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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Ofen, insbesondere einen Tunnelofen.
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Tunnelöfen werden
in industriellen Prozessen zum Backen von Backwaren benutzt. Man
findet solche Öfen
zum Beispiel in der Nahrungsmittelindustrie.
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Die
traditionellen Öfen
umfassen ein horizontales Beförderungssystem,
auf dem die zu backenden Produkte angeordnet werden, sowie ein auf diese
Produkte einwirkendes Heizsystem, das sich über und/oder unter diesen Produkten
befindet. Generell durchlaufen die Produkte kontinuierlich einen "Backkammer" genannten Raum.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Tunnelöfen, in denen der Energietransfer
von dem Heizsystem zu den zu backenden Produkten auf natürlichem Wege
erfolgt, das heißt,
dass sie sich nicht auf Mikrowellen- oder Induktionsherde bezieht.
Sie betrifft ebenso Tunnelöfen,
in denen die zu backenden Produkte während des Backens nicht bewegt
werden.
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Die
Energiezufuhr erfolgt dann durch Strahlung und/oder Leitung und/oder
Konvektion. Ein Erhitzen durch Strahlung liegt vor, wenn das zu
backende Produkt einer heißen
Quelle ausgesetzt wird. Diese Letztere strahlt elektromagnetische
Wellen ab, generell im infraroten Bereich, die sich in Richtung
zu backende Produkte ausbreiten, wobei diese letzteren die durch
die Wellen transportierte Energie absorbieren. Die heiße Quelle
kann ein Heizkörper,
die direkte Flamme eines Brenners, ein elektrischer Widerstand usw.
sein.
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Das
Erhitzen durch Leitung beruht auf dem direkten Kontakt des zu backenden
Produkts mit einer heißen
Quelle. Es erfolgt dann ein Wärmeaustausch
zwischen der heißen
Quelle und dem zu backenden Produkt. Diverse thermische Parameter
ermöglichen,
diesen Austausch zu charakterisieren.
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Die
Konvektion schließlich
ist eine Heizart, bei der die Energie dem zu backenden Produkt durch Wärmeaustausch
zwischen der Luft oder einem anderen, um das zu backende Produkt
herum zirkulierende Fluid geliefert wird. Die Luft wird durch eins heiße Quelle
erhitzt und kommt in Kontakt mit dem zu backenden Produkt. Der Wänneaustausch
zwischen dem Produkt und dem zu backenden Produkt hängt vor
allem von der Geschwindigkeit, der Temperatur und der relativen
Feuchtigkeit der Luft und von der Oberfläche des Produkts sowie von
thermischen Parametern des zu backenden Produkts ab.
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Im
Allgemeinen werden in einem Ofen alle drei Backarten benutzt. Jedoch
dominiert generell eine der drei Backarten. Je nach gewünschter
Backart ist der ausgewählte Ofen
dann ein Ofen, bei dem eine Wärmeübertragungsart,
nämlich
Strahlung, Leitung oder Konvektion, bevorzugt wird. Bei bestimmten
Backprozessen ist es vorzuziehen, zu Beginn des Backens die eine
Heizart anzuwenden und in der Folge eine andere. So vertragen zum
Beispiel bestimmte Produkte zu Beginn des Backprozesses keine Konvektion,
brauchen aber während
einer späteren Backphase
eine starke Konvektion.
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Es
gibt zwei große
Gruppen von Tunnelöfen. Ein
erster Tunnelofentyp erhitzt die zu backenden Produkte im Wesentlichen
durch Strahlung. Die Luft im Innern eines Ofens dieses Typs wird
durch Luftventilationskreisläufe
gemischt und die Turbulenz ist gering. Der zweite Ofentyp begünstigt die
Konvektion. Dazu wird die erhitzte Luft mit hoher Geschwindigkeit
in den Ofen geblasen. Der Ofenraum ist dann eine Zone mit hoher
Turbulenz, was einen sehr guten Wänneaustausch zwischen der darin
befindlichen Luft und den zu backenden Produkten gewährleistet, so
dass die Wärmezufuhr
durch Strahlung vernachlässigbar
wird.
