EP2151631A1

EP2151631A1 - Backofen

Info

Publication number: EP2151631A1
Application number: EP09165398A
Authority: EP
Inventors: Klaus Dengler; Detlef Lasota; Martin Steinbeck; Markus De Vries
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-14
Also published as: DE102008033534A1; EP2151631B1; ES2528126T3; PL2151631T3

Abstract

Die Erfindung befasst sich mit einem Backofen mit einem thermische Heizelemente (2) aufweisenden Garraum (1) und mit einem angrenzenden Schalterraum (4) für der Steuerung des Backofenbetriebs dienende thermisch hochbelastete bzw. wärmeempfindliche Leistungsbauteile, mit mindestens einem im Schalterraum (4) angeordneten, der Abführung der erhitzten Luft aus dem Schalterraum (4) dienenden Kühlluftgebläse (9) und mit einem temperaturabhängigen Schaltelement (11) mit unmittelbar zugeordneter Eigenheizung (12), wobei das eigenbeheizte Schaltelement (11) bzw. dessen Temperaturfühler im Strömungsbereich des Kühlluftgebläses (9) angeordnet ist und bei einer vorbestimmten kritischen Differenz zwischen der am Schaltelement (11) wirkenden Temperatur infolge der Eigenheizung (12) und der im Schalterraum (4) herrschenden Temperatur eine Abschaltung zumindest der thermischen Heizelemente, der Leistungsbauteile bzw. des Ofenbetriebs bewirkt.

Description

Bei bekannten Backöfen zur Garbehandlung von Lebensmitteln ist es üblich, die elektrischen oder elektronischen Bauelemente in einem Schalterraum oberhalb des Garraumes unterzubringen und diesen Raum z. B. mit einem sogenannten Querstromgebläse zu kühlen, d. h. die Betriebswärme abzuführen bevor in diesem Schalterraum eine erhöhte, kritische Raumtemperatur erreicht wird. In dem vorgenannten Garraum wird bei Betrieb mit thermischen Heizelementen eine starke Wärmeentwicklung stattfinden insbesondere dann, wenn der Backofen auch mit einer Einrichtung für den sogenannten pyrolytischen Selbstreinigungsbetrieb ausgerüstet ist, bei welchem Selbstreinigungsbetrieb etwa 500 °C anfallen. Während dem Backofenbetrieb und auch nach Beendigung desselben findet durch Wärmeleitung noch ein beträchtlicher Transport von Wärmeenergie innerhalb des Backofengehäuses bis zum vorerwähnten Schalterraum statt, so dass auch nach Beendigung eines Hochtemperatur-Betriebs zum Schutz der in diesem Raum angeordneten Bauteile eine erzwungene Kühlung stattfinden muss.
Zur bedarfsgemäßen Abführung der ein vorbestimmtes Temperaturniveau übersteigenden erhitzten Luft aus dem Schalterraum sind Systeme bekannt, bei denen das im Schalterraum platzierte Kühlluftgebläse durch einen Temperaturschutzschalter gesteuert, d. h. in Abhängigkeit von der im Schalterraum herrschenden Temperatur eingeschaltet und ausgeschaltet wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Backofen mit einem Temperaturschutzsystem und einem damit kooperierenden Kühlluftsystem so auszugestalten, dass die vorgeschriebenen Temperaturgrenzwerte sicher eingehalten werden können unter besonderer Berücksichtigung nicht nur der Ansteuerung sondern auch der Überwachung des Kühlluftsystems bezüglich dessen Funktionstauglichkeit.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst bei einem Backofen mit einem thermische Heizelemente aufweisenden Garraum und mit einem angrenzenden Schalterraum für der Steuerung des Backofenbetriebs dienende thermisch hochbelastete bzw. wärmeempfindliche Leistungsbauteile, mit mindestens einem im Schalterraum angeordneten, der Abführung der erhitzten Luft aus dem Schalterraum dienenden Kühlluftgebläse und mit einem temperaturabhängigen Schaltelement mit unmittelbar zugeordneter Eigenheizung, wobei das eigenbeheizte Schaltelement bzw. dessen Temperaturfühler im Strömungsbereich des Kühlluftgebläses angeordnet ist und bei einer vorbestimmten Differenz zwischen der am Schaltelement wirkenden Temperatur infolge der Eigenheizung und der im Strömungsbereich herrschenden Temperatur eine Abschaltung zumindest der thermischen Heizelemente, der Leistungsbauteile bzw. des Ofenbetriebs bewirkt.
Erfindungsgemäß wird einerseits durch die Zuordnung einer Eigenheizung zu dem Schaltelement und andererseits durch die Platzierung dieses Schaltelements bzw. dessen Temperaturfühler in der Luftströmung des Kühlluftgebläses eine Überwachung des Kühlluftsystems erreicht, indem das temperaturabhängige Schaltelement durch die Eigenheizung in Richtung der Abschalttemperatur erhitzt wird, jedoch durch die insbesondere ankommende oder abgehende Luftströmung des Kühlluftgebläses gekühlt und am Erreichen der kritischen Abschalttemperatur gehindert wird. Dies bedeutet, dass bei Ausfall des Kühlluftgebläses, z. B. bei Blockierung der Motorlager, die Kühlung des eigenbeheizten Schaltelements ausfällt und in kurzer Zeit dieses Schaltelement infolge der von der aktivierten Eigenheizung und/oder von der vom Garraum oder von thermisch hochbelasteten Bauteilen herkommenden Hitze auf die kritische Abschalttemperatur gebracht wird, wo idealerweise der gesamte Ofenbetrieb unterbrochen d. h. der Backofen abgeschalten wird.
Die Temperaturdifferenz zwischen der Strömungstemperatur des Kühlluftgebläses und der infolge Eigenheizung am temperaturabhängigen Schaltelement bewirkten "inneren" Temperatur für die Abschalte- bzw. Öffnungsfunktion des Schaltelements kann durch geeignete Festlegung der Abschaltetemperatur am Schaltelement bestimmt werden, jedoch ist es vorteilhaft, wenn das Schaltelement bzw. dessen Temperaturfühler an der Saugseite des an die Frischluft angeschlossenen Kühlluftgebläses angeordnet ist, womit auf das Schaltelement eine stärker kühlende Luftströmung einwirkt als bei Anordnung des Schaltelements im Bereich der vom Kühlluftgebläse abgehenden mehr oder weniger erhitzten Abluft.
Zu Gunsten einer unmittelbaren und verzögerungsfreien Übermittlung der Temperatur der Eigenheizung zum Schaltelement ist es vorteilhaft, wenn dem Schaltelement in wärmeleitender Verbindung die Eigenheizung zugeordnet ist.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend erläutert.
Die Figur zeigt den oberen Teil eines Backofens und zwar den Teil des Backofens, der oberhalb eines Garraumes 1 mit einem thermischen Heizelement in Form eines Grillheizkörpers 2 liegt (siehe Ausschnitt) und einen ebenfalls vom Ofengehäuse 3 umschlossenen Schalterraum 4 bildet, der vom Garraum 1 durch eine Bodenplatte 5 getrennt ist. Die Bedien- und Frontseite des Backofens ist mit 6 und die Rückseite mit 7 gekennzeichnet. Im Schalterraum 4 platziert sind elektrische und elektronische Bauelemente, allgemein und beispielsweise mit 8 gekennzeichnet, die der Steuerung und Regelung des Backofens dienen und zum Teil thermisch hochbelastete und wärmeempfindliche Leistungsbauteile sind.
Im Schalterraum 4 ist ein als Querstromgebläse ausgebildetes Kühlluftgebläse 9 mit Elektromotor 9' angeordnet, dessen Saugseite der Ofenrückseite 7 und dessen Druck-oder Ausblasseite der Ofenfrontseite 6 zugewandt ist. Hinter der Saugseite des Kühlluftgebläses 9 und unmittelbar vor dem rückseitigen, mit Lüftungsöffnungen 10 versehenen Teil des Ofengehäuses 3 (der Übersichtlichkeit halber gemäß Pfeil in Explosionsdarstellung gezeigt) ist platziert ein temperaturabhängiges Schaltelement 11 in unmittelbarer Nähe seiner Eigenheizung 12 in Form eines elektrischen Widerstandes. Schaltelement 11 und Eigenheizung 12 sind auf einem metallischen Träger 13 befestigt und stehen damit über diese gut wärmeleitende Brücke in direkter Wärmekopplung. Wie durch Frischluftpfeile 14 verdeutlicht liegt damit das Schaltelement 11 direkt im Frischluft-Ansaugbereich des Kühlluftgebläses 9.
Beim Ausführungsbeispiel dient das als Temperaturschutzschalter dienende Schaltelement 11 der Überwachung der Funktion des Kühlluftgebläses 9. Schaltelement 11 und Eigenheizung 12 liegen im Funktionsstromkreis z. B. eines Hauptschalter des Backofens, wobei der Schaltkontakt des Schaltelements 11 als sogenannter "Öffner" ausgebildet ist, der während des normalen Ofenbetriebs geschlossen ist und bei Erreichen einer erhöhten kritischen Temperatur öffnet und damit den Ofenbetrieb abschaltet. Sobald das Kühlluftgebläse 9 läuft wird auch die Eigenheizung 12 geheizt, wobei das thermostatische Schaltelement 11 durch die kühle Saugströmung 14 auf einem niedrigen Temperaturniveau gehalten wird.
Reißt die Saugströmung 14 infolge Ausfall des Kühlluftgebläses 9 ab so wird das Schaltelement 11 bzw. die Kombination Schaltelement/Eigenheizung nicht mehr gekühlt und die Temperatur am Schaltelement 11 steigt schnell an durch die Hitze der Eigenheizung 12 und/oder durch die vom Garraum 1 herkommende Hitze, und der Schaltkontakt des Schaltelements 11 öffnet infolge der nunmehr geänderten Differenz zwischen der stark erhöhten Temperatur am Schaltelement 11 und der nach oben hin zu begrenzenden Temperatur im Schalterraum 1. Beispielsweise ist bei regulärem Ofenbetrieb die genannte Differenz negativ, d. h. die Temperatur am eigenbeheizten Schaltelement 11 ist im Vergleich mit der Temperatur in dessen Umgebung niedriger als die Temperatur im Schalterraum, während nach Ausfall des Kühlluftgebläses 9 eine Umkehrung zu einer vermeidenden positiven Differenz mit höherer Temperatur am eigenbeheizten Schaltelement erfolgt, die zu einer kurzfristigen Abschaltung des gestörten Betriebssystems z. B. des gesamten Backofens führt und damit sehr schnell eine Zerstörung der wärmeempfindlichen Bauelemente und ein Beeinträchtigung der gesamten Backofenfunktion vermeidet.
Die Abschaltung im Fehlerfall dient ebenfalls der Temperatur-Grenzwert-Einhaltung für die verwendeten Materialien in der Schalterfront, z.B. bei einer Kunststoffblende.

Claims

Backofen mit einem thermische Heizelemente (2) aufweisenden Garraum (1), mit einem angrenzenden Schalterraum (4) für der Steuerung des Backofenbetriebs dienende thermisch hochbelastete bzw. wärmeempfindliche Leistungsbauteile, mit mindestens einem im Schalterraum (4) angeordneten, der Abführung der erhitzten Luft aus dem Schalterraum (4) dienenden Kühlluftgebläse (9) und mit einem temperaturabhängigen Schaltelement (11) mit unmittelbar zugeordneter Eigenheizung (12), wobei das eigenbeheizte Schaltelement (11) bzw. dessen Temperaturfühler im Strömungsbereich des Kühlluftgebläses (9) angeordnet ist und bei einer vorbestimmten kritischen Differenz zwischen der am Schaltelement (11) wirkenden Temperatur infolge der Eigenheizung (12) und der im Schalterraum (4) herrschenden Temperatur eine Abschaltung zumindest der thermischen Heizelemente, der Leistungsbauteile bzw. des Ofenbetriebs bewirkt.
Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (11) bzw. dessen Temperaturfühler an der Saugseite des an die Frischluft (14) angeschlossenen Kühlluftgebläses (9) angeordnet ist.
Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schaltelement (11) in wärmeleitender Verbindung die Eigenheizung (12) zugeordnet ist.
Backofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (11) einen bei einer kritischen, erhöhten Temperatur öffnenden und damit die thermischen Heizelemente, die Leistungsbauteile bzw. den Ofenbetrieb abschaltenden Schaltkontakt aufweist.