EP2788687A1 - Tür für ein haushalts-wärmebehandlungsgerät - Google Patents

Tür für ein haushalts-wärmebehandlungsgerät

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Publication number
EP2788687A1
EP2788687A1 EP12791784.7A EP12791784A EP2788687A1 EP 2788687 A1 EP2788687 A1 EP 2788687A1 EP 12791784 A EP12791784 A EP 12791784A EP 2788687 A1 EP2788687 A1 EP 2788687A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
door
airgel
disc
heat treatment
oven
Prior art date
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Ceased
Application number
EP12791784.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen Herbolsheimer
Robert KÜHL
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 EP2788687A1 publication Critical patent/EP2788687A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • F24C15/02—Doors specially adapted for stoves or ranges
    • F24C15/04—Doors specially adapted for stoves or ranges with transparent panels
    • 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
    • F24C15/34—Elements and arrangements for heat storage or insulation

Definitions

  • the invention relates to a door for a household heat treatment apparatus, wherein the door has a viewing window.
  • the invention further relates to a household heat treatment device with a door equipped with a viewing window.
  • ovens oven doors which have a viewing window.
  • the viewing window may have a disc package, which has an adjacent to a heat treatment chamber inner pane, an outer side outer pane and a between see the inner pane and the outer pane disposed intermediate disc.
  • a disk package substantially reduces a temperature at the outer disk compared to a single disk or to a disk package with only one inner disk and one outer disk.
  • the temperature on the outer pane during prolonged operation of the oven, especially in a pyrolysis operation rise to an undesirably high value.
  • ventilated oven doors are known which can produce a cooling air flow in the disk pack.
  • the ventilation may be passive by heat convection and e.g.
  • Venturi effect can be performed or active by means of a fan.
  • the aeration heat dissipation may also be increased from a cooking chamber closed by the oven door, so that an energy balance is deteriorated.
  • WO 2010/080060 A1 discloses an energy-saving window which has a transparent sheathing which encloses a transparent plate of silica airgel. After evacuation, a thermal conductivity at room temperature of a few mW / (mK) is achieved.
  • This energy-saving window is intended for buildings and consequently for room temperature applications. It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art, and in particular to provide an improved possibility for thermal insulation of a viewing window of a door for a household heat treatment device. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
  • the object is achieved by a door for a household heat treatment device, wherein the door has a viewing window and wherein the viewing window has at least one airgel disc (or plate) made of a translucent airgel.
  • the door is typically provided to close a heat treatment room of the household heat treatment apparatus, the viewing window allowing a view into the heat treatment room.
  • the heat treatment room is heatable for the treatment of objects housed in it.
  • the at least one airgel disc Due to the at least one airgel disc, which in each case has a very low thermal conductivity of only between 0.014 and 0.05 W / (m-K), a heat flow from the heat treatment space to the outside area can be considerably reduced.
  • a very steep temperature gradient may occur at the airgel disk, so that a surface temperature on the inside (facing the heat treatment chamber) of the airgel disk is high, which results in heat removal from the heat treatment space (eg by air cooling and heat treatment) / or thermal radiation) low, but a surface temperature on the (the heat treatment space facing away) outside is very low, so that a high contact safety is possible here.
  • a waiver of door ventilation is made possible, which in turn creates new space and thus allows more design freedom.
  • the door can thus be an unventilated door in a development, even for pyrolysis.
  • at least one conventional glass pane can be replaced by the at least one airgel pane, which results in considerable weight savings.
  • a further advantage of the airgel disc is that its melting point is so high (in the case of silica airgel, for example, at about 1200 ° C) that it occurs at temperatures that occur in household appliances (up to 500 ° C in a cooking chamber an oven during a pyrolysis operation), neither melt nor deform appreciably elastically or plastically.
  • the airgel disc is non-flammable and non-toxic. It is an embodiment that the at least one airgel disc is transparent or practically transparent (quasi-transparent).
  • translucent material haze caused by moisture is typically reversible by heating the airgel disc to a temperature above 100 ° C.
