EP1790912A2 - Gargerät mit einer Backmuffel - Google Patents

Gargerät mit einer Backmuffel Download PDF

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EP1790912A2
EP1790912A2 EP06022901A EP06022901A EP1790912A2 EP 1790912 A2 EP1790912 A2 EP 1790912A2 EP 06022901 A EP06022901 A EP 06022901A EP 06022901 A EP06022901 A EP 06022901A EP 1790912 A2 EP1790912 A2 EP 1790912A2
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EP
European Patent Office
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tubular
heating element
cooking appliance
baking muffle
exhaust duct
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06022901A
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English (en)
French (fr)
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EP1790912A3 (de
Inventor
Friedrich Littau
August Oberröhrmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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Publication date
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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
    • F24C15/20—Removing cooking fumes
    • F24C15/2007—Removing cooking fumes from oven cavities
    • F24C15/2014—Removing cooking fumes from oven cavities with means for oxidation of cooking fumes

Definitions

  • the invention relates to a cooking appliance according to the preamble of claim 1.
  • Cookers and ovens are known from the prior art, in which the cooking process takes place in the baking muffle by means of hot air.
  • the hot air is circulated by means of a fan or fan in the baking muffle.
  • the hot air is discharged via an exhaust duct, in which a heating element and a downstream catalyst are arranged, vapors to the environment.
  • the heating element and the downstream catalyst have the particular task that the discharged to the environment exhaust air is freed of odors.
  • the organic constituents of Wrasens are heated by the heating element and burned on the catalyst.
  • Such a cooking appliance for example, from the English summary of the JP 03221722 A known.
  • the removal of the Wrasens takes place such that it is pressed or sucked out of the baking chamber, wherein the heating element is designed to heat the Wrasens before flowing through the catalyst is spiral.
  • the heating element is designed to heat the Wrasens before flowing through the catalyst is spiral.
  • fluidized shadow zones form between the heating element and the catalytic converter behind the heating element.
  • the helical heating element which is usually wound very tightly in the middle, obstructs the flow through the catalyst considerably. This applies in particular to the latter area.
  • there is still the risk that the vapor in the clear portions of the heating element is not heated in the desired manner, namely to a temperature sufficient for combustion of the organic constituents. Uneven heating and a non-optimally used catalyst surface are therefore the result.
  • a cooking appliance with a baking muffle continue to form such that the discharged via the exhaust duct from the baking muffle fumes before flowing through the catalyst reliably heated to the desired temperature and the entire cross-sectional area of the catalyst for combustion of the organic components the Wrasens is used.
  • the advantages achieved with the invention consist essentially in the fact that the vapor is gradually and reliably heated in the exhaust duct to the required temperature, so that the required temperature of Wrasens is given before it flows into the catalyst. Due to the design of the exhaust duct in adaptation of the internal elements of the heating element and catalyst, there are also the advantages of a positive control of Wrasens, the pressure difference from inlet to outlet can be kept low. In this case, a slow warming of Wrasens or the air is made possible to the catalyst. Also, the exchange surface can be made larger. As a result of the long drawn exhaust pipe, a higher residence time of Wrasens is achieved in the exhaust duct. Also result from the training much better assembly or disassembly conditions, because a pre-assembly of the exhaust pipe is conceivable, which would ultimately be used only in the stove or oven room.
  • the tubular section of the exhaust duct with tubular heater and tubular honeycomb is arranged diagonally in the rear wall region of the baking muffle.
  • the pipe channel is arranged between the baking muffle rear wall and the adjusted rear wall.
  • the tubular portion of the exhaust duct can be arranged below or above the baking muffle ceiling.
  • Figures 1, 2 and 3 show in particular a trained as a hot or convection oven cooking appliance 1 with a baking muffle 2, and arranged behind the baking muffle 2 heating chamber 3, in which a hot air whirling fan or fan 4 is arranged.