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Um
ein gutes Backresultat zu erzielen, benutzt man bekanntlich einen
Tunnelofen, der zwei unterschiedliche Teile vereinigt: einen ersten
Teil, um durch Strahlung die zu backenden Produkte durch Strahlung
zu erhitzen, und einen zweiten Teil mit hoher Turbulenz. In jedem
dieser Ofenteile werden unterschiedliche Techniken angewendet, so
dass der Tunnelofen sich als ein Zusammenbau von zwei Öfen mit
unterschiedlichen Strukturen und Techniken präsentiert.
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Die
vorliegende Erfindung hat also die Aufgabe, einen Ofen zu liefern,
insbesondere einen Tunnelofen, der eine einfache Struktur aufweist
und ermöglicht,
entweder eine Strahlungsheizung oder eine Konvektionsheizung mit
hoher Turbulenz zu realisieren. Vorteilhafterweise ermöglicht ein
Ofen nach der Erfindung, alle Kombinationen dieser beiden Heiztypen
zu realisieren. Ein dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechender
Ofen wird in dem Dokument US-A-6049066 beschrieben.
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Zu
diesem Zweck umfasst der Ofen, insbesondere ein Tunnelofen, den
die Erfindung vorschlägt,
einen Raum, um zu backende Produkte in einer im Wesentlichen horizontalen
Ebene aufzunehmen, Einrichtungen, um Luft mit hoher Geschwindigkeit
in den Ofen zu blasen, sowie Heizeinrichtungen der Luft, wobei der
Ofenraum einerseits Lufteingänge umfasst,
die das Einblasen der Luft in sein Inneres ermöglichen, und andererseits Luftausgänge, um diese
Luft zu recyceln.
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Nach
der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, um die heiße Luft
entweder auf eine den zu backenden Produkten gegenüberstehende
Platte, um diese zu erhitzen, oder ins Innere des Ofenraums zu leiten.
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Indem
man also die Platte erhitzt, backt man mittels Strahlung, während man
durch das Hineinblasen der heißen,
vorzugsweise turbulenten Luft in das Innere des Ofenraums die zu
backenden Produkte mittels Konvektion backt.
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Bei
einer bevorzugten Realisierungsart eines erfindungsgemäßen Ofens
kann die Luft partiell auf die Platte und partiell in den Ofenraum
geleitet werden, wobei die Verteilung der Luft zwischen den beiden
Zielen auf kontinuierliche Weise erfolgen kann. Es ist also möglich, die
für das
Backen erzeugte Leistung nach Bedarf in Form von Strahlung oder
in Form von Konvektion auf das Backgut anzuwenden.
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Um
eine bessere Luftzirkulation zu ermöglichen, insbesondere in der
Turbulenzbetriebsart, umfasst der Ofen vorteilhafterweise einen
dem Ofenraum vorgeordneten Lufteinspeisungsverteilungskasten.
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Bei
einer bevorzugten Realisierungsart umfasst der erfindungsgemäße Ofen
eine erste Kammer, die mit dem Ofenraum durch Lufteingänge verbunden
ist, und eine zweite Kammer, die mit dem Ofenraum eine gemeinsame
Wand aufweist. Außerdem
sind Einrichtungen vorgesehen, um die heiße Blasluft in variablen Proportionen
auf die beiden Kammern zu verteilen.
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Bei
dieser Realisierungsart ist die Kammer, die mit dem Ofenraum eine
gemeinsame Wand aufweist, vorzugsweise zwischen dem Ofenraum und der
Kammer angeordnet ist, die mit dem Ofen durch Lufteingänge verbunden
ist.
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Eine
bevorzugte Realisierungsvariante sieht vor, dass der Ofen einen
Kasten mit drei übereinanderliegenden
Kammern umfasst, wobei sich zwischen der ersten und der zweiten
Kammer eine dritte Kammer befindet, dass erste Rohrstutzen die erste Kammer
mit dem Ofenraum verbinden, indem sie die dritte und zweite Kammer
durchqueren, und dass zweite Rohrstutzen die dritte Kammer mit dem
Ofenraum verbinden, wobei diese zweiten Stutzen den Luftausgängen des
Ofenraums entsprechen.
