DE69711107T2

DE69711107T2 - Ofen und Verfahren zum Erzeugen von Wärme für ein Ofen

Info

Publication number: DE69711107T2
Application number: DE69711107T
Authority: DE
Inventors: Lennart Larsson; Jonas Persson
Original assignee: SVEBA DAHLEN FRISTAD AB
Current assignee: SVEBA DAHLEN FRISTAD AB
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: SE9601610L; US5813393A; DE69711107D1; PT803193E; EP0803193A3; DK0803193T3; EP0803193A2; EP0803193B1; SE9601610D0; ES2174212T3; SE515406C2; ATE214545T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ofen der im Oberbegriff von Anspruch 1 ausgeführten Art und ein Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 4 ausgeführten Art.
Die Erfindung ist in erster Linie für das Backen von Brot in industriellem Maßstab vorgesehen, aber sie ist nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt. Somit ist sie auf alle anderen Arten der Verarbeitung von Lebensmittelprodukten in Öfen anwendbar. In Backöfen der Art, für die die Erfindung in erster Linie vorgesehen ist, wird Wärme entweder elektrisch erzeugt, oder, was gebräuchlicher ist, mit Hilfe eines Brenners der traditionellen Art, bei dem Öl oder Gas als Brennstoff verwendet wird und in dem Wärme in der Regel über einen Wärmetauscher eingebracht wird.
Traditionelle Brenner bringen mehrere Nachteile mit sich, wie zum Beispiel einen schlechten Wirkungsgrad, träge Steuerzyklen, sie nehmen viel Raum ein und sie produzieren verschmutzte Abgase.
Das Problem der verschmutzten Abgase kann teilweise durch den Einsatz einer katalytischem Nachverbrennung der Abgase gelöst werden. Derartige Vorgehensweisen sind z. B. aus GB 2 185 420, US 4,944,283, DE 33 46 019, NL 7 005 521 und US-A-4,113,439 bekannt, die alle die Anordnung einer katalytischen Nachverbrennung in der abgehenden Luft zeigen. Auf diese Weise wird vermieden, dass sich ein schlechter Geruch in der Umgebung ausbreitet, da Verschmutzungsprodukte wie Schmierfett, Öl und dergleichen verbrannt werden, jedoch nicht mit der Abluft austreten. Das Problem, dass die Abgase des Brenners das Lebensmittelprodukt erreichen, bleibt jedoch, zusätzlich zu den weiteren Nachteilen eines herkömmlichen oben erwähnten Brenners. Darüber hinaus offenbart die FR 2 222 058 einen Ofen, in dem ein katalytischer Brenner in einem Ofen der Art verwendet wird, bei der Wärme mittels Strahlung übertragen wird, d. h., auf einen Ofen der Art, die sich grundsätzlich von einem Konvektionsofen unterscheidet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Konvektionsofen und ein Verfahren zur Wärmeerzeugung in einem solchen Ofen zu schaffen, so dass diese Probleme gelöst werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem besondere Merkmale vorgesehen sind, die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ausgeführt sind, und durch das Verfahren, das die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4 ausgeführten besonderen Verfahrensschritte aufweist.
Durch die Verwendung eines katalytischen Brenners ist es möglich geworden, den Wirkungsgrad, verglichen mit einem herkömmlichen Brenner, deutlich zu verbessern. Durch die Verwendung eines katalytischen Brenners ist es möglich geworden, auf einen Wärmetauscher zu verzichten, der in herkömmlichen Brennern verwendet wird. Ein katalytischer Brenner ermöglicht so ein kompaktes System mit einer geringen Masse. Bei 100 kW Leistung wiegt das System nicht über 2 kg, während ein entsprechender Wärmetauscher gut 150 kg wiegt. Dadurch, dass die große Masse wegfällt, die der Wärmetauscher mit sich bringt, erreicht man zudem einen viel schnelleren Steuerzyklus. Durch den schnelleren Steuerzyklus wird es viel leichter, dem optimalen Profil, wie die Temperatur als eine Funktion der Zeit schwanken sollte, zu folgen. Auch braucht man viel weniger Raum, indem man einen katalytischen Brenner mit der oben genannten Leistung verwendet. Dank der vollständigen Verbrennung beim katalytischen Brenner steigt der Sauberkeitsgrad der Abgase an. Dies erlaubt größere Freiheiten bei der Wahl der Brennstoffqualität.
