EP0043959B1

EP0043959B1 - Gas- oder elektrisch beheizter Umluftofen zum Garen von Lebensmitteln

Info

Publication number: EP0043959B1
Application number: EP81104950A
Authority: EP
Inventors: Hans-Rudolf Weber
Original assignee: Niro Plan AG
Current assignee: Niro Plan AG
Priority date: 1980-07-11
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1984-08-29
Also published as: ES503573A0; US4467777A; EP0043959A2; NO812370L; DK301281A; FR2486631A1; EP0043959A3; FR2486631B1; DE3165770D1; NO155463C; GR74358B; ES8203564A1; NO155463B

Description

Die Erfindung betrifft einen gas- oder elektrisch beheizten Umluftofen zum Garen von Lebensmitteln mit mehreren Gebläsen und Schaltmitteln, um die Drehrichtung der Gebläse zu ändern.
Bestehende derartige Umluftöfen weisen den Nachteil auf, daß sie wärmetechnisch nicht optimal ausgebildet sind, insbesondere im Garraum nicht gleichmäßige Temperaturverhältnisse aufweisen und/oder daß sie im Betrieb infolge der Umluftgebläse lärmig sind. Dabei sind sowohl elektrische als auch gasbeheizte Umluftöfen diesbezüglich verbesserungsbedürftig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Umluftofen zu schaffen, welcher diese Nachteile nicht aufweist und der sowohl bezüglich Gasgleichmäßigkeit als auch Luftdurchmischung und Wärmeausnutzung optimale Bedingungen schaffen kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Umluftofen einen einzigen etagelosen Backraum aufweist, daß die Gebläse paarweise, in einer vertikalen Ebene angeordnete Radialgebläse sind, deren Gebläsegehäuse etwa halbzylinderschalenförmig die zur vertikalen Ofenmittelebene symmetrisch angeordneten Läufer einhüllend umgeben, und daß der wesentlichste Teil der die Gebläsedruckluft leitenden Kanäle, im wesentlichen durch die Ofenwände begrenzt, gegen den Backraum hin offen ist, wobei die Gebläse auch bezüglich der von ihnen beaufschlagten, Druckluft führenden Kanäle symmetrisch angeordnet sind, das Ganze derart, daß in der einen Drehrichtung die Gebläse einen tiefer liegenden Teil dieser Kanäle beaufschlagen als in der anderen Drehrichtung, wodurch eine homogene Wärmebehandlung des Backgutes erreicht wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird anschließend anhand einer rein schematischen Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen Umluftofen der gasbeheizten Bauart mit einer geraden Anzahl von Umluftgebläsen nach der Schnittlinie 1-1 der Fig. 2,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Ofen nach Fig. 1 gemäß Schnittlinie 11-11,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Ofen nach Schnittlinie 111-111 der Fig. 2,
Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch einen Umluftofen der elektrischen Bauart mit paarweiser Anzahl von Umluftgebläsen nach der Schnittlinie V-V der Fig. 5,
Fig. 5 einen Schnitt durch den Ofen nach Fig. 4 gemäß Schnittlinie VI-VI.

