann bekannt und werden hier nicht ausführlich beschrieben.
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Der
in der Zeichnung dargestellte Ofen ist auch mit einer Vorrichtung
ausgestattet, mit der der Abzug des Dampfes, der sich im Raum 2 des
Ofens befindet, erfolgen kann. Diese Vorrichtung weist insbesondere
einen Ventilator 16, ein durch einen Zylinder 20 betätigtes Ventilelement 18 und
einen Kanal 22 auf.
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Der
Ventilator 16 ist ein sogenannter Tangentialventilator
mit einer Turbine, die um eine Achse dreht. Die Luft tritt axial
in diesen Ventilator ein und tritt tangential wieder aus diesem
aus. Der Ventilator ist im hinteren Teil des Ofens, d.h. entlang
der der Tür 10 gegenüberliegenden
Seitenwand 8 und außerhalb des
Raums 2 angeordnet. Sein Auslass 24 ist im Wesentlichen
parallel zur oberen Wand 4 und zur unteren Wand 6 des
Raums 2 und ist nach oben gerichtet. Dieser Auslass erstreckt
sich über
einen großen
Teil der Länge
der entsprechenden Seitenwand 8. Zur Versorgung des Ventilators 16 mit
Luft sind Öffnungen 17 vorgesehen,
die im hinteren Teil des Ofens ausgebildet sind.
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Der
Ventilator 16 ist zunächst
dazu vorgesehen, das Abkühlen
von elektronischen und elektrischen Bauteilen zu gewährleisten,
die für
die Versorgung und Steuerung des Dampfbackofens vorgesehen sind.
Dieser Ventilator 16 ist während des gesamten Garens der
im Inneren des Raums 2 angeordneten Nahrungsmittel im Betrieb.
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Der
Kanal 22 ist an der oberen Wand 4 angeordnet und
verbindet den hinteren Teil des Ofens mit dessen vorderem Teil.
Dieser Kanal weist einen Lufteinlass 26 und einen Frischluftauslass 28 auf.
Der Einlass 26 ist über
dem Auslass 24 des Ventilators 16 angeordnet,
und der Frischluftauslass 28 befindet sich nahe der Tür 10 und
ermöglicht
es der im Kanal 22 zirkulierenden Luft in den Raum 2 auszutreten.
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Der
Kanal 22 wird z.B. gebildet, indem in der oberen Wand 4 des
Raums 2 eine Rinne ausgebildet wird, die sich von der hinteren
Seitenwand 8 bis zur Tür 10 erstreckt,
die sich z.B. in der Mittelposition befindet, und indem ein U-förmiges Profil mit einer Länge, die
geringfügig
kleiner ist als die Rille, in diese Rille eingesetzt wird, so dass
auf der Seite der Tür 10 der
Frischluftauslass 28 ausgebildet werden kann.
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Das
Ventilelement 18 steuert das Öffnen und Schließen des
Frischlufteinlasses 26 über
den Zylinder 20. In der geschlossenen Position des Ventilelements
kann die aus dem Ventilator 16 austretende Luft nicht in
den Kanal 22 eindringen. In der geöffneten Position des Ventilelements
kann diese frische Luft in den Kanal 22 eindringen, und
das Ventilelement 18 hat die Funktion eines Ablenkers,
der das Einleiten der Luft in den Kanal 22 fördert. 4,
die das Ventilelement 18 lediglich auf Höhe des Einlasses 26 in
der geöffneten
Position zeigt, veranschaulicht, wie die frische Luft von dem Auslass 24 des Ventilators 16 zum
Kanal 22 strömt.
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Das
Ventilelement 18 steuert gleichzeitig mit der Steuerung
des Öffnens
und Schließens
des Frischlufteinlasses 26 auch das Öffnen und Schließen der
Dampfauslässe 30.
Diese befinden sich an der hinteren Seitenwand 8 des Raums
auf der einen und auf der anderen Seite des Frischlufteinlasses 26. In
dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf jeder
Seite des Einlasses 26 zwei Auslässe 30 vorgesehen.
An der hinteren Wand ist der Frischlufteinlass 26 genau über der
Ebene der oberen Wand 4 angeordnet. Die Dampfauslässe 30 ihrerseits
sind genau unter der Ebene der oberen Wand 4 angeordnet,
und der Auslass 24 des Ventilators 16 ist auf
einer noch tieferen Ebene angeordnet.
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Das
Schließen
der Dampfauslässe 30 durch das
Ventilelement 18 ist nicht dicht. Auf diese Weise ist es
möglich,
das Auftreten von Überdrücken im Raum 2 zu
vermeiden, ohne dass weitere Öffnungen im
Raum vorgesehen sein müssen.