Das Ergebnis sind niedrigere Betriebskosten, bessere Leistung, ein kompakterer Ofen und, was am Wichtigsten ist, weniger umweltschädliche Einflüsse.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Ofenluft umgewälzt, was vom Standpunkt des Wirkungsgrads vorteilhaft ist, da alle Verbrennungsgase der Ofenluft zugeführt werden. Unter Verwendung der derzeitigen Technik geht der Energiegehalt der Verbrennungsgase durch den Abgasschacht verloren. Nur die zur Verbrennung benötigte Luft wird zugeführt.
Die oben erwähnte und andere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden in den nachfolgenden Unteransprüchen ausgeführt. Die Erfindung wird weiter in der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Ofens; und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines in dem Ofen in Fig. 1 verwendeten katalytischen Brenners.
Der Ofen in Fig. 1 ist ein Konvektionsofen, bei dem die Luft durch einen Wärmeerzeuger 4 erwärmt wird, der, erfindungsgemäß, einen katalytischen Brenner aufweist. Die erwärmte Luft zirkuliert im Ofen durch ein System von Kanälen und Öffnungen, wie die Pfeile zeigen. Die Luft strömt so vom Brenner 4 nach unten durch den Kanal 5, von dem aus sie durch Öffnungen (nicht gezeigt) in der Innenwand des Kanals 6 verteilt wird. Die Öffnungen in der Wand sind so angeordnet, dass ein gleichmäßiger Strom in Richtung der zu verarbeitenden Lebensmittelprodukte erreicht wird. In dem dargestellten Beispiel ist dies Brot, das gebacken werden soll. Die Brote 3 werden auf Bleche 7 in einem Brotregal 2 gelegt. Die Luft strömt durch das Brotregal 2 und weiter durch Öffnungen in der Kanalwand 8, von der aus sie nach oben geleitet wird und sich mit den Verbrennungsgasen vermischt. Die Verbrennungsgase enthalten Luft, die zur Verbrennung hinzugefügt wird.
Der katalytische Brenner 4 ist detaillierter in Fig. 2 dargestellt. Er weist eine größtenteils zylindrische Form auf, obwohl andere Formen möglich sind, und seine Oberfläche ist mit dem katalytischen Werkstoff überzogen, der aus Edelmetallen oder Metalloxiden besteht. Das Luft-Brennstoff-Gemisch, das dem Katalysator zugeführt wurde, reagiert chemisch mit dem katalytischen Werkstoff. Die Verbrennung ist vollständig und das Verfahren ist, da die Verbrennungsprodukte nur aus Kohlendioxid und Wasser bestehen, umweltfreundlich. Da die Verbrennung bei einer niedrigeren Temperatur stattfindet als die Verbrennung mit einer Flamme, wird die Bildung von giftigen Stickoxiden vermieden.

Claims

1. Ofen (1) mit einem Wärmeerzeuger (4) zum Verarbeiten eines Lebensmittelprodukts (3), in dem die erzeugte Wärme durch Konvektion zu dem Lebensmittelprodukt (3) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeerzeuger einen katalytischen Brenner (4) aufweist, der den Großteil der Wärmeerzeugung bewirkt.

2. Ofen (1) nach Anspruch 1, in dem Umwälzvorrichtungen zum Umwälzen der Ofenluft bereitgestellt werden.

3. Ofen (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, der als Backofen angeordnet ist.

4. Verfahren zum Erzeugen von Wärme für einen Ofen zum Verarbeiten von Lebensmittelprodukten, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Großteil der Wärme durch katalytische Verbrennung und durch die durch Konvektion zu den Lebensmittelprodukten übertragene Wärme erzeugt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Ofenluft umgewälzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, bei dem es sich bei der Verarbeitung um einen Backvorgang handelt.