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Bei
einer anderen Realisierungsform umfassen die Luftleiteinrichtungen
an der beheizten Platte befestigte Stutzen, angebracht in den in
der Platte vorgesehenen Öffnungen,
und die Platte ist verschiebbar zwischen einer ersten Position,
in der die Öffnungen
der Platte einerseits den Öffnungen,
die in dem Ofenraum zur Einspeisung der Heißluft vorgesehen sind, und
andererseits den Luftausgangsöffnungen
gegenüberstehen,
und einer zweiten Position, in der die Öffnungen der Platte versetzt
sind in Bezug auf die Öffnungen
zur Heißlufteinspeisung
in den Ofen und in Bezug auf die Luftausgänge.
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Bei
dieser Realisierungsform ist die Platte auf Gleit- bzw. Führungsschienen
montiert und verschiebt sich parallel zu der Beförderungsebene der zu backenden
Produkte.
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Für den Fall,
dass die zu backenden Produkte sowohl von oben als auch von unten
gebacken werden müssen,
kann der Ofen einerseits von oben und andererseits von unten beheizt
werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Tunnelöfen, die
Fördereinrichtungen
umfassen, um die zu backenden Produkte in dem Ofen in einer im Wesentlichen
horizontalen Ebene zu verschieben, aber sie betrifft auch Öfen, in
denen die zu backenden Produkte während des Backens nicht bewegt werden.
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Die
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen noch besser aus der nachfolgenden
Beschreibung hervor, die sich auf folgende beigefügte schematische
Figuren bezieht:
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1,
die schematisch einen Ofen nach der Erfindung zeigt, der ein Strahlungsofen
ist;
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2,
die schematisch den Ofen der 1 in der
Hochturbulenz-Betriebsart zeigt;
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3,
die den Ofen der 1 und 2 in der
Mischbetriebart zeigt;
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4 bis 6,
die schematische Ansichten sind, die jeweils die Öfen der 1 bis 3 in einer
zweiten Realisierungsart des erfindungsgemäßen Ofens entsprechen.
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Die 1 bis 3 zeigen
schematisch einen ersten Ofen nach der Erfindung mit drei unterschiedlichen
Betriebsarten. Die Struktur dieses Ofens ähnelt derjenigen eines Hochturbulenzofens nach
dem Stand der Technik. Bei diesem Ofentyp wird im Innern eines Ofenraums
ein Luftkreislauf hergestellt.
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Bei
dem in der Zeichnung schematisierten erfindungsgemäßen Ofen
sieht man einen Raum 2, den eine horizontale Fördereinrichtung 4 durchquert, auf
der die zu backenden Produkte 6 liegen. Diese Letzteren
bewegen sich auf Höhe
einer unteren Wand 8 des Raums 2. Die der unteren
Wand 8 entgegengesetzte obere Wand 10 umfasst
einerseits Lufteingänge
12 zum Einspeisen der Luft ins Innere des Raums 2, und
andererseits Luftausgänge 14.
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Die
obere Wand 10 bildet eine Trennwand zwischen dem Ofenraum 2 und
einer Druckkammer 16. Die Lufteingänge 12 stellen die
Verbindung zwischen der Druckkammer 16 und dem Ofenraum 2 her.
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Jeder
Luftausgang 14 ist mit einer Leitung 18 jenseits
des Tunnelofenraums 2 verbunden, die die Luft aus dem Ofenraum
in einen Sammler 20 leitet. Die Leitungen 18 durchqueren
die Druckkammer 16, während
der Sammler 20 sich außerhalb
dieser Kammer 16 befindet.
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Die
in dem Sammler 20 gesammelte Luft wird durch eine Turbine 22 angesaugt,
schematisch durch eine Luftschraube dargestellt, welche die Luft in
dem Sammler ansaugt, um sie durch eine Leitung 24 in die
Druckkammer 16 zu pressen. Heizeinrichtungen 26 sind
vorgesehen, um die durch die Turbine bzw. Pumpe 22 in die
Druckkammer 16 gepresste Luft zu erhitzen. Hier können alle
möglichen
Heizeinrichtungen zum Einsatz kommen. Es kann sich um einen oder
mehrere elektrische Widerstände,
einen Gasbrenner, einen Wärmetauscher
usw. handeln. Das Volumen der Leitung 24 und der Kammer 16 ist groß und umfasst
einen Einspeisungskasten der durch die Turbine bzw. Pumpe 22 in
Richtung Ofen getriebenen Luft.