Ein Umluftofen 1 weist eine klappbare Vorderwand 2 sowie zwei Seitenwände 3 und 4 auf und eine Rückwand 5. Unten ist er mittels eines Bodens 6 abgedeckt. Die Abdeckung ist nicht dargestellt. Die Wände mit dem Boden legen im Hauptteil, welcher vorn liegt, einen Backraum 7 fest. An der Rückwand 5 ist ein Gasbrennermischraum 8 mit einer Gaszufuhrleitung 11 vorgesehen. Daneben liegen vier symmetrisch zur Ofenmeridianebene angeordnete Motoren 9 und 10. Die Motoren 9 und 10 treiben Radialgebläse 12 und 13 mit Gebläsegehäuse 36 an. Unmittelbar gegenüber einem Düsenblock 28 liegt ein Wärmetauscher in Form einer Strahlungs-, Konvektions- und Leitwand 15. Der Weg, den die aus dem Düsenblock 28 ausströmenden Verbrennungsgase nehmen, ist mittels eines Heißluftstromes 17 gekennzeichnet. Die Wand 15 legt, zusammen mit entsprechenden Leitblechen 21, an den beiden Seiten der Strahlungs- und Leitwand 15 eine Austrittsdüse 19 fest, welche den Abgasstrom gegen die Ansaugöffnungen der Gebläse 12, 13 und in den Strom der Umluft leitet, die durch einen Umluftkanal 22 zurückströmt.
Die Leitbleche 21 legen einen Ansaug/Mischraum 24 fest, der sicherstellt, daß die beiden Gebläse nicht die heißen Verbrennungsgase direkt, sondern eine Mischung von Luft mit einer Temperatur von normalerweise bis zu 300° C ansaugen. Die Gebläse, zusammen mit den Kammerwänden und Leitwänden, bewirken einen Schutz vor hohen Temperaturen, ohne eine hohe Turbulenz der zirkulierenden Backluft zu stören, deren Folge ein annähernd gleichmäßiges Temperaturfeld im Backraum 7 bewirkt.
Die DE-U-7 908 555 offenbart zwar einen Ofen mit reversiblen Gebläsen. Dabei sind Leitbleche vorgesehen, um den Druckraum zum Saugraum (und umgekehrt) werden zu lassen. Dazu bedarf es aber der Verwendung von Axialgebläsen. Radialgebläse sind hier nicht benützbar und funktionsuntüchtig. Bei diesen Etageöfen ist die Anwendung axialer Gebläse bestechend. Denn die Höhe einer Etage ist im Vergleich zu ihrer Horizontalfläche gering. Die Luftströmung ist daher im wesentlichen eben.
Die Probleme der Gleichmäßigkeit der Beaufschlagung des Backgutes treten hier in wesentlich einfacherer Form auf als bei Backöfen, in denen dreidimensionale Strömungen beherrscht werden müssen. Je nach Drehrichtung der beiden Gebläse ergibt sich eine ebene Rotationsströmung in dieser oder jener Richtung der Etagen oder es bilden sich zwei nebeneinanderliegende Wirbel.
Mit dieser Anordnung kann die verlangte Gleichmäßigkeit im dreidimensionalen Ofen nicht erreicht werden.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, handelt es sich im Falle des gasbeheizten Gerätes um eine flächenartige Strahlungs-Heizquelle zum Erhitzen der Luft. Auf dessen Längsseiten sind, symmetrisch angeordnet, vier Radialgebläse 12, 13 vorgesehen. Die periodisch reversierte Drehrichtung der Gebläse bzw. der geänderten Luftströmung sorgt für ein erstaunlich gleichmäßiges Temperaturfeld der Backluft im Backraum. Durch diese bezüglich Ofenmeridianebene symmetrische Ausbildung wird eine sehr gleichmäßige und damit temperaturkonstante Strömung im ganzen Backraum 7 erzeugt. Dem gleichen Zweck dienen die Gebläsegehäuse 36, welche als zylindrische Halbschalen ausgebildet sind, während die Laufräder der Radialgebläse 12, 13 mit ebenen, radialen Schaufeln ausgerüstet sind, so daß deren Kennlinie unabhängig von der Laufrichtung ist.
Ein elektrisch beheizter Umluftofen 41 (Fig. 4, 5) weist eine klappbare Vorderwand 42 sowie zwei Seitenwände 43 und 44 auf und eine Rückwand 45. Unten ist er mittels eines Bodens 46 abgedeckt. Die obere Abdeckung ist nicht dargestellt. Die Wände mit dem Boden und einer Zwischenwand 61 legen im Hauptteil, welcher vorn liegt, einen Backraum 47 fest. An der Rückwand 45 sind elektrische Heizstäbe 48 befestigt. Die gewundenen Heizstäbe liegen symmetrisch zu vier paarweise zusammenwirkenden Motoren 49 und 50. Es ist möglich, nur zwei, sechs oder mehrere derartige Motoren, welche symmetrisch zur Ofenmeridianebene angeordnet sind, vorzusehen. Die Motoren 49 und 50 treiben Radialgebläse 52 und 53 mit Gebläsegehäusen 76 aus Blech an. Der Weg, den die die Heizstäbe 48 durchströmende Heißluft nimmt, ist mittels Pfeilen 57 gekennzeichnet. Der Heißluftstrom 17 wird von den Radialgebläsen 52, 53 durch Ansaugöffnungen 62 angesaugt.
Auch hier sorgen die hohe innere Turbulenz und die periodisch, z. B. im Zweiminuten-Zyklus reversierte Drehrichtung der Gebläse bzw. der geänderten Luftströmung für ein erstaunlich gleichmäßiges Temperaturfeld der Backluft im Backraum.
Auch durch die Gebläsegehäuse 76, welche als zylindrische Halbschalen ausgebildet sind, wird eine möglichst gleichmäßige turbulente und damit temperaturkonstante Strömung im ganzen Backraum 47 unterstützt. Die Laufräder der Radialgebläse 52, 53 sind mit ebenen, radialen Schaufeln ausgerüstet, so daß deren Kennlinie unabhängig von der Laufrichtung ist.
Der Verzicht auf im Backraum eingebaute Leitbleche zur Leitung der Warmluft, normalerweise Schlitzbleche, ist durch diesen symmetrischen Aufbau möglich und gestaltet dadurch nicht nur das Reinhalten des Backofeninnern wesentlich einfacher, sondern fördert das Erreichen eines praktisch homogenen Temperaturfeldes. Durch entsprechende Regelorgane kann auch die umgewälzte Luftmenge der Gebläse dem Backgut angepaßt werden.
Aus sicherheitstechnischen Gründen ist bei der Gasausführung über dem Flächenbrenner eine Explosionsklappe vorgesehen, um die Zerstörung von Backofenteilen zu verhüten. Zur Erreichung einer gleichmäßigen Temperatur und einer gleichmäßig turbulenten Strömung dient ein Zeitrelais, das von Hand einstellbar ist, um die Drehrichtung der Motoren zu reversieren und damit die Gebläse im Gegendrehsinn anzutreiben. Es kann auch ein thermostatgesteuerter Mikroprozessor diese Funktionen übernehmen. Damit wird eine annähernd gleichmäßige Lufttemperatur erzeugt, was zur Erreichung eines optimalen Backergebnisses von Vorteil ist. Diese Drehrichtungsänderungen der Gebläse - es kann auch eine Drehrichtungskombination von links- und rechtsdrehenden Gebläsen sein - werden vorzugsweise periodisch vorgenommen. Die Anwendung mehrerer kleinerer Gebläse reduziert die Lärmentwicklung stark. Auch eine gute Platzausnützung bei minimalen Außenabmessungen und maximalem Nutzraum wird dadurch erreicht.