  • an exhaust duct 5 cooperates, which is shown exposed in the figure 4 in an exploded view.
  • a heating element 6 is arranged with a downstream catalytic converter 7.
  • the exhaust duct 5 is either pressed or sucked, a partial volume flow of the hot air or the Wrasens resulting from the baking process to the environment. So that the vapor is released odorless to the environment, the heating element 6 and the downstream catalyst 7 are provided in the exhaust duct 5.
  • the heating element 6 and the downstream catalytic converter 7 each have a cylindrical envelope surface and are arranged in a tubular section 9 of the exhaust air channel 5.
  • the heating element 6 comprises a tubular heating element 10 with a thread-shaped rib 11, which can be seen in FIG. In principle, it is also conceivable that instead of a single thread-shaped rib 11 several ribs are used, each forming a portion of an imaginary thread-shaped rib.
  • the electrical connections 12 are provided on the tubular heater 10 alone at the lower end 13 of the tubular heater 10.
  • the tubular heater 10 at a centrally provided in the baking muffle 2 electrical connector easily connect. Furthermore, thereby the assembly or disassembly of the tubular heater 10 is facilitated.
  • the catalytic converter 7 comprises a cylindrical honeycomb 14, which adjoins the tubular heater 10 downstream. From Figs. 1 and 4 it is clear that the elements lying in series of tubular heater 10 and cylindrical honeycomb 14 are sheathed by the tubular portion 9 of the exhaust duct 5 shell side when the parts are mounted. In the present embodiment, both the tubular heater 10 as well as the catalyst 7 in the interior of the tubular portion 9 of the exhaust duct 5 is arranged.
  • the tubular portion 9 of the exhaust duct 5 can be arranged with the mounted tubular heater 10 and the mounted tubular honeycomb 14, for example, diagonally in the rear wall portion of the baking muffle 2.
  • the tubular portion 9 of the exhaust duct 5 between the baking muffle rear wall 16 and adjusted rear wall 15 is arranged. This ensures that the vapor can be removed through the exhaust duct 5.
  • the tubular section 9 of the exhaust air duct 5 could advantageously also be arranged below or above the baking muffle cover 17.
  • Tubular heater 10 and honeycomb 14 are thus in a common tubular portion 9 open on both sides of the exhaust duct 5.
  • honeycomb 14 and tubular heater 10 in diameter and length can be varied as desired. Due to the inventive design of the exhaust duct 5 and the heating element 6 arranged therein, namely that the clear inner diameter of the tubular portion 9 substantially corresponds to the outer diameter of the tubular heater 10, the vapor, pressed or sucked, the turns of the helical rib 11 of the tubular heater 10 must follow and is thereby heated to the required temperature of about 500 ° Celsius before it flows into the channels of the catalyst honeycomb 14.
  • the inner diameter of the tubular portion 9 and the outer diameter of the tubular heater 10 are matched to one another such that, on the one hand, the aforementioned forced operation of Wrasens is reached.
  • the game between tubular heater 10 and exhaust duct 5 is sized so large that a mounting or dismounting of the aforementioned components is possible without special tool.
  • the temperature profile of Wrasens depending on the raw radiator length is illustrated in Figure 5, where the temperature profile over the length of the tubular heater 10 is shown. In this case, the temperature profile on the Y-axis and the length of the tubular heater 10 are shown on the X-axis, wherein in the upper region, the temperature of the tubular heater, namely about 500 ° Celsius, is shown.
  • the advantage of the embodiment according to the invention is that the air or the vapor is gradually and reliably heated to the required temperature of about 500 ° Celsius.
  • a temperature sensor 18 for controlling the tubular heater 10 is advantageously arranged downstream of the Rohrrichgropers 10.
  • the embodiment described here further has the advantage that it is space-saving, that is, it can, for example, as already mentioned, be arranged diagonally between baking muffle rear wall 16 and set rear wall 15. An arrangement under or over the baking muffle cover 17 is quite possible.
