EP3728955A1 - Gargerät mit einer spezifisch ausgebildeten katalysatoreinrichtung sowie verfahren zur herstellung eines gargeräts - Google Patents

Gargerät mit einer spezifisch ausgebildeten katalysatoreinrichtung sowie verfahren zur herstellung eines gargeräts

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EP3728955A1
EP3728955A1 EP18807978.4A EP18807978A EP3728955A1 EP 3728955 A1 EP3728955 A1 EP 3728955A1 EP 18807978 A EP18807978 A EP 18807978A EP 3728955 A1 EP3728955 A1 EP 3728955A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
base unit
cooking appliance
catalyst device
electrical energy
unit
Prior art date
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Granted
Application number
EP18807978.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3728955B1 (de
Inventor
Belen DIAZ BENITO
Gerhard Schmidmayer
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 Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP3728955A1 publication Critical patent/EP3728955A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3728955B1 publication Critical patent/EP3728955B1/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
    • F24C15/20—Removing cooking fumes
    • F24C15/2007—Removing cooking fumes from oven cavities
    • F24C15/2014—Removing cooking fumes from oven cavities with means for oxidation of cooking fumes

Definitions

  • Cooking appliance with a specifically designed catalyst device and method for producing a
  • the invention relates to a cooking appliance with a catalyst device, which a
  • Base unit made of an electrically conductive material. On this material is a variety of catalytically active elements or a catalytically active
  • the cooking appliance furthermore has an electrical energy unit with which the base unit can be supplied with electrical energy for self-heating of the catalyst device.
  • the base unit has electrical connection areas for connecting the electrical energy unit.
  • the invention also relates to a method for producing a cooking appliance.
  • a muffle is limited, and moreover through a door of
  • Cooking device is closed, occur during operation and thus when preparing
  • Preparation process of the food occurring in the oven and are discharged from the oven can also be provided in a cooking appliance, which has a pyrolysis operation, whereby corresponding odors can also occur in such a pyrolysis operation. Since these exhaust gases, referred to as vapor streams, are also led out of the cooking appliance, they thus also reach the surroundings of the cooking appliance and thus into kitchen areas or living areas.
  • EP 2093490 A1 In the known embodiments, however, the self-heating is limited because the connection options for the electrical energy unit are limited, so that, where appropriate, the electrical energy transfer is limited.
  • Cooking device is improved.
  • the catalyst device has a base unit made of an electrically conductive material. On this electrically conductive material, a plurality of catalytically active elements or a catalytically active surface coating is applied, wherein the catalytically active elements or the surface coating also
  • the cooking appliance furthermore has an electrical energy unit with which the base unit can be supplied with electrical energy for self-heating of the catalyst device.
  • Catalyst device has electrical connection areas for connecting the electrical energy unit. These electrical connection regions are at least partially formed by a pressed material region of the base unit and / or at least partially formed by a partial region of the base unit, in the material of which an electrically conductive adhesive is additionally formed.
  • Base unit to transfer.
  • an energy-efficient operation of the catalyst device is then made possible and the losses of electrical energy are reduced.
  • the proportion of generated electrical energy can then also be used Energy are more extensively and directly transferred to the base unit, so that the electrical energy unit can also be smaller, if necessary.
  • the base unit of a uniform, electrically conductive material, which then locally individually has different density and just at the locations that form the terminal areas, a higher material density is generated defined.
  • the base unit can also be provided from an advantageous electrically conductive material, which then no longer needs to be processed with regard to an individual dense production of this material, but this Material can then be supplemented at specific local points with a completely defined other material, namely the electrically conductive adhesive.
  • the material density which is higher in comparison to the remaining area of the base unit, and thus a greater massiveness of these areas is then produced, so that the higher mechanical stability and, in particular, significantly improved transmission of electrical energy are also made possible here in a very defined manner.
  • the electrically conductive material is thus advantageously a porous foam body.
  • the weight is significantly reduced and significantly improved by the foam body, which then has a much larger surface area than a solid body, the catalytic effect.
  • the individual machining of areas can then be achieved particularly advantageously, so that here also the pressed material areas can be generated in a particularly defined and compact manner.
  • this adhesive also penetrates circumferentially in the porous structure of the foam body.
  • Terminal areas is pressed and has a greater density than in the remaining area of the base unit.
  • Terminal areas impregnated with the adhesive and the adhesive is also on the
  • the electrical connection areas each have a solid contact plate made of an electrically conductive material.
  • This embodiment with the solid contact plate may additionally be present in addition to the aforementioned embodiments. However, it can also be provided that in a further embodiment, only these solid contact plates are present.
  • such a contact plate to the base unit in particular to a foam body of the base unit, non-destructively insoluble, in particular welded or soldered, is.
  • This also allows the above-mentioned advantages to be achieved and a very robust base unit which is advantageous in terms of self-heating is created.
  • the base unit is formed of metal.
  • this metal is an alloy.
  • Conditions are received, in particular a comprehensive recording of the transmitted electrical energy and a very fast heating up to relatively high temperatures are possible.
  • alloys are relatively robust and wear-resistant, so that the functionality of the catalyst device is also permanently high.
  • the metal has nickel. Nickel is particularly advantageous in terms of the above advantages.
  • the material may preferably be NiCr and / or NiCrFe and / or NiFeCrAI and / or NiCrAl etc.
  • materials may be used that can be heated up to a temperature of at least 250 ° C.
  • the catalytic reaction is an exothermic reaction in which temperatures above 250 ° C and sometimes up to temperatures above 500 ° C can be achieved. Especially in pyrolysis such high temperatures are achieved, so that the material of the base unit must withstand these temperatures easily and permanently.