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Der
in den Figuren schematisch dargestellte erfindungsgemäße Tunnelofen
umfasst auch eine Platte 28, die im Wesentlichen parallel
zu der oberen Wand 10 des Ofenraums angeordnet ist. Diese
Platte 28 ist verschiebbar ins Innere des Ofenraums 2 montiert,
wobei die Verschiebung im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene
erfolgt. In der in den Figuren dargestellten Realisierungsform erfolgt
die Verschiebung parallel zu der Beförderungsrichtung der zu backenden
Produkte 6. Jedoch ist es auch möglich, eine Verschiebung in
einer anderen Richtung vorzusehen, zum Beispiel senkrecht zu dieser
Beförderungsrichtung.
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Die
Platte 28 hat Öffnungen 30.
Jede Öffnung 30 entspricht
entweder einem Lufteingang 12 oder einem Luftausgang 14.
Diese Öffnungen 30 haben
dieselben Dimensionen wie die entsprechenden Eingänge 12 oder
Ausgänge 14.
Die Positionierungen der Eingänge 12 und
Ausgänge 14 sowie
die Verschiebungsrichtung der Platte 28 werden so gewählt, dass
sich bei der Verschiebung der Platte 28 jede der Öffnungen 30 in
einer ersten Position gegenüber
einem entsprechenden Eingang 12 oder entsprechenden Ausgang 14 befinden
und in einer zweiten Position gegenüber einem vollen Teil der oberen Wand 10.
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Es
können
Einrichtungen vorgesehen werden, um eine Abdichtung zwischen einerseits
den Eingängen 12 und
Ausgängen 14 und
andererseits den Öffnungen 30 zu
realisieren.
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Die
Platte 28 ist von der oberen Wand 10 beabstandet.
Zwischen dieser Platte 28 und der oberen Wand 10 befindet
sich ein ausreichend großer Luftspalt 32.
Es sind Einrichtungen vorgesehen, um an den Enden der Platte 28 zwischen
dem Luftspalt 32 und dem Ofenraum 2 eine relative
Dichtheit zu realisieren. Diese Einrichtungen werden in den Figuren
durch Faltenbälge
symbolisiert, können
aber auch irgend eine andere Einrichtung sein.
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Die
von der oberen Wand 10 beabstandete Platte 28 umfasst
Rohrstutzen 34 in jeder Öffnung 30. Jeder Rohrstutzen
dient der Luftleitung zwischen einem Eingang 12 und einer
entsprechenden Öffnung 30 oder
zwischen einer Öffnung 30 und
einem entsprechenden Ausgang 14. Diese Stutzen 34 verlängern sich
ins Innere des Raums 2, so dass sie die eingespeiste Luft
in diesen hineinleiten und auf die zu backenden Produkte 6 lenken,
was deren Backvorgang begünstigt.
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Nun
wird die Funktionsweise des Tunnelofens mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben.
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In
der 1 arbeitet der Ofen im Strahlungsbetrieb. Die
Luftturbulenzen im Innern des Raums 2 sind begrenzt und
das Backen der Produkte 6 wird hauptsächlich durch Strahlung realisiert.
Diese Strahlung stammt von der erhitzten Platte 28.
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Um
die Platte 28 zu Erhitzen, wird heiße Druckluft in die Druckkammer 16 hineingeblasen. Unter
der Wirkung des in dieser Kammer 16 herrschenden Drucks
wird heiße
Luft durch die Lufteingänge 12 gepresst.
In der in der 1 dargestellten Position der
Platte 28 sind die Öffnungen 30 in
Bezug auf die Eingänge 12 und
Ausgänge 14 versetzt.
Die durch die Eingänge 12 gepresste
heiße
Luft kann also nicht in den Teil des Ofenraums 2 eindringen,
in dem sich die zu backenden Produkte 6 befinden, sondern
wird zurückgehalten
in dem Luftspalt 32 zwischen der Platte 28 und
der oberen Wand 10 und erhitzt dabei die Platte 28,
die dann Wärme
in Richtung der zu backenden Produkte 6 abstrahlt. Sie
tritt dann durch die Öffnungen 14 und
die Leitungen 18 aus und wird dann über den Sammler wieder durch
die Turbine bzw. Pumpe 22 angesaugt und recycelt, wobei
sie durch die Einrichtung 28 wieder erhitzt und dann in
die Kammer 16 hineingepresst wird.
