EP1488723A1 - Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Substanzen, insbesondere Nahrungsmitteln - Google Patents

Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Substanzen, insbesondere Nahrungsmitteln Download PDF

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EP1488723A1
EP1488723A1 EP04007993A EP04007993A EP1488723A1 EP 1488723 A1 EP1488723 A1 EP 1488723A1 EP 04007993 A EP04007993 A EP 04007993A EP 04007993 A EP04007993 A EP 04007993A EP 1488723 A1 EP1488723 A1 EP 1488723A1
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cooking
cooking space
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space
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EP1488723B1 (de
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Lutz Riefenstein
Günther Wurdinger
Rainer Lammerskitten
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Welbilt Deutschland GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/32—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens
    • F24C15/322—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation
    • F24C15/327—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation with air moisturising

Definitions

  • the invention relates to a device for heat treatment of substances, especially food, with a cooking space surrounded by a housing, one through a separating plate separated from the cooking space, but in terms of flow Blower room connected to one another via gap openings Air circulation fan, a device for generating a steam-containing treatment medium in the cooking space, a condensation device for condensing excess Steam and shut-off devices in all of the cooking space lines leading to the outside.
  • a device of this type is known from DE 196 49 452 A1.
  • the object of the invention is a device of the beginning explained type so that condensation large amounts of steam quickly return the dried Air without disturbing the mixed condensation the device process is enabled.
  • This task is the device in the preamble of claim 1 specified type according to the invention solved that the condensation device as a mixed condensation device based on the pressure range of the recirculation fan is formed extending into the cooking space.
  • An advantageous development of the invention consists in that for the mixed condensation at least one injector nozzle is provided, which is in the immediate pressure range of the Circulating air blower is located and the direction of the jet essentially in the direction of flow of the treatment medium is aligned. Since it is for water injection provided injector nozzle or the injector nozzles in the immediate vicinity Pressure range of the circulating air fan, that will Steam-air mixture from which the steam component condenses should be in intimate connection with the sprayed Water due to the pressure of the forced air fan brought. The immediate proximity of this injector nozzle to the Recirculation fan is for the mixing process between steam and injected water extremely beneficial.
  • Injector nozzle or injector nozzles on the gap passage of the divider opposite wall of the blower room with spray direction on the gap at the bottom of the Partition plate is arranged, so is an adequate mixing room created in which the condensation takes place can, so after passing through the gaseous mixture below of the divider already dried and from Steam-free air is present, which then goes directly into the cooking space can occur, this process then still in the condensation device open to the top of the cooking space continues.
  • the cooking space floor in the area the injector nozzle or injector nozzles one from the pressure range out of the blower compartment and into the cooking compartment has channel-like depression, the bottom of which towards Cooking chamber is inclined and that the injector nozzle or injector nozzles at the pressure range assigned to the recirculation fan End face of the channel-like recess is arranged or are.
  • This channel-like depression can correspond to the Needs to be designed in the breadth and depth to create a sufficient condensation space, whereby additional lines outside can be avoided.
  • width of the recess is approximately 20 to 25% of the width of the base of the device equivalent.
  • Cooking chamber an inlet line monitored by a vacuum valve for ambient air, it is achieved that Ambient air flows into the cooking space when through the Condensation of the vapors creates a negative pressure. hereby it is guaranteed that only those that are removed for dehumidification Amount of vapor is replaced by fresh ambient air. Due to the inventive limitation of the supplied Ambient air, according to the volume decrease of the brothers, it is achieved that only the absolutely necessary Brothers replacement takes place, so that only the absolutely necessary Fresh air supplied must be heated, which affects the energy balance favorably influenced. A can be used as a vacuum valve simple cheap spring loaded vacuum valve used become.
  • a cooking chamber 2 is also provided, in which these substances are placed for treatment become.
  • a blower chamber 4 is through a partition plate 3 separated, in which a circulating air blower 5 is provided, that can be driven by a motor 6.