  • the materials of which the base unit is formed should also have high electrical resistance.
  • the materials should have a corresponding high heat capacity to be heated based on the Joule effect.
  • the materials should preferably also have a high thermal conductivity in order to be heated very quickly.
  • the material of the base unit is designed with a correspondingly high porosity.
  • this material has different pore sizes.
  • through such an open Cell structure, which is given by the porosity also generates a turbulent air flow or Wrasenstrom in the catalyst device, whereby the contact between the catalytically active elements or the corresponding surface coating and the Wrasenstrom, in particular the molecules that produce the pollution or odor is possible.
  • the catalyst device is designed as a flat cylinder.
  • it can be used particularly advantageously in a channel of an exhaust-carrying system of the cooking appliance and can also completely fill this flow cross-section.
  • a particularly advantageous catalytic effect is achieved.
  • the cooking appliance has an exhaust air duct, with which an exhaust air stream or a vapor stream produced in the cooking chamber during operation of the cooking appliance can be discharged from the cooking appliance, wherein the catalyst device is arranged in the exhaust air duct.
  • Catalyst devices that are not directly heated by an electrical energy unit and thus not heated by electrical energy, but for example via a hot exhaust air stream, which is generated in the cooking appliance itself.
  • Catalyst device can be achieved, so that in particular a more homogeneous temperature distribution prevails.
  • heat is generated by the catalyst device itself, especially due to the external reaction. Due to this fact, the electrical energy supply can then be further reduced or even completely interrupted. This procedure is based on the Joule effect.
  • the base unit is in an advantageous embodiment at the connection areas,
  • such a pressed material region is formed on the edge, so that in a cross-sectional view of the base unit at the edge of a corresponding dilution is formed.
  • the base unit with a base material in particular a porous foam body, is formed of a metallic material and in which then additionally the electrically conductive adhesive is optionally introduced, can also such
  • the thickness of the base unit to this electrical may also be in such a configuration, the thickness of the base unit to this electrical
  • Terminal areas equal to the thickness of the base unit outside the electrical
  • Another aspect of the invention relates to a method for producing a cooking appliance, in which the cooking appliance is formed with a catalyst device having a base unit made of an electrically conductive material on which a plurality of catalytically active elements or a catalytically active
  • the cooking appliance is also formed with an electrical energy unit, with which the
  • Base unit can be supplied with electrical energy for self-heating of the catalyst device, wherein the base unit is formed with electrical connection areas for connecting the electrical energy unit.
  • Terminal areas are at least partially formed by pressing material areas of the base unit and / or at least partially an electrically conductive adhesive is applied to the base unit in order to generate the terminal areas defined.
  • top, bottom, front, “rear”, “horizontal”, “vertical”, “depth direction”, “width direction”, “height direction” are the positions given when the device is used as intended and disposed of properly Orientations indicated.
  • Fig. 1 is a schematic vertical sectional view of an embodiment of a cooking appliance according to the invention
  • FIG. 2 shows an illustration of an exemplary embodiment of a catalyst device as installed in the cooking appliance according to FIG. 1;
  • FIG. 3 is a sectional view through the catalyst unit according to FIG. 2; FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view corresponding to FIG. 3 with a configuration different from that of FIGS. 2 and 3 of a catalyst device; and 5 shows a representation according to FIG. 3 and FIG. 4 with a catalyst device that is again different in this respect.
  • a cooking appliance 1 is shown, which may be, for example, an oven or a microwave oven or a Dampfgarchel.
  • the cooking appliance 1 may also share some of these functions and / or may have one
  • the cooking appliance 1 which thus for preparing
  • Food is formed, has a housing 2, in which a cooking chamber 3 is formed. In the cooking chamber 3 food can be introduced and prepared.
  • the cooking chamber 3 is bounded by walls of a muffle 4, which is accommodated in the housing 2.
  • the muffle 4 At the front and thus in the depth direction (z-direction) at the front, the muffle 4 has a feed opening 5, via which access to the receiving space
  • the cooking appliance 1 also has a door 6, which is arranged pivotably on the housing 2 and which is provided for closing the cooking chamber 3. In Fig. 1, the closed state is shown in this regard.
  • the cooking appliance 1 also has an exhaust duct 7, via which
  • a fan 8 arranged in this regard the Wrasenstrom from the receiving space
  • the cooking chamber 3 can aspirate and can promote. in the
  • Embodiment is provided that the exhaust duct 7 at the front, in particular on a side facing the door 6, a discharge opening 9, so that an air flow through this discharge opening 9 towards the front, in particular through a gap 10, can be blown out.
  • the gap 10 is preferably formed between the door 6 and the housing 2, in particular a control panel 11.
  • the cooking appliance 1 also has a catalyst device 12, with which a catalysis of the Wrasenstroms can take place. In this way, it is also achieved, in particular, that undesired odors can escape from the cooking appliance 1 and, as a result, cleaning of this vapor stream is thus effected by the catalyst device 12, so that the air flow which flows after the catalyst device 12 and then flows out of the cooking device 1 from the discharge opening 9 , in this regard
  • the cooking appliance 1 also has an electrical energy unit 13, which is separate from the catalyst device 12.
  • the electrical energy unit 13 is electrically connected to the catalyst device 12, in particular via lines 14. By supplying electrical energy through the electrical energy unit 13 to the catalyst device 12, the catalyst device 12 can be heated directly.
  • the catalyst device 12 is formed in particular over the entire cross section of the exhaust air duct 7.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of an exemplary embodiment of a catalyst device 12.