Claims

1. Gas- oder elektrisch beheizter Umluftofen (1; 41) zum Garen von Lebensmitteln, mit mehreren Gebläsen und Schaltmitteln, um die Drehrichtung der Gebläse zu ändern, dadurch gekennzeichnet, daß der Umluftofen (1; 41) einen einzigen etagelosen Backraum (7; 47) aufweist, daß die Gebläse paarweise, in einer vertikalen Ebene angeordnete Radialgebläse (12,13; 52,53) sind, deren Gebläsegehäuse (36; 76) etwa halbzylinderschalenförmig die zur vertikalen Ofenmittelebene symmetrisch angeordneten Läufer einhüllend umgeben, und daß der wesentlichste Teil der die Gebläsedruckluft leitenden Kanäle, im wesentlichen durch die Ofenwände (2, 3, 4, 5; 42,43,44,45) begrenzt, gegen den Backraum (7; 47) hin offen ist, wobei die Gebläse auch bezüglich der von ihnen beaufschlagten, Druckluft führenden Kanäle symmetrisch angeordnet sind, das Ganze derart, daß in der einen Drehrichtung die Gebläse einen tiefer liegenden Teil dieser Kanäle beaufschlagen als in der anderen Drehrichtung, wodurch eine homogene Wärmebehandlung des Backgutes erreicht wird.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialgebläse (12, 13; 52, 53) mit ebenen, radialen Schaufeln ausgebildet sind, um von der Drehrichtung unabhängige, gleichbleibende Fördermengen und Förderdrücke zu erreichen.

3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Backraum (7; 47) warmluftleitblechfrei ausgebildet ist.