  • the fan is surrounded by a heater 7 for heating the treatment medium serves which has a central opening 8 is sucked out of the cooking space into the blower compartment.
  • the Partition plate 3 has side slots, not shown gap openings at its upper and lower edges 9 and 10, over which the treatment medium after heating by heating 7 back into cooking space 2 is transported into it.
  • a channel-like recess 12 is provided starting from the pressure area 13 of the blower chamber 4 in extends the cooking space and is inclined towards the cooking space.
  • a device drain 14 provided at the deepest point of this channel-like depression.
  • an injector nozzle 16 is arranged, the cold water in the direction the arrows 17 sprayed into the channel-like recess 12 essentially with direct current with the through the Arrows 18 indicated flow of the treatment medium.
  • the water accumulated in this mixed condensation runs on End of the channel-like recess 12 on the bottom 19 thereof
  • Device drain 14 which opens into a siffon 20, the drain pipe is designated by 21. With 22 an exhaust pipe is designated.
  • the space is within the recess 12 as a condensation pan with the reference symbol 23 designated by a splash guard 24 in the form of a sheet can be covered.
  • This splash guard can also be used Openings should be provided so that the condensation from Steam frees air into the cooking space in this area 2 can escape.
  • a vacuum valve 25 Inlet line 26 provided to allow ambient air to flow into the cooking space 2 to leave if there is a negative pressure in this a condensation effect occurs in the upper area of the Cooking chamber monitored by a vacuum valve 25 Inlet line 26 provided.

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Abstract

Die Vorrichtung zum Behandeln von Substanzen, insbesondere von Nahrungsmitteln, weist eine innerhalb des Garraumes (2) ausgebildete Kondensationseinrichtung auf, die eine Injektordüse (16) und einen Kondensationsraum (23) umfasst, der als eine Vertiefung (12) im Garraumboden ausgebildet ist. Die Injektordüse (16) befindet sich noch innerhalb des Druckbereiches (13) eines Umluftgebläses (5). Die als Kondensationsraum dienende Vertiefung (12) geht von dem Druckbereich (13) des Umluftgebläses (4) aus und erstreckt sich in den Garraum (2) hinein. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Substanzen, insbesondere Nahrungsmitteln, mit einem von einem Gehäuse umgebenen Garraum, einem durch ein Trennblech vom Garraum getrennten, jedoch strömungsmäßig über Spaltdurchlässe verbundenen Gebläseraum mit einem Umluftgebläse, einer Einrichtung zur Erzeugung eines dampfhaltigen Behandlungsmediums im Garraum, einer Kondensationseinrichtung zum Kondensieren von überschüssigem Dampf sowie mit Absperreinrichtungen in allen aus dem Garraum nach außen führenden Leitungen.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 196 49 452 A1 bekannt.
Bei dieser bekannten Vorrichtung findet die Mischkondensation außerhalb des Gargerätes in einem das Gargerät umgreifenden Rohrsystem statt, was nicht nur einen zusätzlichen baulichen Aufwand darstellt, sondern auch eine Beeinflussung der Mischkondensation mit sich bringt, da dieses Rohrsystem vom Geräteauslauf ausgeht. Hierdurch ist das Einströmen des zu kondensierenden Wasserdampfes in den Geräteauslauf aufgrund dessen verhältnismäßig geringen Querschnittes beschränkt, so dass bei einem größeren, niederzuschlagenden Dampfvolumen ein längerer Zeitraum notwendig ist. Im Falle eines zu starken Unterdruckes im Garraum erfolgt die Belüftung über den Dampferzeuger, dessen Füllstand die Höhe des Unterdruckes bestimmt. Nachteilig bei dieser Lösung ist die Tatsache, dass im Falle einer Belüftung Wasser mitgerissen wird, welches zu einer zusätzlichen Verdampfung im Garraum führt, die unter Umständen nicht erwünscht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, dass eine Kondensation großer Dampfmengen eine rasche Rückführung der hierbei getrockneten Luft ohne Störung der Mischkondensation durch den Geräteablauf ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kondensationseinrichtung als Mischkondensationseinrichtung ausgehend vom Druckbereich des Umluftgebläses sich in den Garraum erstreckend ausgebildet ist.