  • this is not mandatory, and the airgel disc may only be translucent. This may be sufficient, for example, in household heat treatment appliances which do not require monitoring or evaluation of the object heat-treated in the heat treatment room, for example so-called sterilizers.
  • the viewing window has a disc package, which has an adjacent to a heat treatment chamber inner pane, an outside outer pane (windshield) and at least one spaced between the inner pane and the outer pane intermediate disc, and that at least one intermediate disc of at least one airgel Washer is constructed.
  • the airgel disk can be protected by means of the outer disk and the inner disk, in particular against mechanical stress and contamination by liquid, dust, vapors, etc.
  • all intermediate disks can be made of aerosol.
  • at least one disc may be made of a different material than airgel, e.g. made of borosilicate.
  • the disc package has an intermediate disc, which is constructed from at least two superimposed, individually produced airgel discs.
  • an intermediate disc which is constructed from at least two superimposed, individually produced airgel discs.
  • Such a washer has the advantage that it is comparatively easy and inexpensive to produce, because thin airgel discs are much faster to produce than thick airgel discs.
  • a single-piece airgel disc (or airgel plate) has a thickness between about 5 mm to 40 mm, preferably between about 10 mm and 20 mm, more preferably between about 12 mm and 16 mm , Such plates are relatively easy to produce and handle.
  • the intermediate disc is separated at least with respect to the inner pane by a gap.
  • This gap improves a heat insulation further, since such a direct heat conduction is prevented by a contact between the inner pane and the washer and a heat transfer can only be generated by radiant heat and by a gas movement or convection in the gap.
  • the gap not more than 4 mm, in particular not more than 2 mm, in particular not more than about 1 mm, measures. It is an advantageous for avoiding unwanted contacting development that the gap is at least 0, 1 mm wide.
  • At least one intermediate disc is also separated from the outer disc by a gap, in particular in order to avoid contact with the outer disc.
  • the at least one intermediate disk it is alternatively also possible for the at least one intermediate disk to substantially fill the entire gap between the inner disk and the outer disk. This causes a particularly high temperature drop across the washer.
  • the at least one washer is housed in a sealed interior of the heat appliance door. This prevents the at least one clouding in as an airgel washer in the course of an operation and thus loses its transparency, in particular transparency.
  • the interior may for example be limited in part by the inner pane and by the outer pane.
  • the interior may also be e.g. be limited by spacers for the inner pane and the outer pane and / or by lateral door profiles.
  • the at least one airgel disc is made of silica airgel.
  • the door may be a cooking appliance door, since cooking appliances may typically experience particularly high temperatures in the heat treatment space ("cooking space"). NEN and their cooking appliance doors are thus previously designed particularly complex, for example, are equipped with a ventilation.
  • the cooking appliance door may in particular be a baking-oven door, in particular a baking-oven door of a pyrolysis-capable baking oven.
  • the type of door is not limited and may include, for example, a door of a back car, a hinged door or a revolving door.
  • the object is also achieved by a household heat treatment device with a door as described above.
  • the household heat treatment device may be, for example, a clothes dryer, a sterilizer or a cooking appliance.
  • the cooking appliance may be, for example, a steamer or an oven.
  • the oven may in particular be an oven (including a combination appliance, for example with a microwave function and / or a steam cooking function).
  • the oven may in particular be a pyrolyseschreiber oven.
  • FIG. 1 shows a sectional view in an oblique view of an upper section of a door of a household heat treatment device
  • FIG. 2 shows a sectional view in an oblique view of a sketch of the door.
  • FIG. 1 shows a sectional view in an oblique view of an upper section of a non-ventilated oven door 1 for a household heat treatment device in the form of a baking oven B.
  • Fig.2 shows a sketch of the oven door 1 in side view.
  • the oven door 1 has a viewing window 2 for viewing outside A in a serving as a heat treatment chamber oven space G of the oven B.
