EP2741013A1 - Gargerät mit einem Lüfter und einer Stelleinrichtung - Google Patents

Gargerät mit einem Lüfter und einer Stelleinrichtung Download PDF

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EP2741013A1
EP2741013A1 EP13194486.0A EP13194486A EP2741013A1 EP 2741013 A1 EP2741013 A1 EP 2741013A1 EP 13194486 A EP13194486 A EP 13194486A EP 2741013 A1 EP2741013 A1 EP 2741013A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooking appliance
air
zone
fan
appliance according
Prior art date
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Granted
Application number
EP13194486.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2741013B1 (de
Inventor
Hans Lappat
Sebastian Matzinger
Helmut Uglorz
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP2741013A1 publication Critical patent/EP2741013A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2741013B1 publication Critical patent/EP2741013B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • F24C15/006—Arrangements for circulation of cooling air

Definitions

  • the present invention relates to a cooking appliance, in particular an oven.
  • a first mode of operation may be a hot air mode of the cooking appliance in which a food is baked in the oven oven.
  • a second operating mode may be, for example, a pyrolysis operation of the oven, in which the oven is burned out. This dirt is carbonized so that it either falls off by itself or can be easily removed. While temperatures of, for example, up to 230 ° in the oven occur in hot air operation, there are up to 600 ° in pyrolysis.
  • Object of the present invention is therefore to provide an improved cooking appliance.
  • a cooking appliance in particular an oven, with at least one fan, a first and a second zone and at least one adjusting device is provided.
  • the adjusting device is set up in a first operating mode of the cooking appliance of the first zone a first air volume flow and the second zone a second air volume flow and in a second operating mode of the cooking appliance of the first zone to supply a third air volume flow and the second zone a fourth air volume flow.
  • the first and third air volume flow and the second and fourth air volume flow differ from each other.
  • the first and third airflows are different from each other, and the second and fourth airflows are the same.
  • the idea on which the present invention is based is to selectively supply the first and second zones, depending on the operating mode and the associated cooling task, with the appropriate air volume flow in order to ensure sufficient cooling there. While in the prior art, the distribution of cooling air is fixed and not changeable, that is no way to selectively cool the individual zones, in the present case, the admission of individual zones with cooling air is variable depending on the operating mode and in particular such that thermal limits in the area the first and second zones are not exceeded.
  • the first to fourth air volume flow may each be a cooling air volume flow.
  • the first and third air volume flow in each case a cooling air volume flow and the second and fourth air volume flow are each a Wrasen Kunststoffstrom from the cooking chamber of the cooking appliance.
  • “oven” should also include combination appliances, such as a microwave oven.
  • the operating modes may differ with respect to the respective temperature or with respect to a respective temperature range in the cooking chamber of the cooking appliance.
  • the first and second zones are selected from the group: a front of the cooking appliance, a room of the cooking appliance for holding at least one electronic component, at least one furniture-side surface of the cooking appliance and / or a cooking chamber of the cooking appliance.
  • front is meant an operator-facing side of the cooking appliance during operation thereof. This must, for example, be strongly cooled in a hot air operation of the cooking appliance in order to prevent burns of persons who accidentally come into contact with the front of the cooking appliance, in particular children.
  • front in a pyrolysis operation, which takes place only rarely and deliberately, so that appropriate safety precautions can be taken, for example, children are not allowed access to the kitchen in which the cooking appliance is located, the front can be very hot and must accordingly be cooled only slightly , Due to the high temperatures in the cooking chamber in the pyrolysis operation, however, the electronic components must be cooled much more than is the case in the hot air operation.
  • electromechanical components also include electromechanical components.
  • the third zone could also be provided more than two zones, for example, three zones, which are selectively cooled.
  • the third zone then the already executed to the first and second zone applies.
  • the third zone could also be selected from the aforementioned group.
  • the front comprises a door.
  • the air flow for cooling the door is sucked through the door.
  • the door can be equipped, for example, with a double duct system.
  • the space accommodates an electric motor, a circuit board and / or an electric actuator.
  • These components may for example have a thermal limit temperature of 85 °, which may not be exceeded regardless of the operating mode of the cooking appliance.
  • electrical also includes “electromechanical”.
  • the space is designed as a switch room.
  • the switch room of a cooking appliance usually comprises a central control unit, in particular in the form of a board, of the cooking appliance.
  • the furniture side surface is formed as a side surface.
  • the furniture-side surface in particular the side surface, adjoins surrounding material, in particular wood. Since the thermal limit temperature of wood is typically 95 ° (at 25 ° room temperature), the temperature of the furniture side surface, in particular the side surface, must not exceed this limit temperature. At the same time, however, the temperature of the furniture-side surface, in particular the side surface, should not be significantly below this limit temperature, since the cooling is otherwise inefficient. For example, the temperature of the furniture side surface, in particular the side surface should be in a range of, for example, 85 to 90 ° (at 25 ° room temperature).
  • the adjusting device can be set up accordingly.
  • the first operating mode is a hot-air operation and / or the second operating mode is a pyrolysis operation.
  • the first zone is part of a first air duct connected to the cooling fan and the second zone is part of a second with the cooling fan connected air duct.
  • the at least one adjusting device is adapted to change a flow resistance and / or flow cross-section of the first and / or second air duct depending on the selected operating mode.
  • the fan sucks correspondingly more air from the second air duct, so that the cooling in the first zone deteriorates and improves in the second zone.
  • the first and second zones are each assigned a temperature limit value in the first and second operating modes.
  • the at least one adjusting device is preferably set up to adjust the flow resistance such that the temperature in the first and second zones does not exceed the temperature limit value.
  • the at least one adjusting device has an adjustable slide, an adjustable flap and / or an adjustable venturi jump.
  • the aforementioned means are each adapted to increase or decrease the flow resistance.
  • the adjusting device is adapted to interconnect the first and second air guide with each other in an air-conducting manner.
  • the air volume flows can be influenced and thus a targeted cooling of the first or second zone can be achieved.
  • the adjusting device has a flow resistance which increases asymptotically as the negative pressure applied to the adjusting device increases.
  • the air volume flow rate through the actuator does not increase from a certain operating vacuum, although the operating vacuum, for example by increasing the fan power continues to increase.
  • the adjusting device is thus self-limiting and advantageously requires no moving actuators. Examples of such a setting device are a suitably designed grid or other geometry. The self-locking effect may be based on the generation of suitable turbulences.
  • the adjusting device can be controlled by means of a vapor control for changing the flow resistance.
  • the cooking appliance is designed as a built-in appliance.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of a ventilation system in a cooking appliance 1 according to one embodiment.
  • the cooking appliance 1 is formed according to the embodiment as an oven, in particular as a built-in appliance in a kitchen.
  • the oven 1 comprises a fan 2 for generating an air volume flow 3. On the pressure side, the air volume flow 3 leads into the environment 4.
  • the suction side of the fan 2 with four air ducts 5, 6, 7, 8, for example, is air-conductively connected.
  • the air ducts 5, 6, 7, 8 are each formed by particular walls of the cooking appliance 1, for example u. a. in the form of pipes or even rectangular air duct cross-sections.
  • Component of a respective air guide 5, 6, 7, 8 is a first, second, third or fourth zone 11, 12, 13 and 14 (only for better illustration, the zones 11, 12, 13, 14 are left of the air ducts 5, 6, 7, 8).
  • the zone 11 may take the form of an in FIG. 2 be formed door shown.
  • the second zone 12 may take the form of in FIG. 2 shown side surfaces which adjoin a furniture 15, in which the oven 1 is installed, be formed.
  • the second zone 12 may also have an in FIG. 3 shown top 16 and a rear wall 17 of the oven 1 include.
  • the third zone 13 is for example as in FIG. 3 shown oven of the oven 1 is formed.
  • the fourth zone 14 is designed, for example, as a switch room, which accommodates a control electronics of the cooking appliance 1 formed on a printed circuit board.
  • a relatively strong cooling must be provided.
  • this is done by providing a device 21 in the form of a switchable air duct 23, which connects the air duct 5 with the air duct 6 in the hot air mode.
  • This results in a large flow of cooling air 22 through the door 11, which on the one hand via the air guide 5 itself sucked (see reference numeral 22 ') and on the other hand via the air guide 23 and the air duct 6 (see reference numeral 24) is sucked.
  • the air flow 25 for cooling the side surfaces 12, the top 16, the back 17 and the furniture 15 is small.
  • the temperature of the furniture 15 can then be up to 90 °.
  • the air guide 23 is switched in such a way that the air volume flow 24 toward the air guide 6 is stopped.
  • the pyrolysis operation is a second operating mode of the cooking appliance 1.
  • the air volume flow 25 becomes larger (this larger air volume flow is designated by 25 ').
  • the side surfaces 12, the top and back 16, 17 and the furniture 15 are more cooled, but this is also necessary because prevail in pyrolysis, for example, about 485 ° in the cooking chamber 13 and accordingly much more heat is released to the outside ,
  • the temperature of the furniture can be kept at 90 °.
  • the temperature of the door 11 is significantly higher, for example at 95 °, since - due to the lack of air volume flow 24 - the air volume flow 22 is smaller (this smaller air volume flow is denoted by 22 ').
  • FIG. 2 illustrates a horizontal section through a cooking appliance 1 according to another embodiment.
  • FIG. 1 The principle described here is used here in a somewhat modified form: While the device 21 in FIG Fig. 1 is arranged to connect the air ducts 5, 6, which are assigned to different zones 11, 12, to each other, the oven 1 after FIG. 2 two devices 21 in the form of an adjustable slide 31 and an adjustable flap 32 on. Openings 33 and 34 are closed by means of the slide 31 or the flap 32 or (at least partially) opened to adjust the air volume flow 25 or 25 '. If the small air volume flow 25 is set, the result is automatically a larger air volume flow 22 through the door 11, which can be embodied with a double air duct system through which the air volume flow 22 flows.
  • the openings 33, 34 may be provided in the side surfaces 12.
  • An air gap between the oven 1 and the surrounding furniture, such as wood, is designated 35. For this, the air flow 25 is sucked.
  • FIG. 3 shows a vertical section through a cooking appliance 1 according to another embodiment.
  • a slider 31 for opening and closing the opening 33 is provided.
  • the slide 31 is coupled via a coupling rod 36 with an adjustable Venturi jump 37.
  • the Venturi jump 37 is overflowed by the pressure-side air volume flow 3 of the fan 2, so that, depending on how far the Venturi jump 37 is opened, a different suction pressure is applied to the air guide 7. Accordingly, a more or less large air flow 26 through the cooking chamber 13 is formed. If the air volume flow 26 is large, the air volume flow 25 through the opening 33 becomes correspondingly smaller, and vice versa.
  • a movement of the Venturi jump 37 can be coupled with a movement of the slide 31.
  • the slide 31 closes increasingly, the farther the Venturi jump 37 is opened, and vice versa.
  • FIG. 4A shows a vertical section through a cooking appliance 1 according to another embodiment.
  • a grid 41 is arranged.
  • the air resistance of the grid 41 increases asymptotically with increasing negative pressure.
  • An asymptote is designated 42. That is, the grille 41 is self-regulating, with the air resistance increasing so much that the grille 41 passes practically no air or only a small amount of air when the negative pressure approaches the asymptote 42.
  • negative pressure is meant here the pressure on the side of the grille 41, which is located upstream with respect to the fan 2.
  • the fan power 2 can be increased via the negative pressure associated with the asymptote 42, without the air volume flow 25 changing (ie remaining the same).
  • the air volume flow 22 through the door 11 increase, since now at the air guide 5, a greater negative pressure is applied.
  • FIG. 5 shows a vertical section through a baking oven 1 according to another embodiment.
  • an adjustable venturi 37 is provided, which closes or opens the air duct 5 as needed. If the venturi jump 37 is opened further, for example, the air volume flow 25 decreases correspondingly via the second zone 12 (not shown). If the venturi 37 further closed, the air flow increases accordingly.
  • the different air volume flows 22, 22 ', 25, 25', 26, 27 could also be achieved by using a plurality of fans 2, which are individually adjustable.

Landscapes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Ein Gargerät (1), insbesondere Backofen, mit einem Lüfter (2), zumindest einer ersten und einer zweiten Zone (11, 12, 13, 14) und zumindest einer Stelleinrichtung (21), welche dazu eingerichtet ist, in einem ersten Betriebsmodus des Gargeräts (1) der ersten Zone (11) einen ersten Luftvolumenstrom (22) und der zweiten Zone (12) einen zweiten Luftvolumenstrom (25) sowie in einem zweiten Betriebsmodus des Gargeräts (1) der ersten Zone (11) einen dritten Luftvolumenstrom (22') und der zweiten Zone (12) einen vierten Luftvolumenstrom (25') zuzuführen, wobei sich bei gleich bleibender Lüfterleistung des Lüfters (2) im ersten und zweiten Betriebsmodus der erste und dritte Luftvolumenstrom (22, 22') und der zweite und vierte Luftvolumenstrom (25, 25') voneinander unterscheiden, oder sich bei unterschiedlichen Lüfterleistungen des Lüfters (2) im ersten und zweiten Betriebsmodus der erste und dritte Luftvolumenstrom (22, 22') voneinander unterscheiden und der zweite und vierte Luftvolumenstrom (25, 25') gleich sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät, insbesondere einen Backofen.
  • Es ist bekannt, Backöfen in unterschiedlichen Betriebsmodi zu betreiben. Beispielsweise kann ein erster Betriebsmodus ein Heißluftbetrieb des Gargeräts sein, in welchem eine Speise in dem Backrohr des Backofens gebacken wird. Ein zweiter Betriebsmodus kann beispielsweise ein Pyrolysebetrieb des Backofens sein, in welchem das Backrohr ausgebrannt wird. Dabei wird Schmutz karbonisiert, so dass er entweder von selbst abfällt oder sich leicht entfernen lässt. Während im Heißluftbetrieb Temperaturen von beispielsweise bis zu 230° in dem Backrohr auftreten, sind es bis zu 600° im Pyrolysebetrieb.
  • Auf Grund der unterschiedlichen Betriebstemperaturen bestehen unterschiedliche Anforderungen bei solchen Backöfen, um insb. elektronische Bauteile sowie eine Peripherie derselben zu kühlen. Aus dem Stand der Technik ist es daher bekannt, einen Kühllüfter zum Kühlen des Backofens im Pyrolysebetrieb mit höherer Leistung zu versorgen, so dass ein größerer Kühlluftvolumenstrom erzielt wird, um die notwendige Kühlung bereitzustellen. Im Heißluftbetrieb wird der Kühllüfter mit einer geringeren Leistung versorgt und erzeugt daher einen geringeren Kühlluftvolumenstrom, um die notwendige Kühlung bereitzustellen.
  • Gerade im Pyrolysebetrieb wird ein hoher Kühlluftvolumenstrom benötigt. Dies schlägt sich einerseits auf die Energieeffizienz aber auch auf die von dem Backofen ausgehende Lärmbelastung negativ nieder. Außerdem ist der benötigte Kühllüfter groß und daher kostspielig.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Gargerät bereitzustellen.
  • Demnach wird ein Gargerät, insbesondere ein Backofen, mit zumindest einem Lüfter, einer ersten und einer zweiten Zone und zumindest einer Stelleinrichtung bereitgestellt. Die Stelleinrichtung ist dazu eingerichtet, in einem ersten Betriebsmodus des Gargeräts der ersten Zone einen ersten Luftvolumenstrom und der zweiten Zone einen zweiten Luftvolumenstrom sowie in einem zweiten Betriebsmodus des Gargeräts der ersten Zone einen dritten Luftvolumenstrom und der zweiten Zone einen vierten Luftvolumenstrom zuzuführen. Bei gleich bleibender Lüfterleistung im ersten und zweiten Betriebsmodus unterscheiden sich der erste und dritte Luftvolumenstrom sowie der zweite und vierte Luftvolumenstrom voneinander. Alternativ unterscheiden sich bei unterschiedlichen Lüfterleistungen des Lüfters im ersten und zweiten Betriebsmodus der erste und dritte Luftvolumenstrom voneinander, und der zweite und vierte Luftvolumenstrom sind gleich.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, der ersten und zweiten Zone je nach Betriebsmodus und damit verbundener Kühlaufgabe gezielt den geeigneten Luftvolumenstrom zuzuführen, um dort für eine ausreichende Kühlung zu sorgen. Während im Stand der Technik die Aufteilung der Kühlluft fix und nicht veränderbar ist, das heißt keine Möglichkeit besteht, die einzelnen Zonen gezielt zu kühlen, erfolgt vorliegend die Beaufschlagung der einzelnen Zonen mit Kühlluft variabel je nach Betriebsmodus und insbesondere derart, dass thermische Grenzwerte im Bereich der ersten und zweiten Zone nicht überschritten werden.
  • Dadurch werden vorteilhaft keine Zonen mehr als erforderlich gekühlt werden, wodurch die Energieeffizienz des Gargeräts verbessert werden kann. Außerdem lässt sich der maximale Luftvolumenstrom und/oder der über die Betriebsdauer gemittelte Luftvolumenstrom des Gargeräts reduzieren, wodurch eine vom Gargerät ausgehende Geräuschbelastung minimiert werden kann. Des Weiteren kann ein kleinerer Lüfter eingesetzt werden, wodurch Kosten eingespart werden können.
  • Bei dem ersten bis vierten Luftvolumenstrom kann es sich jeweils um einen Kühlluftvolumenstrom handeln. Es ist jedoch auch möglich, dass der erste und dritte Luftvolumenstrom jeweils ein Kühlluftvolumenstrom und der zweite und vierte Luftvolumenstrom jeweils ein Wrasenluftstrom aus dem Garraum des Gargeräts sind.
  • "Backofen" soll vorliegend auch Kombigeräte, wie einen Mikrowellenbackofen, umfassen.
  • Die "Lüfterleistung" P ist definiert als: P = V x Δp / n ,
    Figure imgb0001
    • wobei V dem Luftvolumenstrom,
    • Δp der Totaldruckerhöhung über dem Lüfter, und
    • n dem Wirkungsgrad des Lüfters entspricht.
  • Grundsätzlich sind unterschiedlichste Betriebsmodi denkbar. Beispielsweise können sich die Betriebsmodi hinsichtlich der jeweiligen Temperatur oder hinsichtlich eines jeweiligen Temperaturbereichs im Garraum des Gargeräts unterscheiden.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die erste und zweite Zone ausgewählt aus der Gruppe: eine Front des Gargeräts, ein Raum des Gargeräts zur Aufnahme zumindest eines elektronischen Bauteils, zumindest eine möbelseitige Fläche des Gargeräts und/oder ein Garraum des Gargeräts.
  • Mit "Front" ist die einer Bedienerperson zugewandte Seite des Gargeräts im Betrieb desselben gemeint. Diese muss beispielsweise in einem Heißluftbetrieb des Gargeräts stark gekühlt werden, um Verbrennungen von Personen, welche versehentlich mit der Front des Gargeräts in Kontakt kommen, insbesondere Kindern, zu verhindern. In einem Pyrolysebetrieb dagegen, welcher nur selten und gezielt stattfindet, so dass entsprechende Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden können, beispielsweise Kindern ein Zutritt zur Küche, in welcher sich das Gargerät befindet, untersagt wird, kann die Front sehr heiß sein und muss entsprechend nur wenig gekühlt werden. Aufgrund der hohen Temperaturen im Garraum in dem Pyrolysebetrieb müssen die elektronischen Bauteile jedoch sehr viel stärker gekühlt werden als dies in dem Heißluftbetrieb der Fall ist. Von "elektronischen" Bauteilen sind vorliegend auch elektromechanische Bauteile umfasst.
  • Es könnten auch mehr als zwei Zonen, beispielsweise drei Zonen vorgesehen sein, welche gezielt gekühlt werden. Für die dritte Zone gilt dann das bereits zu der ersten und zweiten Zone Ausgeführte. Auch die dritte Zone könnte aus der vorstehend genannten Gruppe ausgewählt sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Front eine Türe.
  • Der Luftstrom zum Kühlen der Tür wird durch die Tür gesaugt. Dazu kann die Tür beispielsweise mit einem Doppelluftschachtsystem ausgestattet sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform nimmt der Raum einen Elektromotor, eine Platine und/oder ein elektrisches Stellglied auf. Diese Bauteile können beispielsweise eine thermische Grenztemperatur von 85° aufweisen, welche unabhängig vom Betriebsmodus des Gargeräts nicht überschritten werden darf. "elektrisch" umfasst vorliegend auch "elektromechanisch".
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Raum als Schalterraum ausgebildet.
  • Der Schalterraum eines Gargeräts umfasst für gewöhnlich eine zentrale Steuerungseinheit, insbesondere in Form einer Platine, des Gargeräts.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die möbelseitige Fläche als eine Seitenfläche ausgebildet.
  • In Einbaulage des Gargeräts grenzt die möbelseitige Fläche, insbesondere die Seitenfläche, an umgebendes Material, insbesondere Holz, an. Da die thermische Grenztemperatur von Holz bei typischerweise 95° (bei 25° Raumtemperatur) liegt, darf die Temperatur der möbelseitigen Fläche, insbesondere der Seitenfläche, diese Grenztemperatur nicht übersteigen. Gleichzeitig jedoch sollte die Temperatur der möbelseitigen Fläche, insbesondere der Seitenfläche, nicht deutlich unterhalb dieser Grenztemperatur liegen, da die Kühlung sonst ineffizient wird. Beispielsweise sollte die Temperatur der möbelseitigen Fläche, insbesondere der Seitenfläche, in einem Bereich von beispielsweise 85 bis 90° (bei 25° Raumtemperatur) liegen. Die Stelleinrichtung kann hierzu entsprechend eingerichtet sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der erste Betriebsmodus ein Heißluftbetrieb und/oder der zweite Betriebsmodus ein Pyrolysebetrieb.
  • Gerade bei diesen beiden Betriebsmodi sind die Kühlanforderungen sehr unterschiedlich, so dass sich gemäß der vorstehend beschriebenen Lösung große Effizienzverbesserungen ergeben.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Zone Teil einer ersten mit dem Kühllüfter verbundenen Luftführung und die zweite Zone Teil einer zweiten mit dem Kühllüfter verbundenen Luftführung. Bevorzugt ist die zumindest eine Stelleinrichtung dazu eingerichtet, einen Strömungswiderstand und/oder Strömungsquerschnitt der ersten und/oder zweiten Luftführung in Abhängigkeit von dem gewählten Betriebsmodus zu verändern.
  • Wird beispielsweise mittels der Stelleinrichtung der Strömungswiderstand in der ersten Luftführung erhöht, so saugt der Lüfter entsprechend mehr Luft aus der zweiten Luftführung, so dass sich die Kühlung in der ersten Zone verschlechtert und in der zweiten Zone verbessert.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der ersten und zweiten Zone in dem ersten und zweiten Betriebsmodus jeweils ein Temperaturgrenzwert zugeordnet. Die zumindest eine Stelleinrichtung ist bevorzugt dazu eingerichtet, den Strömungswiderstand derart einzustellen, dass die Temperatur in der ersten und zweiten Zone den Temperaturgrenzwert nicht überschreitet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die zumindest eine Stelleinrichtung einen verstellbaren Schieber, eine verstellbare Klappe und/oder eine verstellbare Venturi-Schanze auf.
  • Die vorgenannten Mittel sind jeweils dazu geeignet, den Strömungswiderstand zu erhöhen oder zu verringern.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Stelleinrichtung dazu eingerichtet, die erste und zweite Luftführung miteinander luftleitend zu verbinden.
  • Auch hierdurch können die Luftvolumenströme beeinflusst und damit eine gezielte Kühlung der ersten oder zweiten Zone erreicht werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Stelleinrichtung einen Strömungswiderstand auf, welcher mit zunehmendem an der Stelleinrichtung anliegendem Unterdruck asymptotisch zunimmt.
  • Mit anderen Worten nimmt der Luftvolumendurchsatz durch die Stelleinrichtung ab einem bestimmten Betriebsunterdruck nicht weiter zu, obgleich der Betriebsunterdruck beispielsweise durch Erhöhen der Lüfterleistung weiter ansteigt. Die Stelleinrichtung ist damit selbstbegrenzend ausgebildet und benötigt dafür vorteilhaft keinerlei bewegliche Stellglieder. Beispiele für eine solche Stelleinrichtung sind ein geeignet gestaltetes Gitter oder sonstige Geometrie. Der selbsthemmende Effekt kann auf der Erzeugung geeigneter Verwirbelungen basieren.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Stelleinrichtung mittels einer Wrasensteuerung zum Verändern des Strömungswiderstands ansteuerbar.
  • Durch die gleichzeitige Verwendung der Wrasensteuerung zum Ansteuern der Stelleinrichtung können Komponenten eingespart werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Gargerät als Einbaugerät ausgebildet.
  • Gerade bei Einbaugeräten in Küchen ist die Einhaltung von Grenztemperaturen an der Front oder an einer möbelseitigen Fläche des Gargeräts von besonderer Bedeutung.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen dabei:
    • Fig. 1
    prinzipiell ein Lüftungssystem bei einem Gargerät gemäß einer Ausführungsform;
    Fig. 2
    schematisch einen horizontalen Schnitt durch ein Gargerät gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    Fig. 3
    einen vertikalen Schnitt durch ein Gargerät gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    Fig. 4A
    einen vertikalen Schnitt durch ein Gargerät gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    Fig. 4B
    den Luftwiderstand einer Stelleinrichtung aus Fig. 4A in Abhängigkeit von einem an dieser anliegenden Unterdruck; und
    Fig. 5
    teilweise einen Vertikalschnitt durch ein Gargerät gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Lüftungssystems bei einem Gargerät 1 gemäß einer Ausführungsform.
  • Das Gargerät 1 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel als Backofen, insbesondere als Einbaugerät in einer Küche, ausgebildet.
  • Der Backofen 1 umfasst einen Lüfter 2 zum Erzeugen eines Luftvolumenstroms 3. Druckseitig führt der Luftvolumenstrom 3 in die Umgebung 4. Saugseitig ist der Lüfter 2 mit beispielsweise vier Luftführungen 5, 6, 7, 8 luftleitend verbunden. Die Luftführungen 5, 6, 7, 8 sind jeweils durch insbesondere Wandungen des Gargeräts 1 ausgebildet, beispielsweise u. a. in Form von Rohren oder auch rechtecksförmigen Luftleitungsquerschnitten.
  • Bestandteil einer jeweiligen Luftführung 5, 6, 7, 8 ist eine erste, zweite, dritte bzw. vierte Zone 11, 12, 13 bzw. 14 (nur der besseren Darstellung halber sind die Zonen 11, 12, 13, 14 links neben den Luftführungen 5, 6, 7, 8 gezeigt). Beispielsweise kann die Zone 11 in Form einer in Figur 2 gezeigten Tür ausgebildet sein. Die zweite Zone 12 kann in Form von in Figur 2 gezeigten Seitenflächen, welche an ein Möbel 15 angrenzen, in das der Backofen 1 eingebaut ist, ausgebildet sein. Die zweite Zone 12 kann auch eine in Figur 3 gezeigte Oberseite 16 sowie eine Rückwand 17 des Backofens 1 umfassen. Die dritte Zone 13 ist beispielsweise als in Figur 3 gezeigtes Backrohr des Backofens 1 ausgebildet. Die vierte Zone 14 ist beispielsweise als Schalterraum ausgebildet, welcher eine auf einer Platine ausgebildete Steuerungselektronik des Gargeräts 1 aufnimmt.
  • In einem Heißluftbetrieb des Gargeräts 1 herrscht beispielsweise eine Temperatur in dem Garraum 13 von 180°. Dies entspricht vorliegend einem ersten Betriebsmodus des Gargeräts 1. In dem Heißluftbetrieb darf die Tür 11 einen Temperaturgrenzwert von beispielsweise 65° nicht überschreiten, da sich sonst an dieser Personen, insbesondere Kinder, verbrennen könnten. Deshalb muss für eine vergleichsweise starke Kühlung gesorgt werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel geschieht dies dadurch, dass eine Einrichtung 21 in Form einer schaltbaren Luftführung 23 vorgesehen ist, welche in dem Heißluftbetrieb die Luftführung 5 mit der Luftführung 6 verbindet. Dadurch ergibt sich ein großer Kühlluftvolumenstrom 22 durch die Türe 11, welcher einerseits über die Luftführung 5 selbst abgesaugt (siehe Bezugszeichen 22') und andererseits über die Luftführung 23 sowie die Luftführung 6 (siehe Bezugszeichen 24) abgesaugt wird. Entsprechend ist dann der Luftvolumenstrom 25 zur Kühlung der Seitenflächen 12, der Oberseite 16, der Rückseite 17 sowie des Möbels 15 klein. Die Temperatur des Möbels 15 kann dann bis zu 90° betragen.
  • Wird nun in den eher selten verwendeten Pyrolysebetrieb umgeschaltet, so wird die Luftführung 23 derart geschaltet, dass der Luftvolumenstrom 24 hin zur Luftführung 6 gestoppt wird. Der Pyrolysebetrieb ist beispielhaft ein zweiter Betriebsmodus des Gargeräts 1. Ohne den Luftvolumenstrom 24 wird der Luftvolumenstrom 25 größer (dieser größere Luftvolumenstrom ist mit 25' bezeichnet). Entsprechend werden die Seitenflächen 12, die Ober- und Rückseite 16, 17 sowie das Möbel 15 stärker gekühlt, was aber auch erforderlich ist, da im Pyrolysebetrieb beispielsweise ca. 485° in dem Garraum 13 herrschen und entsprechend sehr viel mehr Wärme nach außen abgegeben wird. Die Temperatur des Möbels kann so bei 90° gehalten werden. Gleichzeitig ist die Temperatur der Tür 11 deutlich höher, beispielsweise bei 95°, da - aufgrund des fehlenden Luftvolumenstroms 24 - der Luftvolumenstrom 22 kleiner ausfällt (dieser kleinere Luftvolumenstrom ist mit 22' bezeichnet).
  • Somit wird gezielt eine unterschiedliche Kühlung in den verschiedenen Zonen 11, 12 bereitgestellt, ohne dass die Lüfterleistung des Lüfters 2 verändert werden müsste. Allerdings könnte zusätzlich auch die Lüfterleistung verändert werden.
  • Gleichzeitig könnte auch der Luftvolumenstrom 26 durch die dritte Zone 13 oder ein Luftvolumenstrom 27 durch die vierte Zone 14 verändert werden.
  • Figur 2 illustriert einen horizontalen Schnitt durch ein Gargerät 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • Das in Figur 1 beschriebene Prinzip kommt hier in etwas abgewandelter Form zur Anwendung: Während die Einrichtung 21 in Fig. 1 dazu eingerichtet ist, die Luftführungen 5, 6, welche unterschiedlichen Zonen 11, 12 zugeordnet sind, miteinander zu verbinden, weist der Backofen 1 nach Figur 2 zwei Einrichtungen 21 in Form eines verstellbaren Schiebers 31 bzw. einer verstellbaren Klappe 32 auf. Öffnungen 33 bzw. 34 werden mittels des Schiebers 31 bzw. der Klappe 32 geschlossen oder (zumindest teilweise) geöffnet, um den Luftvolumenstrom 25 oder 25' einzustellen. Wird der kleine Luftvolumenstrom 25 eingestellt, ergibt sich automatisch ein größerer Luftvolumenstrom 22 durch die Türe 11, welche mit einem Doppelluftschachtsystem ausgeführt sein kann, durch das der Luftvolumenstrom 22 fließt. Die Öffnungen 33, 34 können in den Seitenflächen 12 vorgesehen sein. Ein Luftspalt zwischen dem Backofen 1 und dem umgebenden Möbel, beispielsweise aus Holz, ist mit 35 bezeichnet. Aus diesem wird der Luftvolumenstrom 25 gesaugt.
  • Figur 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch ein Gargerät 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • Bei der Ausführungsform nach Figur 3 ist die Öffnung 33 nicht in der Seitenwand 12, wie bei Figur 2, sondern in der Rückwand 17 angeordnet. Ferner ist ein Schieber 31 zum Öffnen und Schließen der Öffnung 33 vorgesehen. Der Schieber 31 ist über eine Koppelstange 36 mit einer verstellbaren Venturi-Schanze 37 gekoppelt. Die Venturi-Schanze 37 wird von dem druckseitigen Luftvolumenstrom 3 des Lüfters 2 überströmt, so dass je nachdem, wie weit die Venturi-Schanze 37 geöffnet ist, ein unterschiedlicher Saugdruck an der Luftführung 7 anliegt. Entsprechend entsteht ein mehr oder weniger großer Luftvolumenstrom 26 durch den Garraum 13. Ist der Luftvolumenstrom 26 groß, so wird der Luftvolumenstrom 25 durch die Öffnung 33 entsprechend kleiner, und umgekehrt. Vorteilhaft kann mittels der Koppelstange 36 eine Bewegung der Venturi-Schanze 37 mit einer Bewegung des Schiebers 31 gekoppelt werden. So kann vorgesehen sein, dass sich der Schieber 31 zunehmend schließt, je weiter die Venturi-Schanze 37 geöffnet wird, und umgekehrt.
  • Figur 4A zeigt einen Vertikalschnitt durch ein Gargerät 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4A ist in der Öffnung 33 ein Gitter 41 angeordnet. Durch dieses gelangt der Luftvolumenstrom 25 hin zu dem Lüfter 2. Entsprechend ist kein Schieber 31 sowie keine Koppelstange 36, wie noch in Figur 3 gezeigt, vorgesehen. Die Venturi-Schanze 37 aus Fig. 3 kann optional vorgesehen werden. Das Gitter 41 weist die anhand des Diagramms aus Figur 4B gezeigten Eigenschaften auf. Der Luftwiderstand des Gitters 41 nimmt bei steigendem Unterdruck asymptotisch zu. Eine Asymptote ist mit 42 bezeichnet. Das heißt, dass das Gitter 41 selbstregulierend ist, wobei der Luftwiderstand so stark steigt, dass das Gitter 41 praktisch keine Luft bzw. nur noch eine geringe Menge Luft durchlässt, wenn sich der Unterdruck an die Asymptote 42 annähert. Mit Unterdruck ist hier der Druck an der Seite des Gitters 41 gemeint, welche in Bezug auf den Lüfter 2 stromaufwärts gelegen ist.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 4A kann beispielsweise im Heißluft- oder Pyrolysebetrieb die Lüfterleistung 2 über den Unterdruck, welcher der Asymptote 42 zugeordnet ist, erhöht werden, ohne dass sich der Luftvolumenstrom 25 verändert (also gleich bleibt). Gleichzeitig kann sich jedoch der Luftvolumenstrom 22 durch die Türe 11 (nicht dargestellt) erhöhen, da nun an der Luftführung 5 ein größerer Unterdruck anliegt.
  • Figur 5 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Backofen 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • Bei der Ausführungsform nach Figur 5 ist eine verstellbare Venturi-Schanze 37 vorgesehen, welche die Luftführung 5 je nach Bedarf verschließt oder öffnet. Wird die Venturi-Schanze 37 beispielsweise weiter geöffnet, so verkleinert sich der Luftvolumenstrom 25 über die zweite Zone 12 entsprechend (nicht dargestellt). Wird die Venturi-Schanze 37 weiter geschlossen, vergrößert sich der Luftvolumenstrom entsprechend.
  • Die unterschiedlichen Luftvolumenströme 22, 22', 25, 25', 26, 27 ließen sich auch durch die Verwendung mehrerer Lüfter 2 erzielen, welche individuell einstellbar sind.
  • Obwohl die Erfindung vorliegend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie hierauf nicht beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar.
    • Verwendete Bezugszeichen:
    • 1
    Backofen
    2
    Lüfter
    3
    Luftvolumenstrom
    4
    Umgebung
    5
    Luftführung
    6
    Luftführung
    7
    Luftführung
    8
    Luftführung
    11
    erste Zone
    12
    zweite Zone
    13
    dritte Zone
    14
    vierte Zone
    15
    Möbel
    16
    Oberseite
    17
    Rückwand
    21
    Stelleinrichtung
    22
    Luftvolumenstrom
    22'
    Luftvolumenstrom
    23
    Luftführung
    24
    Luftvolumenstrom
    25
    Luftvolumenstrom
    25'
    Luftvolumenstrom
    26
    Luftvolumenstrom
    27
    Luftvolumenstrom
    31
    Schieber
    32
    Klappe
    33
    Öffnung
    34
    Öffnung
    35
    Spalt
    36
    Koppelstange
    37
    Venturi-Schanze
    41
    Gitter
    42
    Asymptote

Claims (15)

  1. Gargerät (1), insbesondere Backofen, mit einem Lüfter (2), zumindest einer ersten und einer zweiten Zone (11, 12, 13, 14) und zumindest einer Stelleinrichtung (21), welche dazu eingerichtet ist, in einem ersten Betriebsmodus des Gargeräts (1) der ersten Zone (11) einen ersten Luftvolumenstrom (22) und der zweiten Zone (12) einen zweiten Luftvolumenstrom (25) sowie in einem zweiten Betriebsmodus des Gargeräts (1) der ersten Zone (11) einen dritten Luftvolumenstrom (22') und der zweiten Zone (12) einen vierten Luftvolumenstrom (25') zuzuführen, wobei sich bei gleich bleibender Lüfterleistung des Lüfters (2) im ersten und zweiten Betriebsmodus der erste und dritte Luftvolumenstrom (22, 22') und der zweite und vierte Luftvolumenstrom (25, 25') voneinander unterscheiden, oder sich bei unterschiedlichen Lüfterleistungen des Lüfters (2) im ersten und zweiten Betriebsmodus der erste und dritte Luftvolumenstrom (22, 22') voneinander unterscheiden und der zweite und vierte Luftvolumenstrom (25, 25') gleich sind.
  2. Gargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Zone (11, 12, 13, 14) ausgewählt sind aus der Gruppe: eine Front des Gargeräts (1), ein Raum des Gargeräts (1) zur Aufnahme zumindest eines elektronischen Bauteils, zumindest eine möbelseitige Fläche des Gargeräts (1) und/oder ein Garraum des Gargeräts (1).
  3. Gargerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Front eine Tür (11) umfasst.
  4. Gargerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum (14) einen Elektromotor, eine Platine und/oder ein elektrisches Stellglied aufnimmt.
  5. Gargerät nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum (14) als Schalterraum ausgebildet ist.
  6. Gargerät nach einem der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die möbelseitige Fläche (12) als eine Seitenfläche des Gargeräts (1) ausgebildet ist.
  7. Gargerät nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Garraum (13) des Gargeräts (1) in dem zweiten Betriebsmodus eine höhere Temperatur aufweist als in dem ersten Betriebsmodus.
  8. Gargerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betriebsmodus ein Heißluftbetrieb und/oder der zweite Betriebsmodus ein Pyrolysebetrieb ist.
  9. Gargerät nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zone (11) Teil einer ersten mit dem Lüfter (2) verbundenen Luftführung (5) und die zweite Zone (12) Teil einer zweiten mit dem Lüfter (2) verbundenen Luftführung (6) ist und dass die zumindest eine Stelleinrichtung (21) dazu eingerichtet ist, einen Strömungswiderstand und/oder einen Strömungsquerschnitt der ersten und/oder zweiten Luftführung (5, 6) in Abhängigkeit von dem gewählten Betriebsmodus zu verändern.
  10. Gargerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten und zweiten Zone (11, 12) in dem ersten und zweiten Betriebsmodus jeweils ein Temperaturgrenzwert zugeordnet ist und dass die zumindest eine Stelleinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, den Strömungswiderstand und/oder Strömungsquerschnitt derart einzustellen, dass die Temperatur in der ersten und zweiten Zone (11, 12) den jeweiligen Temperaturgrenzwert nicht überschreitet.
  11. Gargerät nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stelleinrichtung (21) einen verstellbaren Schieber (31), eine verstellbare Klappe (32) oder eine verstellbare Venturi-Schanze (37) aufweist.
  12. Gargerät nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (21, 23) dazu eingerichtet ist, die erste und zweite Luftführung (5, 6) miteinander luftleitend zu verbinden.
  13. Gargerät nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (21, 41) einen Strömungswiderstand aufweist, welcher mit zunehmendem an der Stelleinrichtung (21, 41) anliegendem Unterdruck asymptotisch zunimmt.
  14. Gargerät nach einem der Ansprüche 9 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (21, 37) mittels einer Wrasensteuerung zum Verändern des Strömungswiderstands ansteuerbar ist.
  15. Gargerät nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (1) als Einbaugerät ausgebildet ist.
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