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In
der 1 symbolisieren die Vollstrichpfeile die Luftzirkulation,
während
die gestrichelten Pfeile die durch die Platte 28 in Richtung
Backprodukte 6 abgestrahlte Wärme symbolisieren.
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In
der 2 ist der erfindungsgemäße Tunnelofen schematisch in
der Turbulenzbetriebsart dargestellt. Die Backprodukte 6 werden
hier im Wesentlichen durch Konvektion gebacken. In diesem Fall wird
die Platte 28 so positioniert, dass jede Öffnung 30 entweder
einem Eingang 12 oder einem Ausgang 14 gegenübersteht,
so dass die Druckluft der Kammer 16 durch die Eingänge 12 strömen und
aufgrund der Position 28 durch die Rohrstutzen 34 hindurch die Öffnungen 30 in
Richtung Ofenraum 2 durchqueren kann. Diese heiße Luft
kommt dann im Innern des Ofenraums 2 in Kontakt mit den
Backprodukten 6 und tritt durch die den Ausgängen 14 gegenüberstehenden Öffnungen 30 wieder
aus. Die Luft wird durch die Turbine bzw. Pumpe 22 durch
die Leitungen 18 in Richtung Sammler 20 gesaugt,
in dem Unterdruck herrscht.
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Diese
Funktionsweise ähnelt
derjenigen eines Hochturbulenz-Tunnelofens nach dem Stand der Technik.
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Bei
der in der 3 dargestellten Position der
Platte 28 werden die zu backenden Produkte 6 in dem
Tunnelofen gleichzeitig durch Konvektion (Turbulenz) und Strahlung
gebacken. Die Platte 28 befindet sich hier in einer Zwischenposition
zwischen den in den 1 und 2 dargestellten
Positionen. Ein Teil der durch die Eingänge 12 eingespeisten Luft
zirkuliert also in dem Luftspalt 32, der sich zwischen
der oberen Wand 10 und der Platte 28 befindet,
und ein Teil dieser Luft wird im Turbulenzmodus in der Nähe der Backwaren 6 in
den Ofenraum 2 hineingeblasen. Die in dem Luftspalt 32 zirkulierende
Luft erhitzt die Platte 28, die dann Wärme in Richtung Backprodukte 6 abstrahlt,
während
die direkt in Richtung Backprodukte 6 geblasene Luft durch
Konvektion am Backvorgang beteiligt ist.
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Wie
man feststellen kann, ist dieser Tunnelofen von einfacher Struktur
und ermöglicht,
gleichzeitig ein Beheizen durch Konvektion und ein Beheizen durch
Strahlung zu realisieren.
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Die
Verschiebung der Platte 28 kann durch irgend eine Einrichtung
realisiert werden. Es kann sich um ein manuelles Verstellen handeln
oder auch um eine automatische Regelung. In diesem letzteren Fall
kann man vorsehen, im Innern desselben Ofens bei einer selben Menge
zu backender Produkte gleichzeitig mit Strahlung und mit Konvektion
zu backen. Das Verschieben der Platte 28 ermöglicht,
die Anteile der Konvektions-Backenergie und der Strahlungs-Backenergie über einen
sehr breiten Bereich zu variieren.
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Die
obige Beschreibung betrifft ein Erhitzen der zu backenden Produkte 6 von
oben. Mit einem identischen System kann man die Backprodukte auch
von unten erhitzen. Man kann entweder eine zweite Druckkammer mit
einer zweiten Turbine bzw. Pumpe sowie Einrichtungen vorsehen, die
den Ofenraum von unten beheizen, oder man kann eine Konzeption vorsehen,
bei der die Druckkammer den Ofenraum umgibt, so dass man in diesen
Ofenraum Heißluft
sowohl von oben als auch von unten hineinblasen kann. Selbstverständlich ist
auch eine seitliche Heizung möglich.