  • the catalyst device 12 has a base unit 15, which is advantageously formed here by a porous foam body of a metal foam. On this base unit 15, a plurality of catalytically active elements 16 or a catalytically active surface coating is applied.
  • the base unit 15 which is of cylindrical design, has edge-mounted electrical connection areas 17 and 18. At these electrical connection regions 17 and 18, the electrical energy unit 13, in particular via the lines 14, electrically connected. Both the position and the dimensions of the electrical connection areas 17 and 18 are to be understood as examples only.
  • the electrical connection areas 17 and 18 in the embodiment shown here are made of the same material as the rest of the configuration of the base unit 15.
  • the electrical Connecting areas 17 and 18 are also formed here of a porous foam body made of metal.
  • these electrical connection regions 17 and 18 are pressed, so that here there is a pressed material region of the porous foam body, which thus has a greater density here than in the regions of the base unit 15 outside this electrical
  • the dimensions, viewed in the direction of the longitudinal axis A of the catalyst device 12, of the electrical connection regions 17 and 18 formed by the pressed material regions are here thinner than the remaining region of the base unit 15.
  • a further embodiment of a catalyst device 12 is shown in a schematic sectional view.
  • this embodiment provides for electrical connection regions 17 and 18 to have an axial thickness which corresponds to the thickness of the remaining region of the base unit 15.
  • the electrical connection areas 17 and 18 are basically formed by the porous foam body made of metal, which is also formed outside of the electrical connection areas 17 and 18 in the base unit 15, in which case these material areas are not pressed or such are pressed, that they nevertheless have a smaller density than in
  • Embodiment be provided with the electrically conductive adhesive 19, that the defined electrical connection portions 17 and 18 are thinner in the axial direction than the remaining area of the base unit 15, so at least slightly pressed.
  • FIG. 5 a further exemplary embodiment of a catalyst device 12 is shown in FIG. 5 in a further schematic representation.
  • the electrical connection areas 17 and 18 are formed by solid and thus virtually non-porous contact plates 20 and 21. You can especially in Supplement to the embodiments three and four may also be provided in addition. These contact plates 20, 21 are welded to the foam body in particular.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gargerät (1) mit einer Katalysatoreinrichtung (12), welche eine Basiseinheit (15) aus einem elektrisch leitenden Material aufweist, auf welchem eine Vielzahl von katalytisch wirksamen Elementen(16) oder eine katalytisch wirksame Oberflächenbeschichtung der Katalysatoreinrichtung (12) angeordnet ist, und mit einer elektrischen Energieeinheit (13), mit welcher die Basiseinheit (15) mit elektrischer Energie zum Selbstheizen der Katalysatoreinrichtung (12) versorgbar ist, wobei die Basiseinheit (15) elektrische Anschlussbereiche (17, 18) zum Anschließen der elektrischen Energieeinheit (13) aufweist, wobei die elektrischen Anschlussbereiche (17, 18) zumindest anteilig durch einen gepressten Materialbereich der Basiseinheit (15) gebildet sind und/oder zumindest anteilig einen elektrisch leitenden Klebstoff (19) aufweisen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren.

Description

Gargerät mit einer spezifisch ausgebildeten Katalysatoreinrichtung sowie Verfahren zur Herstellung eines
Gargeräts
Die Erfindung betrifft ein Gargerät mit einer Katalysatoreinrichtung, welche eine
Basiseinheit aus einem elektrisch leitenden Material aufweist. Auf diesem Material ist eine Vielzahl von katalytisch wirksamen Elementen oder eine katalytisch wirksame
Oberflächenbeschichtung angeordnet. Das Gargerät weist darüber hinaus eine elektrische Energieeinheit auf, mit welcher die Basiseinheit mit elektrischer Energie zum Selbstheizen der Katalysatoreinrichtung versorgbar ist. Die Basiseinheit weist elektrische Anschlussbereiche zum Anschließen der elektrischen Energieeinheit auf. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines Gargeräts.
Bei Gargeräten, die einen Garraum aufweisen, der einerseits durch Wände,
beispielsweise einer Muffel, begrenzt ist, und darüber hinaus durch eine Tür des
Gargeräts verschließbar ist, treten im Betrieb und somit beim Zubereiten von
Lebensmitteln Dämpfe beziehungsweise Gerüche auf. Diese sind durch den
Zubereitungsvorgang des Lebensmittels im Garraum auftretend und werden aus dem Garraum abgeführt. Entsprechendes kann auch bei einem Gargerät vorgesehen sein, welches einen Pyrolysebetrieb aufweist, wobei auch bei einem derartigen Pyrolysebetrieb entsprechende Gerüche auftreten können. Da diese als Wrasenströme bezeichneten Abgase auch aus dem Gargerät herausgeleitet werden, gelangen sie somit auch entsprechend in die Umgebung des Gargeräts und somit in Küchenbereiche oder Wohnbereiche.
Zur Reduzierung dieser Geruchsbildung von aus dem Gargerät austretenden
Wrasenströmen ist es bekannt, dass Katalysatoreinrichtungen in einem Gargerät eingesetzt werden. Beispielsweise ist dies aus der EP 1790910 A2 sowie der
EP 2093490 A1 bekannt. Bei den bekannten Ausgestaltungen ist die Selbstheizung jedoch eingeschränkt, denn die Anschlussmöglichkeiten für die elektrische Energieeinheit sind beschränkt, sodass gegebenenfalls auch die elektrische Energieübertragung nur beschränkt möglich ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gargerät sowie ein Verfahren zu schaffen, bei welchem die elektrische Energieversorgung einer Katalysatoreinrichtung des
Gargeräts verbessert ist.
