EP1970635A2 - Heissluft-Backofen mit Umlenkblechen - Google Patents
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- 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
- F24C15/325—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation electrically-heated
Definitions
- the invention relates to a hot-air oven with a muffle and a fan chamber behind the muffle, wherein the fan chamber is separated from the muffle by a partition wall.
- a fan and a heater are arranged in the fan room .
- the partition wall is divided into an inner area radially inside the fan wheel and an outer area radially outside the fan wheel.
- Intake openings are provided in the inner region through which the air passes from the muffle to the fan wheel.
- exhaust openings are provided, as well as baffles for deflecting the air from the fan into the exhaust openings.
- Such ovens allow to suck air from the muffle in the fan room, to heat there and then to re-direct into the muffle.
- Object of the present invention is to provide an oven of the type mentioned, in which the heat is well distributed in the muffle.
- At least one blow-out opening and, associated with each blow-out opening, at least one deflection arrangement are provided in the dividing wall horizontally next to the inner area.
- Each deflection arrangement comprises at least two deflecting plate sections, which do not run parallel to one another and are inclined differently to the radial direction.
- radial and radial direction refer to the axis of rotation of the fan wheel.
- the "partition” according to the following description is divided into a “region radially inside the fan” and a “region radially outside the fan”. This is to be understood that the area radially inside the fan of the projection of the fan during its rotational movement interspersed space corresponds perpendicular to the partition, while the area is formed radially outside the fan from the rest of the partition.
- the figures show the housing of the fan room 1 of a hot air oven. This housing forms the rear end of the muffle of the device, with in FIGS. 2 and 3 the side walls 2 of the muffle are partially visible.
- the fan room 1 is closed at the back by a rear wall 3 and at the front by a partition wall 4.
- Rear wall 3 and partition 4 are formed by preformed sheets, which are interconnected in its edge region 9.
- a fan 5 is arranged, which is best in Fig. 4 and 5 is apparent.
- the fan 5 is rotatable by a rotary drive about a perpendicular to the partition wall 4 rotating axis 6, wherein the direction of rotation 7 in Fig. 4 and 5 is drawn.
- the partition may be divided into an inner region 10 radially inside the fan 5 and an outer region 11 radially outside the fan 5, see Fig. 1 ,
- approximately annular suction openings 12 are provided in the partition wall 4, through which air is sucked from the rotating fan 5 of the muffle ago.
- exhaust openings 13a - 13d are provided, through which the air is blown from the rotating fan 5 into the muffle.
- a heater 14 of which the air, which was sucked by the muffle, heated in the fan room before it is blown back into the muffle.
- baffles 16a - 16d are arranged, see in particular Fig. 4 and 5 , They serve to redirect the air coming from the fan 5 in the exhaust ports, and also reduce the swirl of the flow field in the fan chamber 1. They are each arranged with respect to the direction of rotation 7 of the fan immediately after the exhaust ports 13a - 13d arranged so that they Collect sweeping air through the exhaust openings and divert them into the respective exhaust opening. For this purpose, they are also arranged at least partially inclined, so that they are able to give the air flowing parallel to the partition wall 4 an impulse toward the muffle.
- the deflecting plates 16a-16d are fastened to the dividing wall 4.
- the Deflection plates 16a, 16b of the lateral exhaust openings 13a, 13b are made as separate parts which are welded to the partition wall 4, while it is at the baffles 16c, 16d of the lower and upper exhaust openings 13c, 13d to angled tongues of the sheet of the rear wall 4th is.
- baffles 16a, 16b baffles 17a, 17b attached to the partition wall 4, which best from Fig. 5 can be seen. They extend transversely to the partition wall 4 and are arranged with respect to the direction of rotation 7 of the fan immediately before the exhaust ports 13a, 13b. Their task is to avoid a direct penetration of the partition wall 4 along sweeping air from the fan 5 in the exhaust ports 13a, 13b. Without them, a relatively strong, substantially parallel to the rear wall of the exhaust openings 13a, 13b emerging air flow generated in the muffle.
- baffles 16a, 16b have a greater extension transversely to the partition wall 4 than the same outlet opening 13a or 13b associated baffles 17a and 17b, so that over the baffles 17a, 17b stroking air can get caught in the baffles 16a, 16b.
- the baffles 17 a, 17 b are formed by angled tongues of the sheet of the rear wall 4.
- the two side exhaust openings 13a, 13b have an elongated, curved, approximately radially arranged shape. In the present example, it is a V-shape, but, for example, a crescent shape is also conceivable, or several individual blow-off openings with associated deflection plates oriented differently from the radial direction may be provided.
- the respective baffles 13a, 13b are each formed by a deflection arrangement which, for example, as shown in the figures, consists of a bent sheet metal or of a plurality of individual sheets.
- Each deflection arrangement has two deflecting plate sections 18a1, 18a2, 18b1, 18b2 which are not parallel to one another and are inclined radially to one another, so that the air deflected at the corresponding deflecting section is deflected into a somewhat different solid angle and thus better distributed in the muffle.
- the Umlenkblechabitese 18al, 18a2 or 18b1, 18b2 each deflection arrangement are each formed by two straight, at an angle to each other Umlenkblechabitesen, which is manufacturing technology relatively simple. Conceivable, however, are curved instead of straight baffle sections.
- the embodiment described so far can be modified in various points.
- the number and the exact arrangement of the exhaust openings 13a, 13b, 13c, 13d can be adapted to the respective requirements.
- the exact orientation of the exhaust openings must also be adjusted depending on the respective requirements. In particular, it depends on the exact air flow geometry in the fan room 1, which in turn is a function of the geometry of the device and the fan wheel. It can be optimized experimentally, for example.
- the curved elongated exhaust ports 13a, 13b are arranged so that they Vertex (ie, the tip of the "V” in the case of V-shaped openings) is arranged in the direction of rotation 7 in front of their legs, resulting in a better distribution of the air currents.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Heissluft-Backofen mit einer Muffel und einem Gebläseraum hinter der Muffel, wobei der Gebläseraum von der Muffel durch eine Trennwand getrennt ist. Im Gebläseraum sind ein Lüfterrad und eine Heizung angeordnet. Die Trennwand ist in einen inneren Bereich radial innerhalb des Lüfterrads und einen äusseren Bereich radial ausserhalb des Lüfterrades unterteilt. Im inneren Bereich sind Ansaugöffnungen vorgesehen, durch welche die Luft von der Muffel zum Lüfterrad gelangt. Im äusseren Bereich sind Ausblasöffnungen vorgesehen, sowie Umlenkbleche zum Ablenken der Luft vom Lüfterrad in die Ausblasöffnungen.
- Derartige Backöfen erlauben es, Luft von der Muffel in den Gebläseraum einzusaugen, dort zu erwärmen und sodann wieder in die Muffel zu leiten.
- Dabei ist es wichtig, dass die Wärme in der Muffel möglichst gleichmässig verteilt wird. Insbesondere ist die Bildung von sogenannten "hot spots" möglichst zu vermeiden.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Backofen der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welchem die Wärme gut in der Muffel verteilt wird.
- Diese Aufgabe wird vom Backofen gemäss Anspruch 1 gelöst. Demgemäss sind in der Trennwand horizontal neben dem inneren Bereich mindestens eine Ausblasöffnung sowie, jeder Ausblasöffnung zugeordnet, mindestens eine Umlenkanordnung vorgesehen. Jede Umlenkanordnung umfasst mindestens zwei Umlenkblechabschnitte, welche zueinander nicht parallel verlaufen und unterschiedlich zur Radialrichtung geneigt sind. Dies führt dazu, dass die in diesem Bereich ungefähr tangential strömende Luft an den beiden Umlenkblechabschnitten in unterschiedliche Richtungen in die Muffel hinein abgelenkt wird. Es entstehen somit sozusagen also mindestens zwei nicht parallele Luftströme in die Muffel hinein, so dass die warme Luft besser verteilt und die Gefahr von sog. "hot spots" reduziert wird.
- Ohne die erfindungsgemässe Massnahme besteht insbesondere bei seitlich des Lüfterrads angeordneten Öffnungen die Gefahr, dass der Lufteintrag in die Muffel sehr ungleichmässig erfolgt.
- Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
-
Fig. 1 eine Ansicht des Gehäuses des Gebläseraums von vorne, -
Fig. 2 die linke Hälfte des Gehäuses vonFig. 1 in teilweiser Schnittansicht, -
Fig. 3 die rechte Hälfte des Gehäuses vonFig. 1 in teilweiser Schnittansicht, -
Fig. 4 das Gehäuse vonFig. 1 von hinten ohne Rückwand und -
Fig. 5 das Gehäuse vonFig. 4 aus etwas anderer Blickrichtung. - Begriffe der Art "vorne", "Vorderseite", "vor" sind so zu verstehen, dass darunter die der Backofentüre bzw. dem Benutzer zugewanden bzw. näheren Bereiche bzw. Richtungen zu verstehen sind, während Begriffe der Art "hinten", "Hinterseite", "Rückseite", "hinter" die von der Backofentüre bzw. vom Benutzer abgewandten bzw. entfernteren Bereiche bzw. Richtungen bezeichnen.
- Die Begriffe "radial" und "Radialrichtung" beziehen sich auf Drehachse des Lüfterrads.
- Die "Trennwand" gemäss folgender Beschreibung wird in einen "Bereich radial innerhalb des Lüfterrads" und einen "Bereich radial ausserhalb des Lüfterrads" unterteilt. Dies ist so zu verstehen, dass der Bereich radial innerhalb des Lüfterrads der Projektion des vom Lüfterrad bei seiner Drehbewegung durchsetzten Raums senkrecht auf die Trennwand entspricht, während der Bereich radial ausserhalb des Lüfterrads vom Rest der Trennwand gebildet wird.
- Die Begriffe "horizontal" bzw. "vertikal" sowie "höher" und "tiefer" sind bei bestimmungsgemässer Anordnung des Backofens zu verstehen.
- Die Figuren zeigen das Gehäuse des Gebläseraums 1 eines Heissluft-Backofens. Dieses Gehäuse bildet den hinteren Abschluss der Muffel des Geräts, wobei in
Fig. 2 und 3 die Seitenwände 2 der Muffel teilweise sichtbar sind. - Der Gebläseraum 1 ist gegen hinten von einer Rückwand 3 und gegen vorne von einer Trennwand 4 abgeschlossen. Rückwand 3 und Trennwand 4 werden von vorgeformten Blechen gebildet, die in ihrem Randbereich 9 miteinander verbunden sind.
- Im Gebläseraum 1 ist ein Lüfterrad 5 angeordnet, welches am besten in
Fig. 4 und5 ersichtlich ist. Das Lüfterrad 5 ist von einem Drehantrieb um eine senkrecht zur Trennwand 4 stehende Drehachse 6 drehbar, wobei der Drehsinn 7 inFig. 4 und5 eingezeichnet ist. - Die Trennwand kann in einen inneren Bereich 10 radial innerhalb des Lüfterrads 5 und einen äusseren Bereich 11 radial ausserhalb des Lüfterrads 5 unterteilt werden, siehe
Fig. 1 . Im inneren Bereich 10 sind in der Trennwand 4 konzentrische, ungefähr ringförmige Ansaugöffnungen 12 vorgesehen, durch welche Luft vom sich drehenden Lüfterrad 5 von der Muffel her angesogen wird. Im äusseren Bereich 11 sind Ausblasöffnungen 13a - 13d vorgesehen, durch welche die Luft vom sich drehenden Lüfterrad 5 in die Muffel ausgeblasen wird. - Um das Lüfterrad 5 herum ist (siehe
Fig. 4 ,5 ) eine Heizung 14 angeordnet, von welcher die Luft, welche von der Muffel angesogen wurde, im Gebläseraum erwärmt wird, bevor diese zurück in die Muffel geblasen wird. - Es sind verschiedene Arten von Ausblasöffnungen 13a - 13d vorgesehen:
- In einem Bereich horizontal neben dem inneren Bereich 10 sind zwei Ausblasöffnungen 13a, 13b vorgesehen, welche im Folgenden als "seitliche Ausblasöffnungen" bezeichnet werden. Sie dienen dazu, Luft ungefähr auf halber Höhe der Muffel in diese einzuspeisen.
- In einem unteren Teil des äusseren Bereichs 11, wo die Trennwand 4 zum Randbereich 9 hin abgeschrägt ist, ist eine Reihe von Ausblasöffnungen 13c vorgesehen, welche im Folgenden als "untere Ausblasöffnungen" bezeichnet werden. Sie dienen dazu, Luft in den unteren Bereich der Muffel zu blasen.
- In einem oberen Teil des äusseren Bereichs 11, wo die Trennwand 4 ebenfalls zum Randbereich 9 hin abgeschrägt ist, ist eine Reihe von Ausblasöffnungen 13d vorgesehen, welche im Folgenden als "obere Ausblasöffnungen" bezeichnet werden. Sie dienen dazu, Luft in den oberen Bereich der Muffel zu blasen.
- Bei den Ausblasöffnungen 13a - 13d sind Umlenkbleche 16a - 16d angeordnet, siehe insbesondere
Fig. 4 und5 . Sie dienen dazu, die vom Lüfterrad 5 kommende Luft in die Ausblasöffnungen umzulenken, und zudem reduzieren sie den Drall des Strömungsfeldes im Gebläseraum 1. Sie sind jeweils bezüglich der Umdrehungsrichtung 7 des Lüfterrads gesehen unmittelbar nach den Ausblasöffnungen 13a - 13d angeordnet, so dass sie die über die Ausblasöffnungen streichende Luft auffangen und in die jeweilige Ausblasöffnung hin umlenken. Zu diesem Zweck sind sie ausserdem mindestens teilweise geneigt angeordnet, so dass sie der parallel zur Trennwand 4 strömenden Luft einen Impuls in Richtung zur Muffel hin zu geben vermögen. - In den gezeigten Ausführungen sind die Umlenkbleche 16a - 16d an der Trennwand 4 befestigt. Die Umlenkbleche 16a, 16b der seitlichen Ausblasöffnungen 13a, 13b sind dabei als separate Teile gefertigt, die mit der Trennwand 4 verschweisst sind, während es sich bei den Umlenkblechen 16c, 16d der unteren und oberen Ausblasöffnungen 13c, 13d um abgewinkelte Zungen des Blechs der Rückwand 4 handelt.
- Denkbar ist es allerdings auch, die Umlenkbleche nicht an der Trennwand 4, sondern an der Rückwand 3 zu befestigen.
- Weiter sind an der Trennwand 4 zumindest bei den seitlichen Ausblasöffnungen 13a, 13b zusätzlich zu den Umlenkblechen 16a, 16b Staubleche 17a, 17b befestigt, welche am besten aus
Fig. 5 ersichtlich sind. Sie erstrecken sich quer zur Trennwand 4 und sind bezüglich der Umdrehungsrichtung 7 des Lüfterrads unmittelbar vor den Ausblasöffnungen 13a, 13b angeordnet. Ihre Aufgabe besteht darin, ein direktes Eindringen der der Trennwand 4 entlang streichenden Luft vom Lüfterrad 5 in die Ausblasöffnungen 13a, 13b zu vermeiden. Ohne sie würde in der Muffel ein relativ starker, praktisch parallel zur Rückwand aus den Ausblasöffnungen 13a, 13b austretender Luftstrom erzeugt. - Die Umlenkbleche 16a, 16b haben eine grössere Ausdehnung quer zur Trennwand 4 als die der gleichen Ausblasöffnung 13a bzw. 13b zugeordneten Staubleche 17a bzw. 17b, so dass die über die Staubleche 17a, 17b streichende Luft sich in den Umlenkblechen 16a, 16b verfangen kann.
- Die Staubleche 17a, 17b werden von abgewinkelten Zungen des Blechs der Rückwand 4 gebildet.
- Die beiden seitlichen Ausblasöffnungen 13a, 13b besitzen eine längliche, gekrümmte, ungefähr radial angeordnete Form. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um eine V-Form, denkbar ist jedoch z.B. auch eine Sichelform, oder es können mehrere einzelne Ausblasöffnungen mit zugeordneten, unterschiedlich zur Radialrichtung orientierten Umlenkblechen vorgesehen sein.
- Die entsprechenden Umlenkbleche 13a, 13b werden jeweils von einer Umlenkanordnung gebildet, welche z.B., wie in den Figuren gezeigt, aus einem gebogenen Blech besteht, oder aus mehreren Einzelblechen. Jede Umlenkanordnung besitzt zwei zueinander nicht parallele, unterschiedlich zur Radialrichtung geneigte, radial hintereinander angeordnete Umlenkblechabschnitte 18a1, 18a2, 18b1, 18b2, so dass die an den entsprechenden Umlenkblechabschnitten umgelenkte Luft in jeweils etwas andere Raumwinkel abgelenkt und so in der Muffel besser verteilt wird.
- In der gezeigten Ausführung werden die Umlenkblechabschnitte 18al, 18a2 bzw. 18b1, 18b2 jeder Umlenkanordnung jeweils von zwei geraden, unter einem Winkel zueinander verlaufenden Umlenkblechabschnitten gebildet, was herstellungstechnisch relativ einfach ist. Denkbar sind jedoch auch gekrümmte anstelle von geraden Umlenkblechabschnitten.
- Die soweit beschriebene Ausführung kann in verschiedenen Punkten abgewandelt werden. Beispielsweise kann die Zahl und die genaue Anordnung der Ausblasöffnungen 13a, 13b, 13c, 13d den jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Vorteilhaft ist es jedoch, zumindest beidseits des inneren Bereichs 10 auf gegenüber liegenden Seiten mindestens eine Ausblasöffnung vorzusehen, so dass der Mittelbereich der Muffel gut durchlüftet werden kann. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn in der Muffel z.B. zwei Kuchenbleche übereinander angeordnet werden sollen.
- Die genaue Orientierung der Ausblasöffnungen ist ebenfalls abhängig von den jeweiligen Anforderungen anzupassen. Insbesondere hängt sie von der genauen Luftstromgeometrie im Gebläseraum 1 ab, welche ihrerseits eine Funktion der Geometrie des Geräts und des Lüfterrads ist. Sie kann z.B. experimentell optimiert werden. Vorzugsweise werden die gekrümmt verlaufenden, länglichen Ausblasöffnungen 13a, 13b jedoch so angeordnet, dass ihr Scheitelpunkt (d.h. die Spitze des "V" im Falle von V-förmigen Öffnungen) in Richtung der Drehrichtung 7 vor deren Schenkeln angeordnet ist, wodurch sich eine bessere Aufteilung der Luftströme ergibt.
Claims (10)
- Heissluft-Backofen mit einer Muffel und einem Gebläseraum (1) hinter der Muffel, wobei der Gebläseraum (1) von der Muffel durch eine Trennwand (4) getrennt ist, wobei im Gebläseraum (1) eine Heizung (14) und ein Lüfterrad (5) angeordnet sind, wobei das Lüfterrad (5) zur Drehung um eine quer zur Trennwand (4) stehende Drehachse (6) angetrieben ist, wobei in der Trennwand (4) in einem inneren Bereich (10) radial innerhalb des Lüfterrads (5) mindestens eine Ansaugöffnung (12) zum Ansaugen von Luft in den Gebläseraum (1) und in einem äusseren Bereich (11) radial ausserhalb des Lüfterrads (5) Ausblasöffnungen (13a - 13d) zum Ausblasen von Luft in die Muffel vorgesehen sind, wobei an einer Hinterseite der Trennwand (4) Umlenkbleche (16a, 16b) zum Ablenken der Luft vom Lüfterrad (5) in die Ausblasöffnungen (13a - 13d) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trennwand (4) horizontal neben dem inneren Bereich (10) mindestens eine Ausblasöffnung (13a, 13b) sowie je mindestens eine Umlenkanordnung aus mindestens einem Umlenkblech angeordnet sind, wobei jede Umlenkanordnung mindestens zwei zueinander nicht parallele, unterschiedlich zur Radialrichtung geneigte Umlenkblechabschnitte (18a1, 18a2, 18b1, 18b2) umfasst.
- Heissluft-Backofen nach Anspruch 1, wobei die Umlenkbleche (16a, 16b) bezüglich der Umdrehungsrichtung des Lüfterrads (5) nach den Ausblasöffnungen (13a - 13d) angeordnet sind.
- Heissluft-Backofen nach Anspruch 2, wobei zumindest bei einem Teil der sich horizontal neben dem inneren Bereich (10) befindlichen Ausblasöffnungen (13a, 13b) zusätzlich zu den Umlenkblechen (16a, 16b) Staubleche (17a, 17b) vorhanden sind, welche sich quer zur Trennwand (4) erstrecken und bezüglich der Umdrehungsrichtung des Lüfterrads (5) vor den Ausblasöffnungen (13a, 13b) angeordnet sind.
- Heissluft-Backofen nach Anspruch 3, wobei die Umlenkbleche (16a, 16b) eine grössere Ausdehnung quer zu Trennwand (4) aufweisen als die Staubleche (17a, 17b).
- Heissluft-Backofen nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Staubleche (17a, 17b) an der Trennwand (4) befestigt sind.
- Heissluft-Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Umlenkbleche (16a, 16b) an der Trennwand (4) befestigt sind.
- Heissluft-Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens der sich horizontal neben dem inneren Bereich (10) befindlichen Ausblasöffnungen (13a, 13b) längliche, gekrümmte Form aufweisen, und insbesondere V-förmig sind.
- Heissluft-Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Teil der Umlenkanordnungen zwei radial hintereinander angeordnete, jeweils gerade und unter einem Winkel zueinander verlaufende Umlenkblechabschnitte (18a1, 18a2, 18b1, 18b2) umfasst.
- Heissluft-Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der äussere Bereich (11) einen unteren Bereich aufweist, welcher tiefer als der innere Bereich (10) liegt, sowie einen oberen Bereich, welcher höher als der innere Bereich (10) liegt, wobei im oberen und/oder unteren Bereich mindestens eine Ausblasöffnung (13c, 13d) mit Umlenkblech (16c, 16d) angeordnet ist.
- Heissluft-Backofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in der Trennwand (4) horizontal neben dem inneren Bereich (10) mindestens zwei Ausblasöffnungen (13a, 13b) mit Umlenkanordnungen angeordnet sind, wobei die Ausblasöffnungen auf gegenüber liegenden Seiten des inneren Bereichs (10) angeordnet sind.
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