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Die 4 bis 6 stellen
schematisch eine zweite Realisierungsart eines erfindungsgemäßen Ofens
dar. Elemente dieser Figuren, die analogen Elementen der 1 bis 3 entsprechen,
tragen dieselben Bezugszeichen.
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Man
sieht wieder einen Raum 2, durchquert von einer horizontalen
Fördereinrichtung,
auf der zu backende Produkte 6 angeordnet sind. Der Raum 2 umfasst
eine untere Wand 8 und eine obere Wand 10, die
Lufteingänge 12 und
Luftausgänge 14 aufweist.
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Bei
dieser zweiten Realisierungsart sieht man auch wieder einen Luftsammler 20,
eine Turbine bzw. Pumpe 22 und eine Leitung 24,
um die Austrittsluft der Pumpe in Richtung Ofenraum 2 zu
leiten. Heizeinrichtungen 26 erhitzen die Luft am Ausgang
der Pumpe 22.
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In
seinem Oberteil umfasst der Ofen in der Nähe der oberen Wand 10 einen
Kasten. Dieser Kasten ist in drei Kammern unterteilt. Eine erste
Kammer 50, in der Zeichnung die oberste Kammer, ist durch erste
Rohrstutzen 52 mit dem Ofenraum verbunden. Eine zweite
Kammer 54 hat mit dem Ofenraum 2 eine gemeinsame
Wand 10. Eine dritte Kammer 56 befindet sich zwischen
der ersten und der zweiten Kammer. Die zweite 54 und dritte 56 Kammer
sind mit dem Sammler 20 verbunden, während die erste 50 und
zweite 54 Kammer durch die Leitung 24 mit Luft versorgt
werden. Eine Klappe 58 sorgt für die Luftverteilung zwischen
der ersten 50 und zweiten 54 Kammer.
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Die
drei Kammern 50, 54 und 56 sind gegenseitig
dicht. Die ersten Rohrstutzen 52 sind auf einer Platte
befestigt, die der Trennung zwischen der dritten und der ersten
Kammer dient, und sie durchqueren die zweite und dritte Kammer,
um den Ofenraum 2 mit der Kammer 50 zu verbinden.
Zweite Rohrstutzen 60 verbinden den Ofenraum 2 mit
der dritten Kammer 56.
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Diese
dritte Kammer 56, auch Konvektionsretourkammer genannt,
empfängt
also die aus dem Ofenraum 2 kommende Luft und umfasst einen
Ausgang in Richtung Sammler 20.
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Die
zweite Kammer 54 wird auch Strahlungskammer genannt. Eine
ihrer Seiten, nämlich
die obere Wand 10, steht den zu backenden Produkten 6 gegenüber. Diese
Kammer 54 ist auf der einen Seite mit der Einlassleitung 24 verbunden
und auf der anderen Seite mit der Auslassleitung in Richtung Sammler 20.
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Durch
die Einlassleitung 24, die erste Kammer 50 und
die ersten Rohrstutzen 52 gelangt die Luft von der Turbine
bzw. Pumpe 22 in den Ofenraum 2.
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In
der Folge wird die Funktionsweise des Tunnelofens mit Bezug auf
die 4 bis 6 beschrieben.
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In
der 4 arbeitet der Ofen im Strahlungsbetrieb. Die
Luftturbulenzen im Innern des Raums 2 sind begrenzt auf
die durch die natürliche
Konvektion erzeugten, und das Backen der Produkte 6 wird hauptsächlich durch
das Strahlungsfeld realisiert, das von der oberen Wand 10 abgestrahlt
wird. Diese Strahlung wird durch die Erhitzung der die Unterseite der
Strahlungskammer 54 bildenden Wand 10 durch Heißluft erzeugt,
die durch die vollständig
angehobene Klappe 58 in die Strahlungskammer 54 geleitet wird.
Sie kann also nicht in den Teil des Ofenraums 2 eindringen,
der die zu backenden Produkte 6 enthält, sondern nur in diese zweite
Kammer 54. Diese Heißluft
heizt also die Wand 10, die dann Wärme in Richtung Backprodukte 6 abstrahlt.
Die Rückführung der Luft
erfolgt durch den Sammler 20. Diese recycelte Luft wird
durch die Turbine bzw. Pumpe 22 angesaugt bzw. verdichtet,
durch die Heizeinrichtungen 26 wieder erhitzt und in die
Leitung 24 eingespeist.