  • FIGS. 6 and 7 Particularly space-saving embodiments of the tubular portion 9 of the exhaust duct 5 are shown in FIGS. 6 and 7 by way of example. Depending on the space available in the cooking appliance 1, the tubular portion 9 as well as the rest of the exhaust duct 5 can be adjusted accordingly in the course.
  • the material of the tubular portion 9 as well as the rest of the exhaust duct 5 can be selected within wide suitable limits.
  • this is a heat-insulating material, ie a poor heat conductor, used to reduce the influence of the heating element 6 on the food in the baking muffle 2 and thus the cooking result.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gargerät (1) mit einer Backmuffel (2) und einem Abluftkanal (5), über den Wrasen aus der Backmuffel (2) an die Umgebung abführbar ist, wobei zur Verbrennung von organischen Bestandteilen des Wrasens in dem Abluftkanal (5) ein Heizelement (6) und ein nachgeschalteter Katalysator (7) angeordnet sind. Um den Wrasen vor dem Durchströmen des Katalysators (7) zuverlässig auf die gewünschte Temperatur aufzuheizen und die gesamte Querschnittsfläche des Katalysators (7) zur Verbrennung der organischen Bestandteile des Wrasens zu nutzen, ist das Heizelement (6) als ein Rohrheizkörper (10) mit zumindest einer gewindeförmigen Rippe (11) ausgebildet und zumindest das Heizelement (6) in einem rohrförmigen Abschnitt (9) des Abluftkanals (5) angeordnet, wobei der lichte Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts (9) im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Heizelements (6) entspricht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gargerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Herde und Backöfen bekannt, bei denen der Garprozess in der Backmuffel mittels heißer Luft erfolgt. Dazu wird die heiße Luft mittels eines Lüfters oder Ventilators in der Backmuffel zirkuliert. Dabei wird über einen Abluftkanal, in dem ein Heizelement und ein nachgeschalteter Katalysator angeordnet sind, Wrasen an die Umgebung abgegeben. Das Heizelement sowie der nachgeschaltete Katalysator haben insbesondere die Aufgabe, dass die an die Umgebung abgegebene Abluft von Geruchsstoffen befreit wird. Hierzu werden die organischen Bestandteile des Wrasens durch das Heizelement aufgeheizt und an dem Katalysator verbrannt.
  • Ein derartiges Gargerät ist beispielsweise aus der englischen Zusammenfassung zu der JP 03221722 A bekannt.
  • Bei den herkömmlichen Ausführungsformen des Abluftkanals erfolgt das Abführen des Wrasens derart, dass er aus der Backmuffelkammer gedrückt oder gesaugt wird, wobei das Heizelement zur Aufheizung des Wrasens vor dem Durchströmen des Katalysators spiralförmig ausgeführt ist. Dies führt dazu, dass sich hinter dem Heizelement strömungstechnische Schattenzonen zwischen dem Heizelement und dem Katalysator bilden. Das spiralförmige Heizelement, das in der Regel in der Mitte sehr dicht gewickelt ist, behindert die Durchströmung des Katalysators beträchtlich. Dies gilt insbesondere für den letztgenannten Bereich. Darüber hinaus besteht noch die Gefahr, dass der Wrasen in den lichten Abschnitten des Heizelements nicht in gewünschter Weise, nämlich bis zu einer für eine Verbrennung der organischen Bestandteile ausreichenden Temperatur, aufgeheizt wird. Eine ungleichmäßige Erwärmung und eine nicht optimal genutzte Katalysatoroberfläche sind daher die Folge.