  • the viewing window 2 is constructed as a transparent disc package which has an inner pane 3 adjoining the oven space G, an outer pane (front pane) 4 and an intermediate pane 5 spaced between the inner pane 3 and the outer pane 4. While the inner pane 3 and the outer pane 4 each consist of borofloat glass, the intermediate pane 5 is constructed of transparent silica airgel. And although the intermediate disc 5 is composed of two airgel discs 5a, 5b of a width of approximately 12 mm to 16 mm, which lie flat against each other.
  • the airgel intermediate disk 5 is separated from the inner disk 3 by a first, thin gap d1 having a width of approximately 1 mm, and from the outer disk 4 by a second, wider gap d2 having a width of about 3 mm.
  • the gaps d1 and d2 prevent contacting of the airgel intermediate disk 5 with the inner disk 3 or the outer disk 4, specifically to protect the airgel intermediate disk 5 against mechanical stress.
  • a direct heat conduction is prevented by the gaps d1 and d2.
  • This effect is more pronounced for the first gap d1. Consequently, in particular, the second gap d2 can also be drawn, so that the airgel intermediate disc 5 rests directly on the outer pane 4.
  • Such a configuration is also highly thermally insulating for the second gap d2, since airgel has a lower thermal conductivity than air.
  • the inner pane 3, the outer pane 4, lateral door profiles (see above), an upper spacer 6 and a lower spacer 7 form an interior space 8 in which the airgel washer 5 is accommodated.
  • the inner space 8 is sealed so as to prevent the airgel washer 5 from starting over time and losing its transparent property. Also, such contamination, e.g. by dust, vapors, etc. prevented.
  • the interior 8 may be generally filled with air or a inert or inert gas, e.g. Nitrogen or a noble gas, to be filled.
  • the interior 8 may alternatively be evacuated to allow even better thermal insulation.
  • a heat flow W from the oven space G to the outside A through the viewing window 2 can at least roughly be composed as follows: At the boundary between the Furnace space G and the directly adjacent inside of the inner pane 3 is a heat transfer to the inner pane 3 by forced heat convection and heat radiation instead. The heat flows by means of a heat conduction through the inner pane 3, wherein in the inner pane 3, a negative heat gradient in the flow direction of the heat flow W to the outside A occurs. The inner pane 3 is therefore colder on its outer side than on its inner side. At the following first gap d1, the heat conduction is interrupted, and a heat flow through the first gap d1 can occur only by free convection (in the case of non-evacuated interior 8) and heat radiation.
  • very low thermal conductivity airgel washer 5 occurs a very high negative heat gradient in the direction of flow to the outside A, so that an adjacent to the second gap d2 surface of the airgel washer 5 is already considerably colder than the furnace chamber G.
  • the temperature decreases further in the following second gap d2 (heat transfer by free convection (in the case of non-evacuated interior 8) and heat radiation) and by the outer pane 4 (heat transfer by heat conduction).
  • second gap d2 heat transfer by free convection (in the case of non-evacuated interior 8) and heat radiation
  • the outer pane 4 heat transfer by heat conduction
  • the household heat treatment device may also be another cooking appliance, or even a household appliance which is not a cooking appliance (for example a drying oven).
  • the door may generally have more than one washer, in particular more than one airgel washer.
  • an airgel washer may consist of only one airgel disk or more than two airgel disks lying flat on one another. LIST OF REFERENCES

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)

Abstract

Die Tür (1) ist für ein Haushalts-Wärmebehandlungsgerät (B) vorgesehen, wobei die Tür (1) ein Sichtfenster (2) aufweist und das Sichtfenster (2) mindestens eine Aerogel-Scheibe (5, 5a, 5b) aus einem lichtdurchlässigen Aerogel aufweist. Ein Haushalts-Wärmebehandlungsgerät (B) weist eine solche Tür (1) auf. Das Haushalts-Wärmebehandlungsgerät kann insbesondere ein pyrolysefähiger Backofen (B) sein.

Description

Tür für ein Haushalts-Wärmebehandlungsgerät
Die Erfindung betrifft eine Tür für ein Haushalts-Wärmebehandlungsgerät, wobei die Tür ein Sichtfenster aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Haushalts-Wärmebehandlungs- gerät mit einer mit einem Sichtfenster ausgerüsteten Tür.