Da der Eintritt in die Mischkondensationseinrichtung vom Druckbereich des Gebläses ausgeht und sich nicht im Garraumauslass befindet, kann ein größerer Querschnitt für den Eintritt der zu kondensierenden Dämpfe bereitgestellt werden. Außerdem wird das Dampf-Luftgemisch durch das Gebläse in verstärktem Maße in die Mischkondensationseinrichtung hineinbefördert. Durch diese Maßnahmen ist es möglich, große Mengen an Dampf in kurzer Zeit zu kondensieren und in Form von Kondensat aus dem Garraum herauszuschaffen. Da die Mischkondensationseinrichtung sich in den Garraum hinein erstreckt und mit diesem in unmittelbarer Verbindung steht, gelangt die bei diesem Kondensationsvorgang getrocknete Luft unmittelbar in den Garraum. Zusätzliche Leitungen, die den Platzbedarf erhöhen und auch den baulichen Aufwand erhöhen, sind hierbei nicht notwendig. Diese Leitungen bedingen nur einen Druckverlust und eine Verzögerung der Überführung der getrockneten Luft in den Garraum. Da die erfindungsgemäße Ausgestaltung einen Ablauf des Kondensats, getrennt vom Geräteablauf, ermöglicht und insbesondere einen getrennten Ablauf von einem möglichen zusätzlichen Fettablauf ermöglicht, können Störungen in der Beseitigung des Kondensats, bedingt durch Fettablagerungen, vermieden werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass für die Mischkondensation zumindest eine Injektordüse vorgesehen ist, die sich im unmittelbaren Druckbereich des Umluftgebläses befindet und deren Strahlrichtung im wesentlichen in Richtung der Strömungsrichtung des Behandlungsmediums ausgerichtet ist. Da sich die für die Wassereinspritzung vorgesehene Injektordüse oder die Injektordüsen im unmittelbaren Druckbereich des Umluftgebläses befinden, wird das Dampf-Luftgemisch, aus welchem der Dampfanteil herauskondensiert werden soll, in innige Verbindung mit dem ausgesprühten Wasser aufgrund der Druckwirkung des Umluftgebläses gebracht. Die unmittelbare Nähe dieser Injektordüse zum Umluftgebläse ist für den Mischvorgang zwischen Dampf und eingespritztem Wasser äußerst vorteilhaft.
Wenn in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die Injektordüse bzw. Injektordüsen an der dem Spaltdurchlass des Trennbleches gegenüberliegenden Wand des Gebläseraumes mit Sprührichtung auf den Spalt am unteren Ende des Trennbleches angeordnet ist, so ist ein ausreichender Mischraum geschaffen, in welchem die Kondensation stattfinden kann, so dass nach Durchtritt des gasförmigen Gemisches unterhalb des Trennbleches bereits abgetrocknete und vom Dampf befreite Luft vorliegt, die dann unmittelbar in den Garraum eintreten kann, wobei sich dieser Vorgang dann noch in der nach oben zum Garraum offenen Kondensationseinrichtung fortsetzt.
Eine vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung ergibt sich gemäß der Erfindung dadurch, dass der Garraumboden im Bereich der Injektordüse bzw. Injektordüsen eine vom Druckbereich des Gebläseraumes ausgehende und in den Garraum reichende kanalartige Vertiefung aufweist, deren Boden in Richtung zum Garraum geneigt ist und dass die Injektordüse bzw. Injektordüsen an der dem Druckbereich des Umluftgebläses zugeordneten Stirnseite der kanalartigen Vertiefung angeordnet ist bzw. sind. Diese kanalartige Vertiefung kann entsprechend den Bedürfnissen in der Breite und der Tiefe gestaltet werden, um einen ausreichenden Kondensationsraum zu schaffen, wodurch zusätzliche Leitungen außerhalb vermieden werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Breite der Vertiefung etwa 20 bis 25 % der Gerätebodenbreite entspricht.