  • Hieraus ergibt sich das zu lösende Problem, ein Gargerät mit einer Backmuffel derart weiter zu bilden, dass der über den Abluftkanal aus der Backmuffel abgeführte Wrasen vor dem Durchströmen des Katalysators zuverlässig auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt und die gesamte Querschnittsfläche des Katalysators zur Verbrennung der organischen Bestandteile des Wrasens genutzt wird.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Gargerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen im Wesentlichen darin, dass der Wrasen in dem Abluftkanal allmählich und zuverlässig auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt wird, so dass die erforderliche Temperatur des Wrasens gegeben ist, bevor dieser in den Katalysator einströmt. Durch die Ausgestaltung des Abluftkanals in Anpassung der innen liegenden Elemente von Heizelement und Katalysator ergeben sich auch die Vorzüge einer Zwangsführung des Wrasens, wobei der Druckunterschied von Einlauf zu Auslauf gering gehalten werden kann. Dabei wird eine langsame Aufwärmung des Wrasens bzw. der Luft bis zum Katalysator ermöglicht. Auch kann die Austauschfläche größer ausgestaltet werden. Infolge des lang gezogenen Abluftrohres wird eine höhere Verweilzeit des Wrasens in dem Abluftkanal erreicht. Auch ergeben sich durch die Ausbildung wesentlich bessere Montage- bzw. Demontage-Gegebenheiten, weil eine Vormontage des Abluftrohres denkbar ist, welches dann letztlich nur noch in den Herd- bzw. Backofenraum einzusetzen wäre.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die elektrischen Anschlüsse des Rohrheizkörpers an einem einzigen Ende des Rohrheizkörpers angeordnet sind. Auf diese Weise ist die Montage/Demontage des Rohrheizkörpers weiter vereinfacht.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist der rohrförmige Abschnitt des Abluftkanals mit Rohrheizkörper und Rohrwabe diagonal im Rückwandbereich der Backmuffel angeordnet. Wie bereits erwähnt, werden hierdurch Vorteile bei der Montage und der Demontage erreicht. In Weiterbildung der Erfindung ist der Rohrkanal zwischen Backmuffelrückwand und eingestellter Rückwand angeordnet. Dabei kann auch der rohrförmige Abschnitt des Abluftkanals unterhalb oder oberhalb der Backmuffeldecke angeordnet sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 7 näher erläutert; dabei zeigen:
    • Figur 1
    eine Vorderansicht einer Backmuffel;
    Figur 2
    eine Seitenansicht einer Backmuffel;
    Figur 3
    eine Draufsicht auf eine Backmuffel mit exponierter Darstellung des Ventilators oder Lüfters;
    Figur 4
    eine explosionsartige Darstellung des rohrförmigen Abschnitts des Abluftkanals;
    Figur 5
    eine Darstellung des Temperaturverlaufs über die Rohrheizkörperlänge;
    Figur 6
    eine zweite Ausführungsform des rohrförmigen Abschnitts des Abluftkanals;
    Figur 7
    eine dritte Ausführungsform des rohrförmigen Abschnitts des Abluftkanals.
  • Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen insbesondere ein als Heiß- oder Umluftherd ausgebildetes Gargerät 1 mit einer Backmuffel 2, sowie einer hinter der Backmuffel 2 angeordneten Heizkammer 3, in der ein die heiße Luft wirbelnder Lüfter oder Ventilator 4 angeordnet ist. Mit der Backmuffel 2 wirkt ein Abluftkanal 5 zusammen, der exponiert in der Figur 4 in explosionsartiger Darstellung gezeigt ist. In dem Abluftkanal 5 ist ein Heizelement 6 mit einem nachgeschalteten Katalysator 7 angeordnet. Durch diesen Abluftkanal 5 wird, entweder gedrückt oder gesaugt, ein Teilvolumenstrom der heißen Luft bzw. des beim Backprozess entstehenden Wrasens an die Umgebung abgegeben. Damit der Wrasen geruchsneutral an die Umgebung abgegeben wird, sind in dem Abluftkanal 5 das Heizelement 6 sowie der nachgeschaltete Katalysator 7 vorgesehen.
  • Wie aus der Figur 4 in exponierter Darstellung zu erkennen ist, weisen das Heizelement 6 sowie der nachgeschaltete Katalysator 7 jeweils eine zylindrische Hüllfläche auf und sind in einem röhrförmigen Abschnitt 9 des Abluftkanals 5 angeordnet. Das Heizelement 6 umfasst einen Rohrheizkörper 10 mit einer gewindeförmig ausgebildeten Rippe 11, die in der Figur 4 zu erkennen ist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass anstelle einer einzigen gewindeförmig verlaufenden Rippe 11 mehrere Rippen verwendet werden, die jeweils einen Abschnitt einer gedachten gewindeförmig ausgebildeten Rippe bilden. Dabei sind die elektrischen Anschlüsse 12 an dem Rohrheizkörper 10 allein an dem unteren Ende 13 des Rohrheizkörpers 10 vorgesehen. Somit lässt sich der Rohrheizkörper 10 an einer zentral in der Backmuffel 2 vorgesehenen elektrischen Steckverbindung leicht anschließen. Ferner ist dadurch die Montage bzw. Demontage des Rohrheizkörpers 10 erleichtert.
  • Der Katalysator 7 als solches umfasst eine zylinderförmige Wabe 14, die sich stromabwärts an den Rohrheizkörper 10 anschließt. Aus den Fig. 1 und 4 geht deutlich hervor, dass die in Serie liegenden Elemente von Rohrheizkörper 10 und zylinderförmiger Wabe 14 von dem rohrförmigen Abschnitt 9 des Abluftkanals 5 mantelseitig eingehüllt werden, wenn die Teile montiert sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist sowohl der Rohrheizkörper 10 wie auch der Katalysator 7 in dem Inneren des rohrförmigen Abschnitts 9 des Abluftkanals 5 angeordnet.
  • Wie aus der Figur 1 zu erkennen ist, wird vorgeschlagen, dass der rohrförmige Abschnitt 9 des Abluftkanals 5 mit dem montierten Rohrheizkörper 10 und der montierten Rohrwabe 14 beispielsweise diagonal im Rückwandbereich der Backmuffel 2 angeordnet werden können. Dabei wird der rohrförmige Abschnitt 9 des Abluftkanals 5 zwischen Backmuffelrückwand 16 und eingestellter Rückwand 15 angeordnet. Somit wird gewährleistet, dass der Wrasen durch den Abluftkanal 5 abgeführt werden kann. Der rohrförmige Abschnitt 9 des Abluftkanals 5 könnte vorteilhaft auch unterhalb oder oberhalb der Backmuffeldecke 17 angeordnet sein.
  • Rohrheizkörper 10 und Wabe 14 liegen somit in einem gemeinsamen beidseitig geöffneten rohrförmigen Abschnitt 9 des Abluftkanals 5. Je nach zu erwartendem Wrasenanfall können Wabe 14 und Rohrheizkörper 10 in Durchmesser und Länge beliebig variiert werden. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausführung des Abluftkanals 5 und des darin angeordneten Heizelements 6, nämlich dass der lichte Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts 9 im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Rohrheizkörpers 10 entspricht, muss der Wrasen, gedrückt oder gesaugt, den Windungen der schraubenförmigen Rippe 11 des Rohrheizkörpers 10 folgen und wird dabei auf die erforderlich Temperatur von etwa 500 ° Celsius aufgeheizt, bevor er in die Kanäle der Katalysatorwabe 14 einströmt. Der Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts 9 und der Außendurchmesser des Rohrheizkörpers 10 sind dabei derart aufeinander abgestimmt, dass zum einen die vorgenannte Zwangsführung des Wrasens erreicht ist. Zum anderen ist das Spiel zwischen Rohrheizkörper 10 und Abluftkanal 5 derart groß zu bemessen, dass eine Montage bzw. Demontage der vorgenannten Bauteile ohne Spezialwerkzeug ermöglicht ist. Der Temperaturverlauf des Wrasens in Abhängigkeit der Rohheizkörperlänge ist in der Figur 5 veranschaulicht, wo der Temperaturverlauf über die Länge des Rohrheizkörpers 10 dargestellt ist. Dabei sind der Temperaturverlauf auf der Y-Achse und die Länge des Rohrheizkörpers 10 auf der X-Achse eingezeichnet, wobei im oberen Bereich die Temperatur des Rohrheizkörpers, nämlich etwa 500 ° Celsius, dargestellt ist.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung besteht darin, dass die Luft bzw. der Wrasen allmählich und zuverlässig auf die erforderliche Temperatur von etwa 500 ° Celsius aufgeheizt wird. Ein Temperaturfühler 18 zur Regelung des Rohrheizkörpers 10 ist vorteilhafter Weise stromabwärts des Rohrheizköpers 10 angeordnet. Die hier beschriebene Ausführung hat weiterhin den Vorteil, dass sie Platz sparend ist, das heißt, sie kann zum Beispiel, wie bereits erwähnt, diagonal zwischen Backmuffelrückwand 16 und eingestellter Rückwand 15 angeordnet werden. Auch eine Anordnung unter oder über der Backmuffeldecke 17 ist durchaus möglich.
  • Besonders platzsparende Ausbildungen des rohrförmigen Abschnitts 9 des Abluftkanals 5 sind in den Fig. 6 und 7 exemplarisch gezeigt. Je nach dem Platzangebot in dem Gargerät 1 können der rohrförmige Abschnitt 9 wie auch der Rest des Abluftkanals 5 in deren Verlauf entsprechend angepasst werden.
  • Grundsätzlich kann das Material des rohrförmigen Abschnitts 9 wie auch des übrigen Abluftkanals 5 in weiten geeigneten Grenzen gewählt werden. Vorteilhafterweise wird hierfür ein wärmedämmendes Material, also ein schlechter Wärmeleiter, verwendet, um den Einfluss des Heizelements 6 auf das in der Backmuffel 2 befindliche Gargut und damit das Garergebnis zu verringern.

Claims (7)

  1. Gargerät (1) mit einer Backmuffel (2) und einem Abluftkanal (5), über den Wrasen aus der Backmuffel (2) an die Umgebung abführbar ist, wobei zur Verbrennung von organischen Bestandteilen des Wrasens in dem Abluftkanal (5) ein Heizelement (6) und ein nachgeschalteter Katalysator (7) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Heizelement (6) als ein Rohrheizkörper (10) mit zumindest einer gewindeförmigen Rippe (11) ausgebildet ist und zumindest das Heizelement (6) in einem rohrförmigen Abschnitt (9) des Abluftkanals (5) angeordnet ist, wobei der lichte Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts (9) im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Heizelements (6) entspricht.
  2. Gargerät (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die elektrischen Anschlüsse (12) des Rohrheizkörpers (10) an einem einzigen Ende des Rohrheizkörpers (10) angeordnet sind.
  3. Gargerät (1) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass stromabwärts des Rohrheizkörpers (10) in dem Abluftkanal (5) ein Temperaturfühler (18) angeordnet ist.
  4. Gargerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Katalysator (7) eine zylinderförmige Rohrwabe (14) umfasst.
  5. Gargerät (1) nach Anspruch 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der rohrförmige Abschnitt (9) mit Rohrheizkörper (10) und Rohrwabe (14) diagonal im Rückwandbereich (15) der Backmuffel (2) angeordnet ist.
  6. Gargerät (1) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der rohrförmige Abschnitt (9) zwischen Backmuffelrückwand und eingestellter Rückwand (16) angeordnet ist.
  7. Gargerät (1) nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der rohrförmige Abschnitt (9) unterhalb oder oberhalb der Backmuffeldecke (17) angeordnet ist.
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