Beispielsweise für Backöfen sind Backofentüren bekannt, die ein Sichtfenster aufweisen. Das Sichtfenster kann ein Scheibenpaket aufweisen, welches eine an einen Wärmebehandlungsraum grenzende Innenscheibe, eine außenseitige Außenscheibe und eine zwi- sehen der Innenscheibe und der Außenscheibe angeordnete Zwischenscheibe aufweist. Durch ein solches Scheibenpaket wird eine Temperatur an der Außenscheibe im Vergleich zu einer einzelnen Scheibe oder zu einem Scheibenpaket mit nur einer Innenscheibe und einer Außenscheibe erheblich reduziert. Jedoch kann die Temperatur an der Außenscheibe bei längerem Betrieb des Backofens, insbesondere bei einem Pyrolysebe- trieb, auf einen unerwünscht hohen Wert steigen. Um diese Temperatur noch weiter senken zu können, sind belüftete Backofentüren bekannt, welche eine kühlende Luftströmung in dem Scheibenpaket erzeugen können. Die Belüftung kann passiv durch eine Wärme- konvektion und z.B. eine Nutzung des Venturi-Effekts durchgeführt werden oder aktiv mittels eines Lüfters. Es ist somit ein hoher Aufwand erforderlich, um eine Temperatur an der Außenscheibe auf einem niedrigen Niveau zu halten. Mittels der Belüftung mag zudem ein Wärmeabfluss aus einem durch die Backofentür verschlossenen Garraum verstärkt werden, so dass eine Energiebilanz verschlechtert wird.
WO 2010/080060 A1 offenbart ein Energiesparfenster, welches eine transparente Um- mantelung aufweist, die eine transparente Platte aus Silica-Aerogel ummantelt. Nach einer Evakuierung wird eine Wärmeleitfähigkeit bei Raumtemperatur von wenigen mW/(m-K) erreicht. Dieses Energiesparfenster ist für Gebäude vorgesehen und folglich für Anwendungen bei Raumtemperatur. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine verbesserte Möglichkeit zur Wärmedämmung eines Sichtfensters einer Tür für ein Haushalts-Wärmebehandlungs- gerät bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Tür für ein Haushalts-Wärmebehandlungsgerät, wobei die Tür ein Sichtfenster aufweist und wobei das Sichtfenster mindestens eine Aerogel- Scheibe (oder Platte) aus einem lichtdurchlässigen Aerogel aufweist. Die Tür ist typischerweise dazu vorgesehen, einen Wärmebehandlungsraum des Haushalts- Wärmebehandlungsgeräts zu verschließen, wobei das Sichtfenster einen Blick in den Wärmebehandlungsraum zulässt. Der Wärmebehandlungsraum ist zur Behandlung von in ihm untergebrachten Gegenständen erwärmbar.
Durch die mindestens eine Aerogel-Scheibe, welche jeweils eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit von nur zwischen 0,014 und 0,05 W/(m-K) aufweist, kann ein Wärmestrom vom dem Wärmebehandlungsraum in den Außenbereich erheblich reduziert werden. An der Aerogel-Scheibe kann sich dabei im Betrieb des Haushalts-Wärmebehandlungsgeräts ein sehr steiler Temperaturgradient einstellen, so dass eine Oberflächentemperatur auf der (dem Wärmebehandlungsraum zugewandten) Innenseite der Aerogel-Scheibe hoch ist, was einen Wärmeabfluss aus dem Wärmebehandlungsraum (z.B. durch Luftkühlung und/oder Wärmestrahlung) gering hält, jedoch eine Oberflächentemperatur auf der (dem Wärmebehandlungsraum abgewandten) Außenseite sehr gering ist, so dass hier eine hohe Berührsicherheit ermöglicht wird. So wird beispielsweise ein Verzicht auf eine Türbelüftung ermöglicht, was wiederum neue Bauräume entstehen lässt und damit mehr Gestaltungsfreiheit ermöglicht. Die Tür kann also in einer Weiterbildung eine unbelüftete Tür sein, und zwar auch für Pyrolysegeräte. Ferner lässt sich durch die mindestens eine Aerogel-Scheibe mindestens eine herkömmliche Glasscheibe ersetzen, was eine erhebliche Gewichtsersparnis bringt.
Ein weiterer Vorteil der Aerogel-Scheibe ist, dass ihr Schmelzpunkt so hoch liegt (bei Sili- ca-Aerogel z.B. bei etwa 1200 °C), dass sie bei Temperaturen, wie sie bei Haushaltsgeräten auftreten (von bis zu 500°C in einem Garraum eines Backofens während eines Pyrolysebetriebs), weder schmelzen noch sich nennenswert elastisch oder plastisch verformen. Zudem ist die Aerogel-Scheibe unbrennbar und ungiftig. Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Aerogel-Scheibe transparent oder praktisch transparent (quasi-transparent) ist. Dadurch wird insbesondere eine bildscharfe und farbechte Einsicht in einen Wärmebehandlungsraum (Garraum) eines Haushaltsgargeräts ermöglicht, beispielsweise zur Überwachung von Gargut. Eine in Einzelfällen auf- tretende transluzente Materialeintrübung durch Feuchtigkeit ist typischerweise reversibel durch Aufheizen der Aerogel-Scheibe auf eine Temperatur über 100°C. Jedoch ist dies nicht zwingend, und die Aerogel-Scheibe mag lediglich transluzent sein. Dies mag beispielsweise bei Haushalts-Wärmebehandlungsgeräten ausreichend sein, welche keine Überwachung oder Bewertung des in dem Wärmebehandlungsraum wärmebehandelten Objekts benötigen, z.B. bei sog. Sterilisatoren.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Sichtfenster ein Scheibenpaket aufweist, welches eine an einen Wärmebehandlungsraum grenzende Innenscheibe, eine außenseitige Außenscheibe (Frontscheibe) und mindestens eine zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe beabstandet angeordnete Zwischenscheibe aufweist, und dass mindestens eine Zwischenscheibe aus mindestens einer Aerogel-Scheibe aufgebaut ist. Dadurch kann die Aerogel-Scheibe mittels der Außenscheibe und der Innenscheibe geschützt werden, insbesondere vor einer mechanischen Belastung und einer Verunreinigung durch Flüssigkeit, Staub, Wrasen usw. Grundsätzlich können alle Zwischenscheiben aus Areo- gel hergestellt sein. Alternativ mag zumindest eine Scheibe aus einem anderen Material bestehen als Aerogel, z.B. aus Borosilikat.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das Scheibenpaket eine Zwischenscheibe aufweist, die aus mindestens zwei aufeinander aufgelegten, einzeln hergestellten Aerogel- Scheiben aufgebaut ist. Eine solche Zwischenscheibe weist den Vorteil auf, dass sie vergleichsweise einfach und preiswert herstellbar ist, weil dünne Aerogel-Scheiben erheblich schneller herstellbar sind als dicke Aerogel-Scheiben. Es wird bevorzugt, dass eine einzeln hergestellte Aerogel-Scheibe (oder Aerogel-Platte) eine Dicke zwischen ca. 5 mm bis 40 mm, bevorzugt zwischen ca. 10 mm und 20 mm, besonders bevorzugt zwischen ca. 12 mm und 16 mm, aufweist. Solche Platten lassen sich vergleichsweise einfach herstellen und handhaben.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Zwischenscheibe zumindest gegenüber der Innenscheibe durch einen Spalt getrennt ist. Dieser Spalt verbessert eine Wärme- dämmung weiter, da so eine direkte Wärmeleitung durch einen Kontakt zwischen der Innenscheibe und der Zwischenscheibe verhindert wird und ein Wärmeübertrag nur durch Strahlungswärme und durch eine Gasbewegung oder Konvektion in dem Spalt erzeugt werden kann.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass der Spalt nicht mehr als 4 mm, insbesondere nicht mehr als 2 mm, insbesondere nicht mehr als ca. 1 mm, misst. Es ist eine für eine Vermeidung einer ungewollten Kontaktierung vorteilhafte Weiterbildung, dass der Spalt mindestens 0, 1 mm breit ist.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass mindestens eine Zwischenscheibe auch gegenüber der Außenscheibe durch einen Spalt getrennt ist, insbesondere um eine Kontaktierung mit der Außenscheibe zu vermeiden. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die mindestens eine Zwischenscheibe im Wesentlichen den gesamten Spalt zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe ausfüllt. Dies bewirkt einen besonders hohen Temperaturabfall über die Zwischenscheibe.
Auch mögen mehrere zueinander beabstandete Zwischenscheiben aus Aerogel vorhan- den sein.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Zwischenscheibe in einem abgedichteten Innenraum der Wärmegerätetür untergebracht ist. Dadurch wird verhindert, dass sich die mindestens eine als Aerogel-Zwischenscheibe im Laufe eines Betriebs ein- trübt und so ihre Lichtdurchlässigkeit, insbesondere Transparenz, verliert. Der Innenraum mag beispielsweise teilweise durch die Innenscheibe und durch die Außenscheibe begrenzt werden. Der Innenraum mag ferner z.B. durch Abstandshalter für die Innenscheibe und die Außenscheibe und/oder durch seitliche Türprofile begrenzt werden. Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Aerogel-Scheibe aus Sili- ca-Aerogel besteht.
Die Tür kann insbesondere eine Gargerätetür sein, da bei Gargeräten typischerweise besonders hohe Temperaturen in dem Wärmebehandlungsraum ("Garraum") auftreten kön- nen und deren Gargerätetüren folglich bisher besonders aufwändig gestaltet sind, z.B. mit einer Belüftung ausgerüstet sind. Die Gargerätetür kann insbesondere eine Backofentür sein, insbesondere eine Backofentür eines pyrolysefähigen Backofens. Die Art der Tür ist nicht beschränkt und kann z.B. eine Tür eines Backwagens, eine Klapptür oder eine Drehtür umfassen.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Haushalts-Wärmebehandlungsgerät mit einer wie oben beschriebenen Tür. Das Haushalts-Wärmebehandlungsgerät kann beispielsweise ein Wäschetrocknungsgerät, ein Sterilisator oder ein Gargerät sein. Das Gargerät kann beispielsweise ein Dampfgarer oder ein Ofen sein. Der Ofen kann insbesondere ein Backofen (einschließlich eines Kombinationsgeräts, z.B. mit einer Mikrowellenfunktion und/oder einer Dampfgarfunktion) sein. Der Backofen kann insbesondere ein pyrolysefähiger Backofen sein.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht einen oberen Ausschnitt aus einer Tür eines Haushalts-Wärmebehandlungsgeräts; und
Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht eine Skizze der Tür.
Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht einen oberen Ausschnitt aus einer nicht belüfteten Backofentür 1 für ein Haushalts-Wärmebehandlungsgerät in Form eines Backofens B. Fig.2 zeigt eine Skizze der Backofentür 1 in Seitenansicht.
Die Backofentür 1 weist ein Sichtfenster 2 zur Durchsicht von Außen A in einen als Wärmebehandlungsraum dienenden Ofenraum G des Backofens B auf. Das Sichtfenster 2 ist als ein transparentes Scheibenpaket aufgebaut, das eine an den Ofenraum G grenzende Innenscheibe 3, eine außenseitige Außenscheibe (Frontscheibe) 4 und eine zwischen der Innenscheibe 3 und der Außenscheibe 4 beabstandet angeordnete Zwischenscheibe 5 aufweist. Während die Innenscheibe 3 und die Außenscheibe 4 jeweils aus Borofloat-Glas bestehen, ist die Zwischenscheibe 5 aus transparentem Silica-Aerogel aufgebaut. Und zwar ist die Zwischenscheibe 5 aus zwei aufeinander aufgelegten Aerogel-Scheiben 5a, 5b einer Breite von jeweils ca. 12 mm bis 16 mm aufgebaut, welche flächig aufeinander aufliegen. Durch die so aufgebaute Aerogel-Zwischenscheibe 5 wird eine sehr hohe Wärmedämmung erreicht, welche erstens einen Wärmestrom aus dem Ofenraum G her- aus gering hält und zweitens eine Temperatur an einer außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe 4, welche durch einen Nutzer im Betrieb des Backofens B berührbar ist, gering hält. Dies lässt sich auch für hohe Temperaturen von bis zu 500°C oder sogar darüber in dem Ofenraum G auch ohne eine passive oder aktive Belüftung der Backofentür 1 erreichen. Der Ersatz einer oder mehrerer herkömmlicher Zwischenscheiben aus Glas ergibt zudem eine erhebliche Gewichtsersparnis der Backofentür 1.
Wie insbesondere aus Fig.2 ersichtlich, ist die Aerogel-Zwischenscheibe 5 von der Innenscheibe 3 durch einen ersten, dünnen Spalt d1 mit einer Breite von ca. 1 mm getrennt, und von der Außenscheibe 4 durch einen zweiten, breiteren Spalt d2 mit einer Breite von ca. 3 mm. Die Spalte d1 und d2 verhindern eine Kontaktierung der Aerogel-Zwischenscheibe 5 mit der Innenscheibe 3 bzw. der Außenscheibe 4, und zwar zum Schutz der Aerogel-Zwischenscheibe 5 vor einer mechanischen Beanspruchung. Zudem wird durch die Spalte d1 und d2 eine direkte Wärmeleitung verhindert. Dieser Effekt ist ausgeprägter für den ersten Spalt d1. Folglich kann insbesondere auch auf den zweiten Spalt d2 ver- ziehtet werden, so dass die Aerogel-Zwischenscheibe 5 direkt auf der Außenscheibe 4 aufliegt. Eine solche Ausgestaltung ist für den zweiten Spalt d2 ebenfalls hochgradig wärmedämmend, da Aerogel eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist als Luft.
Die Innenscheibe 3, die Außenscheibe 4, seitliche Türprofile (o.Abb.), ein oberer Ab- standshalter 6 und ein unterer Abstandshalter 7 bilden einen Innenraum 8, in welchem die Aerogel-Zwischenscheibe 5 untergebracht ist. Der Innenraum 8 ist dicht bzw. abgedichtet, um zu verhindern, dass die Aerogel-Zwischenscheibe 5 im Laufe der Zeit anläuft und ihre transparente Eigenschaft verliert. Auch wird so eine Verschmutzung, z.B. durch Staub, Wrasen usw., verhindert. Der Innenraum 8 kann allgemein mit Luft oder einem trägen oder inerten Gas, z.B. Stickstoff oder einem Edelgas, gefüllt sein. Der Innenraum 8 kann alternativ evakuiert sein, um eine noch bessere Wärmedämmung zu ermöglichen.
Insgesamt kann sich ein Wärmestrom W aus dem Ofenraum G nach Außen A durch das Sichtfenster 2 zumindest grob wie folgt zusammensetzen: An der Grenze zwischen dem Ofenraum G und der daran direkt angrenzenden Innenseite der Innenscheibe 3 findet ein Wärmeübertrag auf die Innenscheibe 3 durch forcierte Wärmekonvektion und Wärmestrahlung statt. Die Wärme fließt mittels einer Wärmeleitung durch die Innenscheibe 3, wobei in der Innenscheibe 3 ein negativer Wärmegradient in Flussrichtung des Wärme- Stromes W nach Außen A auftritt. Die Innenscheibe 3 ist an ihrer Außenseite folglich kälter als an ihrer Innenseite. An dem folgenden ersten Spalt d1 wird die Wärmeleitung unterbrochen, und ein Wärmestrom durch den ersten Spalt d1 kann nur durch freie Konvektion (bei nicht-evakuiertem Innenraum 8) und Wärmestrahlung auftreten. In der an den Spalt d1 anschließenden, sehr gering wärmeleitenden Aerogel-Zwischenscheibe 5 tritt ein sehr hoher negativer Wärmegradient in Flussrichtung nach Außen A auf, so dass eine an den zweiten Spalt d2 grenzende Oberfläche der Aerogel-Zwischenscheibe 5 bereits erheblich kälter ist als der Ofenraum G. Die Temperatur sinkt in dem folgenden zweiten Spalt d2 (Wärmeübertragung durch freie Konvektion (bei nicht-evakuiertem Innenraum 8) und Wärmestrahlung) und durch die Außenscheibe 4 (Wärmeübertragung durch Wärme- leitung) noch weiter ab. Infolge des niedrigen Wärmestromes W führt längeres Berühren der Außenseite der Außenscheibe 4 zu einem raschen Temperaturabfall an der Berührungsstelle. An der Außenseite der Außenscheibe 4 ist eine solche Backofentür 1 auch dann noch mit einer verringerten Verbrennungsgefahr berührbar, wenn in dem Ofenraum G eine Pyrolyse durchgeführt wird.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
So kann das Haushalts-Wärmebehandlungsgerät auch ein anderes Gargerät sein, oder auch ein Haushaltsgerät, welches kein Gargerät ist (z.B. ein Trockenschrank).
Die Tür kann allgemein mehr als eine Zwischenscheibe aufweisen, insbesondere mehr als eine Aerogel-Zwischenscheibe. Eine Aerogel-Zwischenscheibe mag zudem aus nur einer Aerogel-Scheibe oder aus mehr als zwei flächig aufeinander aufliegenden Aerogel-Scheiben bestehen. Bezuqszeichenliste
1 Backofentür
2 Sichtfenster
3 Innenscheibe
4 Außenscheibe
5 Zwischenscheibe
5a Aerogel-Scheibe
5b Aerogel-Scheibe
6 oberer Abstandshalter
7 unterer Abstandshalter
8 Innenraum
A Außen
B Backofen
G Ofenraum
W Wärmestrom d1 erster Spalt d2 zweiter Spalt

Claims

Patentansprüche
1. Tür (1 ) für ein Haushalts-Wärmebehandlungsgerät (B), wobei die Tür (1 ) ein Sichtfenster (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (2) mindestens eine Aerogel-Scheibe (5, 5a, 5b) aus einem lichtdurchlässigen Aerogel aufweist.
2. Tür (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Aerogel-Scheibe (5, 5a, 5b) transparent oder quasi-transparent ist.
3. Tür (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (2) ein Scheibenpaket (3-5) aufweist, welches eine an einen Wärmebehandlungsraum (G) grenzende Innenscheibe (3), eine außenseitige Außenscheibe (4) und mindestens eine zwischen der Innenscheibe (3) und der Außenscheibe (4) beabstandet angeordnete Zwischenscheibe (5) aufweist und dass mindestens eine Zwischenscheibe (5) aus mindestens einer Aerogel-Scheibe (5a, 5b) aufgebaut ist.
4. Tür (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenpaket (3-5) eine Zwischenscheibe (5) aufweist, welche aus mindestens zwei aufeinander aufgelegten Aerogel-Scheiben (5a, 5b) aufgebaut ist.
5. Tür (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenscheibe (5) zumindest gegenüber der Innenscheibe (3) durch einen Spalt (d1 ) getrennt ist.
6. Tür (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (d1 ) nicht mehr als 4 mm, insbesondere nicht mehr als 2 mm, insbesondere nicht mehr als ca. 1 mm, misst.
7. Tür (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zwischenscheibe (5) in einem abgedichteten Innenraum (8) der Tür (1 ) untergebracht ist.
8. Tür (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Aerogel-Scheibe (5, 5a, 5b) aus Silica-Aerogel besteht.
9. Tür (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür (1 ) eine Gargerätetür, insbesondere Backofentür, ist.
10. Haushalts-Wärmebehandlungsgerät (B) mit einer mit einem Sichtfenster (2) ausgerüsteten Tür (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Haushalts- Wärmebehandlungsgerät ein Haushaltsgargerät, insbesondere ein pyrolysefähiger Backofen (B), ist und die Tür (1 ) eine Tür (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist.
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