Diese Aufgabe ist durch ein Gargerät und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Gargerät mit einer Katalysatoreinrichtung. Die Katalysatoreinrichtung weist eine Basiseinheit aus einem elektrisch leitenden Material auf. Auf diesem elektrisch leitenden Material ist eine Vielzahl von katalytisch wirksamen Elementen oder eine katalytisch wirksame Oberflächenbeschichtung aufgebracht, wobei die katalytisch wirksamen Elemente oder die Oberflächenbeschichtung ebenfalls
Bestandteil der Katalysatoreinrichtung sind. Das Gargerät weist darüber hinaus eine elektrische Energieeinheit auf, mit welcher die Basiseinheit mit elektrischer Energie zum Selbstheizen der Katalysatoreinrichtung versorgbar ist. Die Basiseinheit der
Katalysatoreinrichtung weist elektrische Anschlussbereiche zum Anschließen der elektrischen Energieeinheit auf. Diese elektrischen Anschlussbereiche sind zumindest anteilig durch einen gepressten Materialbereich der Basiseinheit gebildet und/oder zumindest anteilig durch einen Teilbereich der Basiseinheit gebildet, in dessen Material zusätzlich ein elektrisch leitender Klebstoff ausgebildet ist. Durch eine derartige
Ausgestaltung werden spezifische Zonen dieser Basiseinheit, nämlich genau diejenigen Bereiche, an denen die elektrische Energieeinheit gegenständlich angeschlossen wird, verbessert. Diese werden einerseits mechanisch stabiler gestaltet, andererseits ist dadurch die generelle Anschließbarkeit verbessert. Insbesondere ist es durch diese Ausgestaltungen mit einem gepressten Materialbereich und/oder einem zusätzlich zu dem Materialbereich der Basiseinheit mit elektrisch leitendem Klebstoff getränkt verbessert ermöglicht, die elektrische Energie von der elektrischen Energieeinheit auf die
Basiseinheit zu übertragen. Dadurch wird dann auch ein energieeffizienter Betrieb der Katalysatoreinrichtung ermöglicht und die Verluste von elektrischer Energie werden reduziert. Insbesondere kann somit dann auch der Anteil der erzeugten elektrischen Energie umfänglicher und direkter auf die Basiseinheit übertragen werden, sodass die elektrische Energieeinheit auch gegebenenfalls kleiner dimensioniert werden kann. Indem somit die elektrische Energieübertragung auf die Basiseinheit durch diese ganz spezifisch gestalteten Anschlussbereiche verbessert ist, wird auch das Selbstheizen effizienter ermöglicht.
Gerade bei der Ausgestaltung, bei welcher das Material der Basiseinheit selbst lokal verdichtet ist, ist es somit nicht mehr erforderlich, die Basiseinheit aus vielfältigsten unterschiedlichen Materialien zu gestalten. Dadurch wird auch Herstellungsaufwand eingespart und die Komplexität der Basiseinheit reduziert. Es kann somit bei dieser Ausgestaltung in vorteilhafter Weise die Basiseinheit aus einem einheitlichen, elektrisch leitenden Material gebildet sein, welches dann lokal individuell unterschiedliche Dichte aufweist und gerade an den Stellen, die die Anschlussbereiche bilden, eine höhere Materialdichte definiert erzeugt ist.
Bei der alternativen Ausführung ist ebenfalls die Vorteilhaftigkeit gegeben, wie sie oben genannt wurde, denn hier kann die Basiseinheit ebenfalls aus einem vorteilhaften elektrisch leitenden Material bereitgestellt werden, welches dann nicht mehr im Hinblick auf eine individuelle dichte Erzeugung dieses Materials bearbeitet werden muss, sondern dieses Material kann dann an spezifisch lokalen Stellen mit einem ganz definierten anderen Material, nämlich dem elektrisch leitfähigen Klebstoff, ergänzt sein. Auch dadurch wird dann die im Vergleich zum restlichen Bereich der Basiseinheit höhere Materialdichte und somit eine größere Massivität dieser Bereiche erzeugt, sodass auch hier dann ganz definiert die höhere mechanische Stabilität und die insbesondere deutlich verbesserte Übertragung von elektrischer Energie ermöglicht ist.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Basiseinheit aus einem
Schaumkörper ausgebildet ist. Das elektrisch leitende Material ist somit in vorteilhafter Weise ein poröser Schaumkörper. Durch eine derartige Ausgestaltung wird das Gewicht deutlich reduziert und durch den Schaumkörper, der dann auch eine deutlich größere Oberfläche als ein Massivkörper aufweist, die katalytische Wirkung wesentlich verbessert. Gerade bei einer derartigen Ausgestaltung lässt sich dann die individuelle Bearbeitung von Bereichen besonders vorteilhaft erreichen, sodass hier dann auch die gepressten Materialbereiche besonders definiert und kompakt erzeugt werden können. Auch ist es dann bei einer alternativen Ausgestaltung sehr vorteilhaft, ausreichend und umfänglich elektrisch leitenden Klebstoff einzubringen, der sich dann in den Kammern dieser porösen Struktur des Schaumkörpers umfänglich verteilen kann und dort auch bestehen bleibt.
Dieser poröse Schaumkörper ist dann mit dem Klebstoff quasi durchtränkt
beziehungsweise dieser Klebstoff dringt auch umfänglich in die poröse Struktur des Schaumkörpers ein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Schaumkörper in den elektrischen
Anschlussbereichen gepresst ist und eine größere Dichte aufweist, als in dem restlichen Bereich der Basiseinheit.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Schaumkörper in den elektrischen
Anschlussbereichen mit dem Klebstoff getränkt ist und der Klebstoff auch an den
Oberflächen des Schaumkörpers aufgebracht ist. Auch dadurch ist dann die elektrische Kontaktierung besonders vorteilhaft ermöglicht und eine sehr umfängliche Übertragung der elektrischen Energie, mit besonders geringem Verlust, ermöglicht.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die elektrischen Anschlussbereiche jeweils eine massive Kontaktplatte aus einem elektrisch leitenden Material aufweisen. Diese
Kontaktplatte ist somit insbesondere ohne Porosität und somit porositätslos ausgebildet. Diese Ausführung mit der massiven Kontaktplatte kann zusätzlich zu den eingangs genannten Ausführungsbeispielen ergänzend vorhanden sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in einem weiteren Ausführungsbeispiel nur diese massiven Kontaktplatten vorhanden sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine derartige Kontaktplatte an die Basiseinheit, insbesondere an einen Schaumkörper der Basiseinheit, zerstörungsfrei unlösbar, insbesondere angeschweißt oder angelötet, ist. Auch dadurch lassen sich dann die oben genannten Vorteile erreichen und es wird eine sehr robuste und im Hinblick auf die Selbstheizung vorteilhafte Basiseinheit geschaffen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Basiseinheit aus Metall ausgebildet ist. In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass dieses Metall eine Legierung ist. Durch eine Legierung kann in besonders vorteilhafter Weise auf die jeweiligen
Bedingungen eingegangen werden, insbesondere eine umfängliche Aufnahme der übertragenen elektrischen Energie und ein sehr schnelles Aufheizen auch bis zu relativ hohen Temperaturen ermöglicht werden. Darüber hinaus sind Legierungen relativ robust und verschleißarm, sodass die Funktionalität der Katalysatoreinrichtung auch dauerhaft hoch ist.
In einer vorteilhaften Ausführung weist das Metall Nickel auf. Nickel ist bezüglich der oben genannten Vorteile besonders vorteilhaft.
Ist das Metall eine Legierung, kann vorzugsweise das Material NiCr und/oder NiCrFe und/oder NiFeCrAI und/oder NiCrAI etc. sein. Diese spezifische Nennung ist jedoch nicht abschließend zu verstehen und es können anderweitige Metalle vorgesehen sein, insbesondere derartige, welche einen hohen Widerstand aufweisen. Vorzugsweise können Materialien verwendet werden, die bis zu einer Temperatur von zumindest 250 °C aufgeheizt werden können. Die katalytische Reaktion ist eine exotherme Reaktion, bei welcher Temperaturen über 250 °C und teilweise auch bis zu Temperaturen über 500 °C erreicht werden können. Gerade auch beim Pyrolysebetrieb werden derartige hohe Temperaturen erreicht, sodass das Material der Basiseinheit auch diese Temperaturen problemlos und dauerhaft standhalten muss. Die Materialien, aus denen die Basiseinheit ausgebildet ist, sollte auch eine hohe elektrischen Widerstand aufweisen. Darüber hinaus sollten die Materialien eine entsprechende hohe Wärmekapazität aufweisen, um auf Basis des Joule-Effekts geheizt werden zu können. Die Materialien sollten vorzugsweise auch eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweisen, um sehr schnell geheizt werden zu können.
In vorteilhaften Ausführungen ist das Material der Basiseinheit mit entsprechend hoher Porosität ausgebildet. Es sollte auch die Flexibilität in einer vorteilhaften Ausführung vorhanden sein, bei der dieses Material verschiedene Porenausmaße aufweist. Es sollte eine große Oberfläche, die insbesondere durch die entsprechende Porosität gegeben ist, vorhanden sein. Durch eine möglichst große Oberfläche ist der Kontakt zwischen den katalytisch wirkenden Elementen beziehungsweise der Oberflächenbeschichtung und dem Wrasenstrom aus dem Garraum besonders effektiv, sodass die katalytische Wirkung besonders vorteilhaft auftreten kann. Darüber hinaus wird durch eine derartige offene Zellstruktur, die durch die Porosität gegeben ist, auch ein turbulenter Luftstrom beziehungsweise Wrasenstrom in der Katalysatoreinrichtung erzeugt, wodurch der Kontakt zwischen den katalytisch wirkenden Elementen beziehungsweise der entsprechenden Oberflächenbeschichtung und dem Wrasenstrom, insbesondere den Molekülen, die die Verschmutzung beziehungsweise Geruchsbildung erzeugen, ermöglicht ist.
Vorzugsweise ist die Katalysatoreinrichtung als Flachzylinder ausgebildet. Dadurch kann sie besonders vorteilhaft in einen Kanal eines abluftführenden Systems des Gargeräts eingesetzt werden und diesen vorzugsweise auch Strömungsquerschnitt vollständig ausfüllen. Dadurch wird eine besonders vorteilhafte katalytische Wirkung erreicht.
Vorzugsweise weist das Gargerät einen Abluftkanal auf, mit welchem ein im Betrieb des Gargeräts im Garraum erzeugter Abluftstrom beziehungsweise ein Wrasenstrom aus dem Gargerät abführbar ist, wobei die Katalysatoreinrichtung in dem Abluftkanal angeordnet ist.
Durch diese Ausgestaltung der Katalysatoreinrichtung mit der Basiseinheit aus einem elektrisch leitenden Material kann die direkte Heizung dieser Katalysatoreinheit über elektrische Energie erfolgen. Dadurch ist die Betriebsweise der Katalysatoreinrichtung deutlich verbessert und im Hinblick auf die katalytische Wirkung sehr individuell und definiert einstellbar. Dies weist wesentliche Vorteile im Vergleich zu
Katalysatoreinrichtungen auf, die nicht über eine elektrische Energieeinheit direkt geheizt werden und somit nicht über elektrische Energiezufuhr geheizt werden, sondern beispielsweise über einen heißen Abluftstrom, der im Gargerät selbst erzeugt wird.
Durch die genannte Ausgestaltung der Katalysatoreinrichtung kann neben den bereits oben genannten Vorteilen auch eine verbesserte Temperaturverteilung in der
Katalysatoreinrichtung erreicht werden, sodass insbesondere auch eine homogenere Temperaturverteilung vorherrscht. Wenn die katalytische Reaktion gestartet ist, wird Wärme durch die Katalysatoreinrichtung selbst erzeugt, insbesondere aufgrund der exothernen Reaktion. Aufgrund dieser Tatsache kann dann im Weiteren die elektrische Energiezufuhr reduziert werden oder sogar vollständig unterbrochen werden. Diese Vorgehensweise basiert auf dem Joule-Effekt. Die Basiseinheit ist in vorteilhafter Ausgestaltung an den Anschlussbereichen,
insbesondere dann, wenn dort der Materialbereich gepresst ist, dünner im Vergleich zu denjenigen Materialbereichen, in denen die Basiseinheit ansonsten ausgebildet ist und welche keine Anschlussbereiche für die elektrische Energieeinheit darstellen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass ein derartiger gepresster Materialbereich randseitig ausgebildet ist, sodass in einer Querschnittdarstellung der Basiseinheit randseitig eine diesbezügliche Verdünnung ausgebildet ist. Bei einer Ausgestaltung, bei welcher die Basiseinheit mit einem Basismaterial, insbesondere einem porösen Schaumkörper, aus einem metallischen Material ausgebildet ist und bei welchem dann zusätzlich der elektrisch leitfähige Klebstoff optional eingebracht ist, kann auch eine derartige
randseitige Verdünnung ausgebildet sein, es kann jedoch auch bei einer derartigen Ausgestaltung dann die Dicke der Basiseinheit an diesen elektrischen
Anschlussbereichen gleich der Dicke der Basiseinheit außerhalb der elektrischen
Anschlussbereiche sein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gargeräts, bei welchem das Gargerät mit einer Katalysatoreinrichtung ausgebildet wird, welche eine Basiseinheit aus einem elektrisch leitenden Material aufweist, auf welchem eine Vielzahl von katalytisch wirksamen Elementen oder eine katalytisch wirksame
Oberflächenbeschichtung der Katalysatoreinrichtung angeordnet wird. Das Gargerät wird darüber hinaus mit einer elektrischen Energieeinheit ausgebildet, mit welcher die
Basiseinheit mit elektrischer Energie zum Selbstheizen der Katalysatoreinrichtung versorgt werden kann, wobei die Basiseinheit mit elektrischen Anschlussbereichen zum Anschließen der elektrischen Energieeinheit ausgebildet wird. Die elektrischen
Anschlussbereiche werden zumindest anteilig durch ein Pressen von Materialbereichen der Basiseinheit gebildet und/oder zumindest anteilig wird ein elektrisch leitender Klebstoff auf die Basiseinheit aufgebracht, um die Anschlussbereiche definiert zu erzeugen.
Die diesbezüglich erreichbaren Vorteile wurden bereits oben zum Gargerät genannt.
Vorteilhafte Ausführungen des Gargeräts sind als vorteilhafte Ausführungen des
Verfahrens anzusehen, wobei die jeweils gegenständlichen Komponenten des Gargeräts dann bei der Herstellung entsprechend verbaut werden, um dann auch die entsprechende Wirkung im Gargerät zu erzeugen.
Mit den Angaben„oben“,„unten“,„vorne“,„hinten,„horizontal“,„vertikal“,„Tiefenrichtung“, „Breitenrichtung“,„Höhenrichtung“ sind die bei bestimmungsgemäßen Gebrauch und bestimmungsgemäßen Anordnen des Geräts gegebenen Positionen und Orientierungen angegeben.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Vertikalschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gargeräts;
Fig. 2 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Katalysatoreinrichtung, wie sie in dem Gargerät gemäß Fig. 1 verbaut ist;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch die Katalysatoreinheit gemäß Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung entsprechend Fig. 3 mit einer zu Fig. 2 und Fig. 3 unterschiedlichen Ausgestaltung einer Katalysatoreinrichtung; und Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 3 und Fig. 4 mit einer nochmals diesbezüglich unterschiedlichen Katalysatoreinrichtung.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist in einer Vertikalschnittdarstellung (Schnittebene ist die Höhenrichtung und die Tiefenrichtung) ein Gargerät 1 gezeigt, welches beispielsweise ein Backofen oder ein Mikrowellengargerät oder ein Dampfgargerät sein kann. Das Gargerät 1 kann auch einige dieser genannten Funktionalitäten gemeinsam aufweisen und/oder kann eine
Pyrolysefunktion aufweisen. Das Gargerät 1 , welches somit zum Zubereiten von
Lebensmitteln ausgebildet ist, weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein Garraum 3 ausgebildet ist. In dem Garraum 3 können Lebensmittel eingebracht und zubereitet werden. Der Garraum 3 ist durch Wände einer Muffel 4, die in dem Gehäuse 2 aufgenommen ist, begrenzt. Frontseitig und somit in Tiefenrichtung (z-Richtung) vorne weist die Muffel 4 eine Beschickungsöffnung 5 auf, über welche Zugang zum Aufnahmeraum
beziehungsweise Garraum 3 ermöglicht ist. Das Gargerät 1 weist darüber hinaus eine Tür 6 auf, die an dem Gehäuse 2 schwenkbar angeordnet ist und welche zum Verschließen des Garraums 3 vorgesehen ist. In Fig. 1 ist diesbezüglich der geschlossene Zustand gezeigt.
Das Gargerät 1 weist darüber hinaus einen Abluftkanal 7 auf, über welchen
Wrasenströme, die im Betrieb des Gargeräts 1 erzeugt werden und im Garraum 3 auftreten, aus dem Garraum 3 und auch aus dem Gargerät 1 abgelassen
beziehungsweise abgeleitet werden können. Insbesondere ist vorgesehen, dass in dem Abluftkanal 7, welcher Bestandteil eines Luftführungssystems sein kann, ein Lüfter 8 angeordnet, der diesbezüglich den Wrasenstrom aus dem Aufnahmeraum
beziehungsweise dem Garraum 3 absaugen kann und weiterfördern kann. Im
Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Abluftkanal 7 frontseitig, insbesondere an einer der Tür 6 zugewandten Seite, eine Ablassöffnung 9 aufweist, sodass ein Luftstrom über diese Ablassöffnung 9 nach vorne hin, insbesondere durch einen Spalt 10, ausgeblasen werden kann. Der Spalt 10 ist vorzugsweise zwischen der Tür 6 und dem Gehäuse 2, insbesondere einer Bedienblende 11 , ausgebildet. io
Das Gargerät 1 weist darüber hinaus eine Katalysatoreinrichtung 12 auf, mit welcher eine Katalyse des Wrasenstroms erfolgen kann. Dadurch wird insbesondere auch erreicht, dass ungewünschte Gerüche aus dem Gargerät 1 austreten können und somit durch die Katalysatoreinrichtung 12 quasi auch eine Reinigung dieses Wrasenstroms erfolgt, sodass derjenige Luftstrom, der nach der Katalysatoreinrichtung 12 strömt und aus der Ablassöffnung 9 dann aus dem Gargerät 1 herausströmt, diesbezüglich
geruchsreduzierter beziehungsweise geruchsneutral ist.
Das Gargerät 1 weist darüber hinaus eine elektrische Energieeinheit 13 auf, die separat zur Katalysatoreinrichtung 12 ist. Die elektrische Energieeinheit 13 ist elektrisch mit der Katalysatoreinrichtung 12 verbunden, insbesondere über Leitungen 14. Durch das Zuführen von elektrischer Energie durch die elektrische Energieeinheit 13 zu der Katalysatoreinrichtung 12 kann die Katalysatoreinrichtung 12 direkt geheizt werden. Wie hier zu erkennen ist, ist die Katalysatoreinrichtung 12 insbesondere über den gesamten Querschnitt des Abluftkanals 7 ausgebildet.
In Fig. 2 ist in einer schematischen Draufsichtdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Katalysatoreinrichtung 12 gezeigt. Die Katalysatoreinrichtung 12 weist eine Basiseinheit 15 auf, die hier in vorteilhafter Weise durch einen porösen Schaumkörper aus einem Metallschaum gebildet ist. Auf dieser Basiseinheit 15 ist eine Vielzahl von katalytisch wirksamen Elementen 16 oder eine katalytisch wirksame Oberflächenbeschichtung aufgebracht.
Darüber hinaus weist die Basiseinheit 15, die hier zylinderförmig ausgebildet ist, randseitig ausgebildete elektrische Anschlussbereiche 17 und 18 auf. An diesen elektrischen Anschlussbereichen 17 und 18 ist die elektrische Energieeinheit 13, insbesondere über die Leitungen 14, elektrisch verbunden. Sowohl die Position als auch die Ausmaße der elektrischen Anschlussbereiche 17 und 18 sind lediglich beispielhaft zu verstehen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die elektrischen Anschlussbereiche 17 und 18 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel aus dem gleichen Material sind, wie die restliche Ausgestaltung der Basiseinheit 15. Dies bedeutet, dass die elektrischen Anschlussbereiche 17 und 18 auch hier aus einem porösen Schaumkörper aus Metall gebildet sind. Allerdings ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass diese elektrischen Anschlussbereiche 17 und 18 gepresst sind, sodass hier ein gepresster Materialbereich des porösen Schaumkörpers vorliegt, der somit hier eine größere Dichte hat als in den Bereichen der Basiseinheit 15 außerhalb dieser elektrischen
Anschlussbereiche 17 und 18.
In Fig. 3 ist die Katalysatoreinrichtung 12 entlang der Schnittlinie lll-lll in Fig. 2 gezeigt.
Die in Richtung der Längsachse A der Katalysatoreinrichtung 12 betrachteten Ausmaße der elektrischen Anschlussbereiche 17 und 18, die durch die gepressten Materialbereiche gebildet sind, sind hier dünner als der restliche Bereich der Basiseinheit 15.
In Fig. 4 ist in einer schematischen Schnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Katalysatoreinrichtung 12 gezeigt. Bei dieser Ausgestaltung ist im Unterschied zu Fig. 3 vorgesehen, dass elektrische Anschlussbereiche 17 und 18 eine axiale Dicke aufweisen, die der Dicke des restlichen Bereichs der Basiseinheit 15 entspricht. Bei dieser Ausführung ist vorgesehen, dass die elektrischen Anschlussbereiche 17 und 18 grundsätzlich auch durch den porösen Schaumkörper aus Metall gebildet sind, der auch außerhalb der elektrischen Anschlussbereiche 17 und 18 in der Basiseinheit 15 ausgebildet ist, wobei hier diese Materialbereiche dann nicht gepresst sind oder derart gepresst sind, dass sie dennoch eine kleinere Dichte aufweisen als im
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und Fig. 3. Darüber hinaus ist hier vorgesehen, dass zur zonalen Begrenzungsdefinition der elektrischen Anschlussbereiche 17 und 18 ein elektrisch leitender Klebstoff 19 eingebracht ist, sodass der poröse Schaumkörper hier quasi mit diesem elektrisch leitenden Klebstoff 19 getränkt ist. Dadurch sind dann elektrische Anschlussbereiche 17 und 18 gebildet. Es kann auch bei diesem
Ausführungsbeispiel mit dem elektrisch leitenden Klebstoff 19 vorgesehen sein, dass die definierten elektrischen Anschlussbereiche 17 und 18 in axialer Richtung dünner sind als der restliche Bereich der Basiseinheit 15, also zumindest etwas gepresst sind.
Darüber hinaus ist in Fig. 5 in einer weiteren schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Katalysatoreinrichtung 12 gezeigt. Bei dieser Ausführung ist vorgesehen, dass die elektrischen Anschlussbereiche 17 und 18 durch massive und somit quasi porenlose Kontaktplatten 20 und 21 gebildet sind. Sie können insbesondere in Ergänzung zu den Ausführungsbeispielen drei und vier gegebenenfalls auch noch zusätzlich vorgesehen sein. Diese Kontaktplatten 20, 21 sind an den Schaumkörper insbesondere angeschweißt.
Bezugszeichenliste
1 Gargerät
2 Gehäuse
3 Garraum
4 Muffel
5 Beschickungsöffnung
6 Tür
7 Abluftkanal
8 Lüfter
9 Ablassöffnung
10 Spalt
1 1 Bedienblende
12 Katalysatoreinrichtung
13 elektrische Energieeinheit 14 Leitung
15 Basiseinheit
16 katalytisch wirksames Element
17 elektrischer Anschlussbereich
18 elektrischer Anschlussbereich 19 elektrisch leitender Klebstoff
20 Kontaktplatte
21 Kontaktplatte

Claims

Patentansprüche
1. Gargerät (1 ) mit einer Katalysatoreinrichtung (12), welche eine Basiseinheit (15) aus einem elektrisch leitenden Material aufweist, auf welchem eine Vielzahl von katalytisch wirksamen Elementen (16) oder eine katalytisch wirksame
Oberflächenbeschichtung der Katalysatoreinrichtung (12) angeordnet ist, und mit einer elektrischen Energieeinheit (13) , mit welcher die Basiseinheit (15) mit elektrischer Energie zum Selbstheizen der Katalysatoreinrichtung (12) versorgbar ist, wobei die Basiseinheit (15) elektrische Anschlussbereiche (17, 18) zum
Anschließen der elektrischen Energieeinheit (13) aufweist, dadurch
gekennzeichnet, dass die elektrischen Anschlussbereiche (17, 18) zumindest anteilig durch einen gepressten Materialbereich der Basiseinheit (15) gebildet sind und/oder zumindest anteilig einen elektrisch leitenden Klebstoff (19) aufweisen.
2. Gargerät (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (15) aus einem porösen Schaumkörper ausgebildet ist.
3. Gargerät (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkörper in den elektrischen Anschlussbereichen (17, 18) gepresst ist und eine größere Dichte aufweist, als in dem restlichen Bereich der Basiseinheit (15).
4. Gargerät (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Schaumkörper in den elektrischen Anschlussbereichen (17, 18) mit dem Klebstoff (19) getränkt ist und der Klebstoff (19) zumindest an den Oberflächen des
Schaumkörpers aufgebracht ist.
5. Gargerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die elektrischen Anschlussbereiche (17, 18) jeweils eine massive Kontaktplatte (20, 21 ) aus einem elektrisch leitenden Material aufweisen.
6. Gargerät (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktplatte (20, 21 ) an die Basiseinheit (15), insbesondere an einen Schaumkörper der Basiseinheit (15), angeschweißt oder angelötet ist.
7. Gargerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (15) aus Metall ausgebildet ist.
8. Gargerät (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall eine Legierung ist.
9. Gargerät (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Nickel aufweist.
10. Gargerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Katalysatoreinheit (12) als Flachzylinder ausgebildet ist.
1 1. Gargerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gargerät (1 ) einen Abluftkanal (7) aufweist, mit welchem ein im Betrieb des Gargeräts (1 ) im Garraum (3) erzeugter Abluftstrom aus dem Gargerät (1 ) ablassbar ist, wobei die Katalysatoreinrichtung (12) in dem Abluftkanal (7) angeordnet ist.
12. Verfahren zum Herstellen eines Gargeräts (1 ), bei welchem das Gargerät (1 ) mit einer Katalysatoreinrichtung (12) ausgebildet wird, welche eine Basiseinheit (15) aus einem elektrisch leitenden Material aufweist, auf welchem eine Vielzahl von katalytisch wirksamen Elementen (16) oder eine katalytisch wirksame
Oberflächenbeschichtung der Katalysatoreinrichtung (12) angeordnet wird, und mit einer elektrischen Energieeinheit (13) ausgebildet wird, mit welcher die
Basiseinheit (15) mit elektrischer Energie zum Selbstheizen der
Katalysatoreinrichtung (12) versorgt werden kann, wobei die Basiseinheit (15) mit elektrischen Anschlussbereichen (17, 18) zum Anschließen der elektrischen Energieeinheit (13) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Anschlussbereiche (17, 18) zumindest anteilig durch ein Pressen von Materialbereichen der Basiseinheit (15) gebildet werden und/oder zumindest anteilig ein elektrisch leitende Klebstoff (19) auf die Basiseinheit (15) aufgebracht wird.
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