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In
der 4 symbolisieren die Vollstrichpfeile die Luftzirkulation,
während
die gestrichelten Pfeile die durch die Wand 10 in Richtung
Backprodukte 6 abgestrahlte Wärme symbolisieren.
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In
der 5 ist der erfindungsgemäße Tunnelofen schematisch in
der Turbulenzkonvektionstransfer-Betriebsart dargestellt. Die Backprodukte 6 werden
hier im Wesentlichen durch Konvektion gebacken. In diesem Fall gelangt
die heiße
Druckluft, die durch die vollständig
abgesenkte Klappe 58 in die Kammer 50 geleitet
wird, durch die Rohrstutzen 52 in den Ofenraum 2.
Die heiße
Luft durchströmt
den Ofenraum 2, kommt in Kontakt mit den zu backenden Produkten,
und entweicht durch die Ausgänge 14 in die
Konvektionsretourkammer 56. In der durch die Turbine bzw.
Pumpe 22 in Richtung Sammler 20 gesaugte Luft
herrscht Unterdruck.
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Es
handelt sich hier um eine Funktionsweise, die mit der eines Hochturbulenz-Tunnelofens nach dem
Stand der Technik identisch ist.
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In
der 6 ist der erfindungsgemäße Tunnelofen schematisch in
der Mischtransferbetriebsart dargestellt. Hier werden die zu backenden
Produkte 6 in dem Tunnelofen gleichzeitig durch Konvektion (Turbulenz)
und Strahlung gebacken. Die Klappe 58 befindet sich hier
in einer Zwischenstellung, zwischen den in den 4 und 5 dargestellten
Stellungen. Ein Teil der durch die Leitung 24 eingespeisten
Luft strömt
also in die erste Kammer 50 und wird auf turbulente Art
in die Ofenkammer 2 eingespeist, in Richtung zu backender
Produkte 6, zur Wärmekonvektion.
Der andere Teil der Luft wird in die Strahlungskammer 54 gelenkt
und erhitzt dort die Wand 10, die dann Wärme in Richtung
Backprodukte 6 abstrahlt.
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Wie
man feststellen kann, ist dieser Tunnelofen von einfacher Struktur
und ermöglicht,
gleichzeitig ein Beheizen durch Konvektion und ein Beheizen durch
Strahlung zu realisieren. Das Verstellen der Klappe 58 kann
durch beliebige Einrichtungen realisiert werden. Es kann eine manuelle
Verstellung oder auch eine automatische Regelung sein. In diesem letzteren
Fall kann man vorsehen, im Innern desselben Ofens bei einer selben
Menge zu backender Produkte gleichzeitig mit Strahlung und mit Konvektion zu
backen, mit einem beliebigen variablen Mix aus diesen beiden Betriebsarten
während
ein und desselben Backzyklus. Das Verstellen der Klappe 58 ermöglicht,
die Anteile der Konvektions-Backenergie und
der Strahlungs-Backenergie über
einen sehr breiten Bereich zu variieren.
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Die
obige Beschreibung betrifft ein Erhitzen der zu backenden Produkte
von oben. Mit einem identischen System kann man die Backprodukte auch
von unten erhitzen. Man kann entweder eine zweite Druckkammer mit
einer zweiten Turbine bzw. Pumpe sowie Einrichtungen vorsehen, die
den Ofenraum von unten beheizen, oder man kann auch eine Konzeption
vorsehen, bei der die Einlass- und Retoursammler den Ofenraum umgeben,
so dass man in diesen Ofenraum Heißluft sowohl von oben als auch von
unten hineinblasen kann. Selbstverständlich ist auch eine seitliche
Heizung möglich.
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Bei
den beiden oben beschriebenen Öfen
ist eine Fördereinrichtung
vorgesehen. Selbstverständlich
ist das Heizsystem des Ofens unabhängig von der Beförderung
der zu backenden Produkte und die oben beschriebene Technik kann
auch Öfen
betreffen, in denen die zu backenden Produkte nicht bewegt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen
Realisierungsarten beschränkt,
sondern umfasst auch die dem Vorstellungsvermögen des Fachmanns möglichen
Realisierungsvarianten im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche.