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Die
vorliegende Erfindung betrifft Elektrokochgeräte vom Typ Backofen, mit einem
Garraum, innerhalb dessen Heizmittel vom strahlenden Typ, im Wesentlichen
im Infrarotbereich, angeordnet sind. Die vorliegende Erfindung bezieht
sich insbesondere auf Backöfen,
die im Gegensatz zu den sogenannten "Einbaubacköfen" auf einen Tisch gestellt werden können.
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Ein
Backofen dieser Art ist aus dem Dokument US-A-3828163 bekannt, das
den Oberbegriff des Anspruchs 1 darstellt.
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Auf
Füßen stehende
Backöfen
sind Öfen
mit sehr variabler Kapazität,
die etwa 10 Liter bis ungefähr
40 Liter umfassen können,
die jedoch alle im Allgemeinen Gartemperaturen aufweisen, die innerhalb des
Garraums 250°C
erreichen können.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Backöfen, die Mittel zum Heizen
der Luft des Garraums und der sich in diesem befindenden Nahrungsmittel
durch im Infrarot ausstrahlenden Heizelemente, die durch Mittel
zum Umwälzen
der Luft ergänzt
werden können.
Im Gegensatz insbesondere zu den Mikrowellenherden erfahren derartige
Backöfen
somit eine Erhöhung
der Temperatur ihrer Wände.
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Dieser
Temperaturzwang erfordert oft eine Verkleidung des Garraums durch
eine Metallstruktur, die aus Stahlblechen besteht, die außenseitig
lackiert oder emailliert sein können
und den Außenmantel des
Backofen bilden. Da sich diese Bleche wiederum erhitzen, können sie
eine Verbrennungsgefahr für den
Benutzer darstellen.
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Es
wurden bereits Bemühungen
angestellt, um den Benutzer vor Verbrennungen bei der Handhabung
der Backofentür
zu schützen.
Das Dokument
FR 2 732 097 beschreibt
insbesondere eine Backofentür
mit einem Rahmen, auf welchen eine Innenwand aus Glas und eine Außenwand
aus Kunststoff angebracht sind, wobei die Tür zwischen den beiden Wänden Lüftungsmittel
aufweist, um die Temperatur der Außenwand zu reduzieren.
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Bei
Backöfen,
die auf einer Arbeitsfläche
aufgestellt sind, stellt die Tür
jedoch nicht die einzige potentielle Verbrennungsquelle dar. Dies
betrifft ebenso die Außenwände des
Ofens, die für
den Benutzer oder weitere Personen, insbesondere Kinder leicht zugänglich sind.
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Die
vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die Verbrennungsrisiken durch
Berührung
der Außenteile
eines Elektrohaushaltsbackofens, der durch Strahlung und Konvektion
arbeitet, zu vermindern, indem einfache und kostengünstige Mittel
verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist mit Hilfe eines Elektrohaushaltsbackofens
erreicht, der die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 aufweist.
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Indem
die Temperatur der Außenwände des Ofens
erheblich vermindert wird, wird den Risiken von Verbrennungen der
Benutzer und ihrer Umgebung durch Berührung der Ofenwände vorgebeugt.
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Zudem
ermöglicht
das Absenken der Temperatur der Verkleidung des Ofens die Verwendung
eines wenig hitzebeständigen
Materials, das im Allgemeinen kostengünstig ist.
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Vorteilhafterweise
deckt die Verkleidung auch den größten Teil der Rückseite
des Garraums ab. Obwohl die Rückseite
des Ofens weniger zugänglich
ist als die seitlichen Flächen
und die obere Fläche,
ist es nämlich
zweckmäßig, dass
die Verkleidung auch einen beträchtlichen
Teil der Rückseite des
Garraums abdeckt, um die Verbrennungsrisiken zu minimieren.
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Erfindungsgemäß weisen
die Mittel zum Begrenzen der Erhitzung der Ofenverkleidung eine
Einschließung
durch Abschottung des Raums auf, der das Gewölbe des Garraums vom oberen
Teil der Verkleidung trennt.
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Der
Begriff der Einschließung
sollte somit als eine Umschließung
oder Isolierung des Luftvolumens zwischen dem Gewölbe des
Garraums und dem Dach der Verkleidung verstanden und ausgelegt werden.
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Diese
Einschließung
kann in unterschiedlicher Weise erhalten werden, insbesondere indem keine
Lüftungsöffnung in
der Verkleidung, insbesondere am Dach und an den Teilen der Seitenwände angebracht
wird, die sich auf der Höhe
und oberhalb des Gewölbes
des Garraums befinden, wobei somit eine Luftzirkulierung minimiert
wird.
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Eine
Luftzirkulierung im Volumen zwischen dem Gewölbe des Garraums und dem Dach
der Verkleidung zieht eine Erhöhung
der Temperatur des Dachs aufgrund der erzeugten Luftumwälzung nach sich.
Zudem werden dann heiße Punkte
an den Öffnungen
der Verkleidung erzeugt, die die Temperatur lokal erhöhen und
zu einer Beschädigung
des zur Herstellung der Verkleidung verwendeten Materials führen können.
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Dieser
Verschluss des Raums ist jedoch nicht dicht, sondern qualitativ
als eine maximale Beschränkung
des Luftaustauschs mit der Außenseite zu
verstehen. Die konstruktionsbedingt verbleibenden Öffnungen
tragen nicht bedeutsam zum Wärmeaustausch
mit der Außenseite
bei.
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Zudem
vermeidet eine solche Anordnung das Eindringen von Fremdkörpern, die
Probleme hinsichtlich der Hygiene und/oder thermische Brücken zwischen
dem Garraum und der Verkleidung verursachen könnten.
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Eine
Verbesserung der Einschließung
oberhalb des Gewölbes
besteht darin, die Fläche
des Gewölbes
des Garraums mit einem Umfangsrand zu versehen.
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Vorteilhafterweise
ist eine thermische Abschirmung im Einschließungsraum zwischen dem oberen
Teil der Verkleidung und dem Gewölbe
des Garraums angeordnet, die es ermöglicht, die Temperatur des
Dachs der Verkleidung weiter zu reduzieren. Um seine Wirkung zu
verstärken,
deckt die thermische Abschirmung mindestens die ganze Fläche der
Gewölbes
des Garraums ab.
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Vorteilhafterweise
weist die thermische Abschirmung senkrechte, nach unten geneigte
Wände auf,
die sich auf der Höhe
der Seitenwände
und der Rückseite
bis zur Verkleidung des Backofens erstrecken und somit ermöglichen,
eine doppelte Abschottung der Luft einerseits zwischen dem Gewölbe des Garraums
und der thermischen Abschirmung und andererseits zwischen der thermischen
Abschirmung und der Verkleidung des Backofens herzustellen.
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Die
Verlängerung
der thermischen Abschirmung entlang der senkrechten Rückseite
und Seitenwände
der Verkleidung ermöglicht
es somit, die Wände
gegenüber
einer übermäßigen Erhitzung
zu schützen
sowie ihre Temperatur zu reduzieren. Die Verbrennungsrisiken sind
somit reduziert.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung ist ein Steg aus schwach wärmeleitendem Material (beispielsweise
unter 1 W m–1 K–1)
im Wesentlichen in der Mitte der thermischen Abschirmung angeordnet, und
er erstreckt sich auf der einen und anderen Seite der Abschirmung
senkrecht zu dieser einerseits bis in die Nähe des Gewölbes des Garraums und andererseits
bis zur Verkleidung.
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Durch
diesen Steg ist es somit möglich,
einen Mindestabstand zwischen einerseits dem Gewölbe des Raums und der thermischen
Abschirmung aber auch dem Dach der Verkleidung und der thermischen
Abschirmung zu halten.
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Insbesondere
wenn der Backofenraum großräumig ist,
ermöglicht
der Steg es auch, eine mechanische Verstärkung zu bilden und vermeidet,
dass eine Verformung beispielsweise durch die Anordnung eines schweren
Gegenstands auf der Oberseite der Verkleidung des Backofens entsteht.
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Vorteilhafterweise
ist ein Metallband im Wesentlichen lotrecht zur Tür auf mindestens
der Länge des
Garraums angeordnet, wobei das Band mit der Verkleidung über einen
Isolierring verbunden ist.
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Die
Anordnung des Metallbands über
der Tür des
Backofens ermöglicht,
die vom Backofen bis zur Höhe
der Tür
aufsteigende Hitze lokal aufzunehmen, und bildet somit global eine
thermische Bremse gegenüber
dem Anstieg der Temperatur der Verkleidung.
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Obwohl
es möglich
ist, lotrecht zur Tür
eine Verkleidung herzustellen, die die zuvor erwähnten Merkmale aufweist, beispielsweise
indem die thermischen Abschirmungen vervielfacht werden, kann eine
einfache Lösung
darin bestehen, lokal und auf einer geringen Tiefe die Verkleidung
durch eine Metallwand zu ersetzen, die es ermöglichen wird, die Wärme abzuführen, indem
sie wie ein Sicherheitsventil arbeitet, da die Wärme vorzugsweise über dieses
Metallband mit der Außenseite
ausgetauscht wird, und dies ohne Luftumwälzung. Dieser Aspekt ist dann
besonders wichtig, wenn mit offener Tür gegart und ein bedeutender
Wärmefluss
nach oben lotrecht zur Tür
erzeugt wird.
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Vorteilhafterweise
weist das Metallband schmale Öffnungen
auf, um den Wärmeaustausch zwischen
dem Inneren des Garraums und der Außenseite zu begünstigen
und die Wirkung einer thermischen Bremse zu verstärken. Diese
schmalen Öffnungen
im oberen und vorderen Teil des Backofens sind jedoch schmal genug
und exzentriert, um keine bedeutende Umwälzung der Luft oder Luftzirkulierung
zu verursachen.
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Der
Isolierring hat die Funktion einer lokalen thermischen Bremse zwischen
dem Metallbereich und der Verkleidung. Vorteilhafterweise besteht
der Ring aus einem hitzebeständigen
Kunststoff wie poly(1,4-butylenterephthalat), allgemeiner PBT genannt.
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Unter "hitzebeständig" wird ein Material
verstanden, das gute mechanische Eigenschaften beibehält, wenn
seine Temperatur steigt, und dies auf einem weiten Temperaturbereich.
Der Begriff von technischem Kunststoff wird üblicherweise verwendet, um
derartige Materialien zu bezeichnen. Einer der Nutzen der Verwendung
von PBT liegt in dieser Hinsicht im Beibehalten eines hohen Young-Moduls
bis Temperaturen, die in der Nähe
seiner Schmelztemperatur liegen. Zudem weist PBT eine große Steifheit auf.
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Verschiedene
Eigenschaften ermöglichen es,
den hitzebeständigen
Aspekt der Kunststoffe zu qualifizieren. Es kann die Durchbiegungstemperatur gemäß der Norm
NF T 51-005, die Temperatur des Kugeleindrückversuchs gemäß der Norm
NF C 62-411 und sogar die Vicat B-Erweichungstemperatur gemäß der Norm
NF T 51-021 erwähnt
werden. Es wird somit Materialien bevorzugt, die entsprechend der
genannten Normen hohe Eigenschaften aufweisen.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung besteht die Backofenverkleidung aus einem Kunststoff vom
thermoplastischen Typ.
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Wenn
ein thermoplastisches Material wie beispielsweise Polypropylen (PP)
verwendet wird, werden die Kosten einer solchen Verkleidung erheblich
gesenkt, wobei in der Ausführung
der Formen und der Farben mehr Flexibilität geboten wird.
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Die
Verwendung eines Kunststoffs bringt zudem den Vorteil, eine Temperatur
bei dem Kontakt zwischen der Haut und diesem Material aufzuweisen, die
niedriger wäre
als mit einer üblichen
Verkleidung aus emailliertem oder beschichtetem Blech bei gleicher
Temperatur der Verkleidung. Dies beruht auf den Unterschied zwischen
der Effusivität
vom PP und derjenigen von Metallen wie Stahl.
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Bei
gleicher Temperatur der Verkleidung wird der Kontakt zwischen der
Haut und dieser Verkleidung bei einer niedrigeren Temperatur wahrnehmbar sein, wenn
die Verkleidung aus PP anstatt beispielsweise aus emailliertem oder
beschichtetem Blech hergestellt ist.
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Zudem
ermöglicht
der Kunststoff leicht automatisierbare Gießvorgänge, die größere Freiheiten bezüglich des
Designs des Produkts erlauben.
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Die
vorliegende Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Beschreibung
und anhand der beigefügten Zeichnungen
besser verständlich,
die zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht der verschiedenen Bestandteile
des erfindungsgemäßen Backofens,
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2 und 3 Teilansichten
der vorderen Fläche
des Backofens,
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4 eine
Ansicht entlang des Schnitts A-A der 2,
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5 eine
vergrößerte Ansicht
der 4 wie im Kreis angegeben.
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Bezugnehmend
insbesondere auf 1 und wie bereits bekannt, weist
der Backofen 1 nach der vorliegenden Erfindung einen Garraum 2 auf,
der aus fünf
Blechen besteht, die die Flächen 4a bis 4e definieren,
wobei die Bleche so zusammengefügt
sind, dass sie ein im Vorderteil offenes quaderförmiges Volumen bilden. Eine
nicht dargestellte Tür
ist an dieser Öffnung
angeordnet, und sie schließt
das Volumen des Raums ab.
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Die
Seitenflächen 4a, 4b weisen
Sicken 6 für das
Positionieren eines Rostes auf. Der nicht dargestellte Teil zum
Steuern des Backofens ist außerhalb des
Garraums auf der Fläche 4b aufgesetzt.
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Die
waagerechte Gewölbefläche 4c und
die waagerechte Sohlenfläche 4e weisen
jeweils eingedrückte
Erhebungen 8 und 10 auf, die es ermöglichen,
die Heizwiderstände 32,
die in den 2, 4 und 5 zu
sehen sind, im Abstand von der Oberfläche der Flächen zu halten. Die Sohlenerhebungen 10 weisen
zudem Haken 12 zur Befestigung des Widerstands auf. Die
Gewölbefläche 4c ist
von einem Umfangsrand 14 umgeben, der entweder aus der
Fläche
durch Falten oder aus den Seitenflächen hervorgeht.
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Dieser
Garraum ist auf einem nicht dargestellten Sockel angeordnet, der
aus Metall oder technischem Kunststoff vom Typ PBT bestehen kann,
der hitzebeständig
ist, wie zuvor erläutert.
In einer kostengünstigeren
Variante kann der Sockel aus PP mit Abstützungen aus PBT bestehen.
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Nach
einem der Merkmale der Erfindung weist der Backofen eine Verkleidung 16 des
Garraums auf, die aus vier Wänden 18a bis 18d besteht. Eine
der Besonderheiten dieser Verkleidung liegt darin, die Flächen des
Garraums außer
der waagerechten Sohlenfläche 4e abzudecken.
Zudem weist diese Verkleidung weder Öffnungen noch Schlitze auf,
wie oft in den handelsüblichen
Backofen zu finden ist. Die das Dach der Verkleidung bildende Fläche 18c schafft
mit dem Rand 14 und dem Anfang der senkrechten Flächen eine
Abschottung, die eine Einschließung
des oberhalb des Gewölbes 4c des
Garraums liegenden Raums ausbildet. Indem von außen eintretende Kaltluft auf
diese Weise vermieden wird, wird die Warmluftzirkulierung in Kontakt
mit dem Gewölbe
des Garraums beschränkt,
die einen Anstieg der Temperatur der Verkleidung nach sich ziehen würde.
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Die
Wände 18a und 18b weisen
jeweils eine Umbiegung 19 zur vorderen Fläche des
Backofens auf, wobei dies ermöglicht,
die Innenränder
der Metallkarkasse zu verdecken und dabei dem Backofen eine homogene
Form verleihen.
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Diese
Verkleidung des Ofens ist auf dem den Garraum tragenden Sockel über Verriegelungsclips 40 angeordnet,
die sich in geeignete, im Sockel angebrachte Lagerstellen einsetzen.
Um die Wärmeübertragungen
zwischen dem Garraum und der Verkleidung zu begrenzen, sind die
Kontaktzonen zwischen dem Garraum und dem Sockel soweit wie möglich von
den Bereichen zum Befestigen der Clips entfernt. Zudem ist das Blech
der Garraums auf der Höhe
der Kontakte mit dem Sockel ausgeschnitten, um die Wärmebrücken zwischen
dem Garraum und dem Sockel zu minimieren.
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In
einer Ausführungsvariante
weist der Sockel bedeutende senkrechte Wände auf, die die Wärmeübertragung
vom Sockel zur Verkleidung weiter begrenzen.
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Um
den Anstieg der Temperatur der Verkleidung weiter zu begrenzen,
ist zwischen dem Gewölbe 4c des
Garraums und dem Dach 18c der Verkleidung eine thermische
Abschirmung angeordnet. Diese thermische Abschirmung bedeckt die
ganze Fläche
des Gewölbes
des Garraums und erstreckt sich sogar über die Wand 4b oberhalb
des Teils zum Steuern des Ofens. Diese thermische Abschirmung 20 weist
zudem Teile auf, die an den Enden seiner vier Ränder umgebogen und nach unten
umgeklappt sind. Die Seitenteile 22a und 22b sowie
der hintere Teil 22d, die in den 2 und 3 zu
sehen sind, sind lang genug und erstrecken sich bis zur Verkleidung,
indem sie an Verriegelungslaschen 34 eine Position einnehmen.
Dies ermöglicht
ihnen, die jeweiligen Wände 18a, 18b und 18d der
Verkleidung wirksam zu schützen,
indem der heißeste
Raum am oberen Teil des Garraums geschlossen wird, wobei die einwandfreie
Positionierung des Schilds bezüglich der
Verkleidung dabei gesichert ist.
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Der
vordere Teil 22c ist kürzer
und nimmt eine Position gegen den vorderen Rand 14 ein,
was es ermöglicht,
zwischen dem Gewölbe 4c des
Garraums und der thermischen Abschirmung 20 einen vorgegebenen
Abstand zu haben, und verstärkt
die Abschottung des Raums zwischen dem Reflektor und dem Garraum.
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Zudem
ist ein zylindrischer Steg 24 in einer Öffnung 26 de thermischen
Abschirmung und im Wesentlichen in dessen Mitte positioniert. Dieser
Steg 24 weist in seinem Durchmesser einen Rücksprung auf,
so dass er eine Anlagefläche
für dessen
Positionieren auf der thermische Abschirmung aufweist.
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Der
Steg 24 erstreckt sich somit auf der einen und anderen
Seite der thermischen Abschirmung 20, um insbesondere mit
dem Dach 18c der Verkleidung in Kontakt zu gelangen. Ein
Spiel zum Gewölbe 4c des
Garraums wird belassen, um hauptsächlich die Bildung eine Wärmebrücke mit
dieser Fläche
zu vermeiden, die beim Betrieb des Ofens auf eine hohe Temperatur
gebracht ist. Zudem ermöglicht
dieses Spiel, die Toleranzabweichungen an den Teilen zu beseitigen,
um eine Anbringung der Verkleidung ohne Verformung der Verkleidung
und/oder der thermischen Abschirmung zu gewährleisten.
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Zudem
dient dieser Steg als mechanische Verstärkung für das Dach 18c der
Verkleidung und vermeidet es, dass ein auf dem Dach abgestellter schwerer
Gegenstand eine beträchtliche
Verformung der Verkleidung verursacht.
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Zweckmäßigerweise
besteht dieser Steg aus einem Material mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit.
Ein Material wie Kunststoff, der eine Wärmeleitfähigkeit in der Größenordnung
von 0,2–0,3
W m–1 K1 aufweist, erfüllt diese Bedingungen. Dieser
Kunststoff muss jedoch hohen Temperaturen standhalten, da der Kontakt
mit dem Gewölbe
des Garraums möglich
ist.
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Die
Reduzierung des Wärmeaustauschs
sowie die Anordnung des Schilds ermöglicht es, die Temperatur der
Verkleidung erheblich zu reduzieren, so sehr dass Kunststoffe wie
Polypropylen (PP) verwendet werden können. Die Herstellung einer
solchen Verkleidung durch Formen ist dann möglich, wobei ihre einstückige Form
die Montage des Ofens leichter macht.
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Da
derartige Materialien niedrige Schmelzpunkte aufweisen, ist es jedoch
notwendig, die heißesten
Punkte zu schützen,
wenn sie mit den Metallteilen des Garraums oder der thermischen
Abschirmung in Kontakt stehen. Es wird dann vorzugsweise hitzebeständige Klötze aus
thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff verwendet, der
mit diesen Temperaturen kompatibel ist und eine geringe Wärmeleitfähigkeit,
beispielsweise niedriger als 1 W m–1 K1 aufweist. Im in der Figur dargestellten
Fall reicht die thermische Abschirmung weit genug nach unten entlang
des Garraums, so dass es nicht notwendig ist, einen hitzebeständigen Kunststoff
insbesondere zum Herstellen der Tragelaschen 34 des Schilds,
die ebenfalls aus PP bestehen, zu verwenden.
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Vorteilhafterweise
weist die Ofenverkleidung lotrecht zur Ofentür ein Band 28 auf.
Dieses Band ist aus Metall und mit der Kunststoffverkleidung über zwei
Isolierringe 30, 31 verbunden.
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Lotrecht
zur Ofentür
kann die Temperatur nämlich
plötzlich
ansteigen und hohe Werte erreichen, wenn die Tür etwas geöffnet oder die Dichtung fehlerhaft
ist oder sogar fehlt. Die Begrenzung des Anstiegs der Temperatur
der Verkleidung kann dann erreicht werden, indem die thermischen
Abschirmungen vervielfacht werden oder ihre Qualität erhöht wird.
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Es
kann sich dennoch als wirtschaftlich interessanter erweisen, ohne
die Sicherheit insbesondere hinsichtlich der Verbrennungsrisiken
erheblich zu verschlechtern, an dieser Stelle ein Metallband anzuordnen,
das sich somit erwärmen
und die Wärme nach
außen
abgeben wird. Es ist dann notwendig, dieses Band von den Kunststoffteilen
der Verkleidung des Ofens zu isolieren. Die Ringe 30 und 31,
die beispielsweise aus PBT bestehen, spielen diese Rolle einer thermischen
Bremse. Sie gewährleisten
auch eine mechanische Verbindung zwischen dem oberen Teil der Kunststoffverkleidung
und dem Band, der mit dem Garraum verbunden sein kann.
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Die
Verbindungen zwischen dem Ring und dem Band sowie zwischen dem Band
und der Kunststoffverkleidung sind derart, dass die Anzahl der Kontaktpunkte
auf diejenige Anzahl begrenzt ist, die notwendig ist, um das mechanische
Positionieren ohne lokales Fließen
der Materialien an den Kontaktpunkten zu gewährleisten und somit die Übertragung durch
Wärmeleitung
zu begrenzen. Es wird insbesondere darauf geachtet, die Kontaktpunkte
zwischen dem Band und dem Ring von den Kontaktpunkten zwischen dem
Ring und der Verkleidung so weit wie möglich zu entfernen, um die
Wärmeübertragung
vom Band zur Haube über
den Ring maximal zu reduzieren.
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Wie
in 5 zudem gut sichtbar ist, kommt das Band über und
unter dem Rand 14 der Vorderseite des Ofens in Anlage und
bildet dabei einen Rücksprung 36,
auf welchem die Tür
in der geschlossenen Stellung anliegt. Die über die nicht dargestellte
Vorderseite des Garraums entweichende Wärme wird unvermeidlich durch
das Band aufgenommen.
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Die 4 zeigt
deutlich, dass der Steg es ermöglicht,
die thermische Abschirmung 20 im Wesentlichen auf halben
Weg zwischen dem Gewölbe 4c des
Garraums und dem Dach 18c der Verkleidung zu halten.
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Wie
zudem in den Figuren gut sichtbar ist, ist das Dach 18c der
Verkleidung gewölbt,
was eine bessere mechanische Stabilität der Verkleidung gewährleistet,
wenn sie auf eine bestimmte Temperatur gebracht wird.
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Um
die Strahlungsemission zu minimieren, können vorteilhafterweise die
Reflektorwand und die Wände
des Garraums gegenüber
der Verkleidung entweder mechanisch und/oder durch eine spezifische
Beschichtung behandelt sein, wie in diesem Bereich bekannt ist.
Es wird dafür
gesorgt, dass der Koeffizient des Strahlungsvermögens für die in Betracht kommenden
Flächen
und für
Temperaturen zwischen 150° C
und 300°C
weniger als 0,3 beträgt.
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Die
von den Heizwiderständen 32 erzeugte Wärme ist
im Betrieb im Wesentlichen durch die thermische Abschirmung 20 reflektiert
und sogar teilweise durch das Metallband 28 absorbiert,
wenn es vorhanden ist. Die Einschließung der Luft oberhalb des Gewölbes des
Garraums ermöglicht
es, die Temperatur der Verkleidung 16 des Ofens erheblich
zu reduzieren, indem die Luftbewegungen erheblich beschränkt werden,
insbesondere indem die an den Leckstellen der Verbindungen eintretende
Luft vermindert wird.
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Da
die Verkleidung aus einem Kunststoff besteht, dessen Effusivität weit geringer
ist als die des Stahls, ist die Temperatur beim Kontakt mit der
Haut erheblich reduziert, was die Verbrennungsrisiken um so mehr
begrenzt.
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Die
thermische Effusivität
des Stahls liegt nämlich
in der Größenordnung
von 14000 Wm2K–1s½.. Das
PP weist eine Effusivität
in der Größenordnung von
400 Wm2K–1s½. auf,
während
die der Haut nahe 1800 Wm2K–1s½. liegt.
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Im
stationären
Zustand steht fest, dass die Kontakttemperatur durch den Ausdruck
wiedergegeben ist:
in welchem T
1 und ε
1 (bzw.
T
2 und ε
2) die Temperatur und die thermische Effusivität des Festkörpers 1 (bzw.
des Festkörpers
2) sind.
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Um
diese Formel zu veranschaulichen, werden zwei Platten, eine aus
Stahl und die andere aus Kunststoff wie PP in Betracht gezogen,
wobei diese beiden Platten auf 85°C
gebracht werden. Angenommen, dass die Temperatur der Hand etwa 37°C beträgt, ergibt
die Berechnung nach obiger Formel eine Kontakttemperatur zwischen
der Hand und der Stahlplatte von annähernd 80°C, während diese Kontakttemperatur
zwischen der Hand und der PP-Platte kaum 46°C erreicht. Wenn also eine auf
85°C gebracht
Stahlplatte berührt
wird, hat man die Empfindung einer Verbrennung, wobei diese Empfindung nicht
vorhanden ist, wenn die Platte, die auf die gleiche Temperatur gebracht
wird, aus Kunststoff wie PP besteht.
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Somit
sieht man, dass es vorteilhaft ist, für die Verkleidung eines Ofens
einen Kunststoff zu verwenden, wobei es auch wichtig ist, die Temperatur der
Verkleidung so reduzieren zu können,
dass es möglich
ist, einen kostengünstigen
Kunststoff für
eine solche Verkleidung zu verwenden.