Selbstverständlich
ist die Leckage an den Dampfauslässen 30 in
der geschlossenen Position des Ventilelements 18 beherrscht.
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Die 3 und 5 zeigen
die Form des Ventilelements 18. Dieses weist eine horizontale Querstrebe 32 und
einen vertikalen Balken 34 auf. Die horizontale Querstrebe 32 ist
zum Schließen
des Frischlufteinlasses 26 und der Dampfauslässe 30 vorgesehen.
Der vertikale Balken 34 ermöglicht die Steuerung der Bewegung
der horizontalen Querstrebe 32. Er verbindet diese Querstrebe 32 mit
dem Zylinder 20.
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Die
Dampfauslässe 30 sind
nach oben gerichtet. Um diese Ausrichtung zu realisieren, sind sie in
einer Lasche gebildet, die von der hinteren Seitenwand 8 hervorsteht.
Um diese Auslässe 30 im
Wesentlichen auf dichte Weise zu verschließen, weist die horizontale
Querstrebe 32 des Ventilelements 18 für jeden
Auslass 30 eine Aufnahme mit angepasster Form auf. Hier
besitzt diese Aufnahme die Form eines kreisförmigen Halbzylinders mit geringer
Höhe, der
an einen Halbmond erinnert.
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Das
Ventilelement 18 ist um eine horizontale Achse 36 angelenkt.
Diese Achse befindet sich im Wesentlichen auf Höhe der oberen Kante des Kanals 22 auf
der Seite des Einlasses 26.
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Der
obere Teil des vertikalen Balkens 34 des Ventilelements 18 besitzt
in der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform die Form einer Gabel
mit einem Mittelspalt. Dieser soll die Verbindung zwischen dem freien
Ende einer Stange eines gleitenden Zylinders und dem Ventilelement 18 ermöglichen.
Der hier verwendete Zylinder 20 ist z.B. ein elektrisch
gesteuerter Wachszylinder. Die Stange dieses Zylinders wirkt senkrecht
zur horizontalen Achse 36, wodurch somit das Schwenken
des Ventilelements 18 um diese Achse ermöglicht wird.
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Die
Funktionsweise des Ofens ist dann die folgende. Nachdem Nahrungsmittel
im Raum 2 angeordnet wurden, wird die Tür 10 wieder geschlossen, und
der Ofenraum wird mit unter atmosphärischem Druck stehendem Wasserdampf
zur Sättigung
gebracht, indem Wasser auf das Heizelement 12 geleitet
wird. Während
dieser Vorerwärmungsphase
befindet sich das Ventilelement 18 in der geschlossenen
Position. Der Raum 2 ist somit auf dichte Weise verschlossen,
wobei lediglich die Überdrucksicherung
auf Höhe
der Auslässe 30 vorgesehen
ist. Während
der Garphase wird durch aufeinanderfolgende Wassereinleitvorgänge die
Sättigung
im Raum 2 aufrechterhalten. Das Ventilelement 18 bleibt
dann in der geschlossenen Position, und der Raum bleibt ebenfalls
geschlossen. Am Ende des Garens ist somit der Raum 2 bei
einer Temperatur von 100°C
mit Wasserdampf gesättigt.
Um beim Öffnen
der Tür
jegliche Gefahr einer Verbrennung zu vermeiden, die durch den aus
dem Raum 2 austretenden Dampf verursacht wird, wird die
oben beschriebene Dampfabzugsvorrichtung einige Minuten vor dem
Ende des Garens in Gang gesetzt. Das Ventilelement 18 öffnet sich
und ermöglicht
somit das Einleiten von frischer Luft in den Raum 2 und
das Austreten von Dampf über
die Auslässe 30.
Wie oben erklärt,
dient das Ventilelement in der geöffneten Position als Ablenker, der
das Einleiten von frischer Luft aus dem Ventilator 16 in
den Kanal 22 fördert.
Diese Luft tritt über
den Auslass 28 aus dem Kanal aus und erzeugt im Raum 2 einen
leichten Überdruck,
wodurch der darin vorhandene Wasserdampf verdrängt wird. Der Dampf kann lediglich über die
Auslässe 30 austreten,
da der Kanal 22 einen Überdruck
besitzt. Wie oben beschrieben, sind die Auslässe 30 nach oben gerichtet. Der
aus dem Ventilator 16 ausgehende Luftstrom ist ebenfalls
nach oben gerichtet. Somit nimmt der Frischluftstrom den aus dem
Raum 2 austretenden Dampf mit. Auf diese Weise wird das
Austreten des Dampfes gefördert,
und die Vermengung dieses Dampfes mit der frischen Luft unmittelbar
am Auslass ermöglicht
ein Abkühlen
dieses Wasserdampfes, wodurch jegliche Verbrennungsgefahr verhindert
wird. Wie sich aus dem Vorhergehenden ergibt, befinden sich die
Auslässe 30 vorzugsweise über dem
Auslass 24 des Ventilators 16. Zur Regulierung
der Mischung von frischer Luft und Dampf können die Ablenker 38 zwischen
dem Auslass 24 des Ventilators 16 und den Dampfauslässen 30 vorgesehen
sein.
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Nach
einer Zeit, in der das Ventilelement geöffnet ist und die in Abhängigkeit
von dem Einlassdurchfluss von frischer Luft und dem Auslassdurchfluss
von Dampf sowie von dem Raumvolumen berechnet wird, kann die Ofentür bedenkenlos
geöffnet werden.
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Mit
dieser Vorrichtung und diesem Garverfahren kann zur bequemen Handhabung
durch den Benutzer und zu dessen höchsten Sicherheit der Wasserdampf
in relativ geringer Zeit (weniger als 3 Minuten) aus dem Raum 2 des
Ofens abgezogen werden. Mit dieser Vorrichtung wird auch die Freisetzung
von warmem Dampf in den Außenbereich
des Ofens vermieden, wodurch Beschädigungen z.B. an den Decken
oder umgebenden Wänden
verhindert werden können.
Der warme Dampf zirkuliert auch nicht im Ofen außerhalb des Raumes. Der aus
dem Ofenraum austretende Wasserdampf wird sofort mit der frischen
Luft vermischt. Dieser Wasserdampf wird verdrängt und nicht angesaugt, so
dass der Dampf nicht in den Ventilator dringt. Dadurch kann der
Ventilator unter guten Bedingungen arbeiten, was ihm eine bessere
Langlebigkeit verleiht.
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Wie
durchgeführte
Versuche ergeben haben, werden ferner die im Ofenraum angeordneten
Nahrungsmittel beim Abziehen des Dampfes nicht zu rasch abgekühlt, und
es konnte keine Beeinträchtigung
der Gareigenschaften festgestellt werden.
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Um
diese Vorteile bestmöglich
sicherzustellen, ist der Frischluftauslass vorzugsweise auf der Ebene
des Raums in einem Abstand von z.B. mindestens 10 cm von den Auslässen des
Dampfes aus dem Raum angeordnet. Aus Sicherheitsgründen wird die
frische Luft vorzugsweise auf der Seite der Tür des Raumes 2 eingeblasen.
Somit wird zuerst diese Tür
gekühlt,
und der Dampf, der sich in der Nähe
dieser Tür
befindet, wird sehr schnell durch kühlere und nicht gesättigte Luft
ersetzt. Ein versehentliches Öffnen
der Tür
vor dem Ende der Wasserdampf-Abzugsphase ist dann für einen
Benutzer weniger gefährlich.
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Die
Erfindung ist nicht auf die bevorzugte Ausführungsform beschränkt, die
vorstehend als nicht einschränkendes
Beispiel beschrieben ist. Sie umfasst alle Ausführungsvarianten, die im Umfang der
nachfolgenden Ansprüche
für den
Fachmann offensichtlich sind.
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Somit
kann die Anordnung des Ventilelements und des Ventilators verändert werden,
ohne den Erfindungsumfang zu verlassen. Es kann ein getrennter Ventilator
für die
Zuführung
von frischer Luft und für
das Abkühlen
der elektronischen und elektrischen Bauteile des Ofens vorgesehen
sein. Es kann ein getrenntes Ventilelement für den Frischlufteinlass und
für den
Wasserdampfauslass vorgesehen sein.
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Die
Mittel zur Steuerung des Ventilelements können andere sein. Der Wachszylinder
kann durch jegliches Mittel wie etwa einen Elektromagnet, ein elektrisches
Betätigungsmittel,
usw. ersetzt werden.
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Das
Vorhandensein eines Kanals, der die frische Luft vor ihrem Einblasen
in den Ofenraum leitet, ist beliebig. Wenn ein derartiger Kanal
vorhanden ist, kann er durch jegliches Mittel und nicht nur wie
oben beschrieben ausgebildet sein.
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In
der vorstehenden Beschreibung geht es um einen einzigen Einlass
von frischer Luft in den Ofenraum und um mehrere Auslässe für den Dampf. Selbstverständlich können mehrere
Lufteinlässe und/oder
ein einziger Dampfauslass vorhanden sein. Alle Möglichkeiten können in
Betracht gezogen werden.