Wenn ein verhältnismäßig langer Kondensationsraum und damit verhältnismäßig lange Spritzstrahlen benötigt werden, um die anfallende Dampfmenge zu kondensieren, kann zur Vergrößerung dieses Kondensationsraumes die Vertiefung ausgehend von dem Trennblech über einen Teil ihrer Länge durch einen Spritzschutz abgedeckt sein. Dieser Spritzschutz kann in Weiterbildung der Erfindung von Öffnungen durchbrochen sein, damit die, durch die Kondensation getrocknete Luft, in den Garraum auch schon vor Ende dieses Spritzschutzes eintreten kann.
Je nachdem, welche Substanzen in dem Garraum behandelt werden, kann es vorteilhaft sein, wenn ein Geräteablauf an der tiefsten Stelle der Vertiefung vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung eignet sich dann, wenn mit einem geringen Fettanfall gerechnet werden kann. Wenn dagegen größere Fettmengen anfallen, so ist es vorteilhaft, dass für das Wasser aus der Mischkondensation ein separater Ablauf vorgesehen ist.
Wenn in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung der Garraum eine durch Unterdruckventil überwachte Einlassleitung für Umgebungsluft aufweist, so wird dabei erreicht, dass Umgebungsluft in den Garraum einströmt, wenn durch die Kondensation der Brüden ein Unterdruck entsteht. Hierdurch ist gewährleistet, dass nur die zur Entfeuchtung abgeführte Brüdenmenge durch frische Umgebungsluft ersetzt wird. Durch die erfindungsgemäße Beschränkung der zugeführten Umgebungsluft, entsprechend der volumenmäßigen Abnahme der Brüden, wird erreicht, dass nur der unbedingt notwendige Brüdenersatz stattfindet, so dass nur die unbedingt notwenige zugeführte Frischluft erwärmt werden muss, was den Energiehaushalt günstig beeinflusst. Als Unterdruckventil kann ein einfaches billiges federbelastetes Unterdruckventil verwendet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1:
einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Behandlung von Nahrungsmitteln;
Figur 2:
eine schaubildliche Darstellung eines Gerätebodens der Vorrichtung nach Figur 1;
Figur 3:
einen vergrößerten Ausschnitt aus der Schnittdarstellung nach Figur 1 im unteren Bereich der Vorrichtung.
Innerhalb eines Gehäuses 1 einer Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Substanzen, insbesondere Nahrungsmittel, das auch als Gargerät bezeichnet wird, ist ein Garraum 2 vorgesehen, in welchem diese Substanzen zur Behandlung untergebracht werden. Durch ein Trennblech 3 ist ein Gebläseraum 4 abgetrennt, in welchem ein Umluftgebläse 5 vorgesehen ist, das durch einen Motor 6 antreibbar ist. Das Umluftgebläse ist von einer Heizung 7 umgeben, die zur Erwärmung des Behandlungsmediums dient, welches über eine zentrale Öffnung 8 aus dem Garraum in den Gebläseraum eingesaugt wird. Das Trennblech 3 weist neben nicht dargestellten seitlichen Schlitzen an seinem oberen und seinem unteren Rand Spaltdurchlässe 9 und 10 auf, über die das Behandlungsmedium nach der Aufheizung durch die Heizung 7 wieder in den Garraum 2 hineinbefördert wird. Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist im Gehäuseboden 11 eine kanalartige Vertiefung 12 vorgesehen, die sich ausgehend vom Druckbereich 13 des Gebläseraumes 4 in den Garraum erstreckt und dabei zum Garraum hingeneigt ist. An der tiefsten Stelle dieser kanalartigen Vertiefung ist ein Geräteablauf 14 vorgesehen. An der dem Spaltdurchlass 10 gegenüberliegenden Stirnseite 15 der kanalartigen Vertiefung 12 ist eine Injektordüse 16 angeordnet, die kaltes Wasser in Richtung der Pfeile 17 in die kanalartige Vertiefung 12 einsprüht und zwar im wesentlichen mit Gleichstrom mit der durch die Pfeile 18 angedeuteten Strömung des Behandlungsmediums. Das bei dieser Mischkondensation anfallende Wasser läuft am Ende der kanalartigen Vertiefung 12 auf deren Boden 19 zum Geräteablauf 14, der in einen Siffon 20 mündet, dessen Ablaufrohr mit 21 bezeichnet ist. Mit 22 ist ein Abluftrohr bezeichnet.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist der Raum innerhalb der Vertiefung 12 als Kondensationswanne mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnet, der durch einen Spritzschutz 24 in Form eines Bleches abgedeckt sein kann. Dieser Spritzschutz kann auch mit Öffnungen versehen sein, damit die bei der Kondensation vom Dampf befreite Luft bereits in diesem Bereich in den Garraum 2 entweichen kann. Um Umgebungsluft in den Garraum 2 einströmen zu lassen, wenn in diesem ein Unterdruck aufgrund einer Kondensationswirkung eintritt, ist im oberen Bereich des Garraumes eine durch ein Unterdruckventil 25 überwachte Einlassleitung 26 vorgesehen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Substanzen, insbesondere Nahrungsmitteln, mit einem von einem Gehäuse (1) umgebenen Garraum (2), einem durch ein Trennblech (3) vom Garraum (2) getrennten, jedoch strömungsmäßig verbundenen Gebläseraum (4) mit einem Umluftgebläse (5), einer Einrichtung zur Erzeugung eines dampfhaltigen Behandlungsmediums im Garraum (2), einer Kondensationseinrichtung (16) zum Kondensieren von überschüssigem Dampf sowie mit Absperreinrichtungen (20) in allen aus dem Garraum (2) nach außen führenden Leitungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationseinrichtung (16, 23) als Mischkondensationseinrichtung ausgehend vom Druckbereich (13) des Umluftgebläses (5) sich in den Garraum (2) erstreckend, ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Mischkondensation zumindest eine Injektordüse (16) vorgesehen ist, die sich im unmittelbaren Druckbereich (13) des Umluftgebläses (5) befindet und deren Strahlrichtung (17) im wesentlichen in Richtung der Strömungsrichtung (18) des Behandlungsmediums ausgerichtet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektordüse (16) bzw. Injektordüsen an der dem Spaltdurchlass (10) des Trennbleches (3) gegenüberliegenden Wand (15) des Gebläseraumes (13) mit Sprührichtung (17) auf den Spaltdurchlass (10) am unteren Ende des Trennbleches (3) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Garraumboden (11) im Bereich der Injektordüse (16) bzw. Injektordüsen eine vom Druckbereich (13) des Gebläseraumes (4) ausgehende und in den Garraum (2) reichende kanalartige Vertiefung (12) aufweist, deren Boden (19) in Richtung zum Garraum geneigt ist und dass die Injektordüse (16) bzw. Injektordüsen an der dem Druckbereich (13) des Umluftgebläses (5) zugeordneten Stirnseite (15) der kanalartigen Vertiefung (12) angeordnet ist bzw. sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Vertiefung (12) etwa 20 bis 25 % der Gerätebodenbreite entspricht.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (12) ausgehend von dem Trennblech (3) über einen Teil ihrer Länge durch einen Spritzschutz (24) abgedeckt ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzschutz (24) von Öffnungen durchbrochen ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Geräteablauf (14) an der tiefsten Stelle der Vertiefung (12) vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für das Wasser aus der Mischkondensation ein separater Ablauf vorgesehen ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Garraum (2) eine durch ein Unterdruckventil (25) überwachte Einlassleitung (26) für Umgebungsluft aufweist.
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