WO2014044765A2 - Verfahren zum zubereiten eines garguts in einem backofen und backofen - Google Patents

Verfahren zum zubereiten eines garguts in einem backofen und backofen Download PDF

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WO2014044765A2
WO2014044765A2 PCT/EP2013/069494 EP2013069494W WO2014044765A2 WO 2014044765 A2 WO2014044765 A2 WO 2014044765A2 EP 2013069494 W EP2013069494 W EP 2013069494W WO 2014044765 A2 WO2014044765 A2 WO 2014044765A2
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hot air
muffle
food
oven
air
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WO2014044765A3 (de
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Konrad SCHÖNEMANN
Michael Riffel
Christian Seidler
Marcus Frank
Uwe Schaumann
Norbert Gärtner
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E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH
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Publication of WO2014044765A3 publication Critical patent/WO2014044765A3/de

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21B—BAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
    • A21B1/00—Bakers' ovens
    • A21B1/02—Bakers' ovens characterised by the heating arrangements
    • A21B1/24—Ovens heated by media flowing therethrough
    • A21B1/245—Ovens heated by media flowing therethrough with a plurality of air nozzles to obtain an impingement effect on the food
    • 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
    • F24C15/32—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens
    • F24C15/322—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation

Definitions

  • the invention relates to a method for preparing a food in an oven and an oven for performing this method.
  • hot air is introduced into a muffle for preparing the food by means of a fan or the food to be cooked flows with this hot air.
  • Conventional hot air ovens have a heating, which in particular may also be conventional. Usually, it is arranged at the top below the muffle blanket and at the bottom underneath the bottom of the muffle. At the back is located approximately in the middle of a fan for blowing air extracted from the muffle, which is heated accordingly.
  • the main aim of blowing in here is to better bring the hot air to the food and a more even heating in the entire muffle of the oven.
  • the invention has for its object to provide an aforementioned method and an oven suitable for its implementation, with which problems of the prior art can be eliminated and it is particularly possible to heat food in a flat, good, fast and energy efficient or prepare.
  • the hot air is at an underside of the food or the bottom of a baking sheet or the like, on which the food is located, brought as an impact jet, preferably targeted by the deflected by thermal buoyancy, with an impact angle of 45 ° to 90 ° can range.
  • an area for the impact angle of 70 ° to 90 ° so that the hot air more likely to impact perpendicularly or at an angle near 90 ° than obliquely thereto.
  • the parameters temperature of the supplied hot air, speed of the hot air and temperature in the muffle can be influenced. Since the temperature in the muffle is predetermined by the desired baking process or cooking process, and similarly the temperature of the supplied hot air, namely to reach the desired temperature in the muffle, actually remains largely free. tunable parameter only the speed at which the hot air from the fan is blown.
  • the hot air which is to be performed on the underside of the food, not blown from the bottom of the muffle, but from a side wall.
  • An injection direction can be selected obliquely upward with respect to the angle with a certain injection speed.
  • Einblascardi and injection rate should be chosen such that the hot air meets centrally in the muffle with the aforementioned advantageous impact angle on the bottom of the food. It puts through the thermal buoyancy advantageously a curved path, which will be explained later in more detail. Even if this is the openings for blowing in the hot air in the lower region of the side walls of the muffle, this is still much less problematic for pollution than in the ground itself Impingement jet with the aforementioned impact angle hits the bottom of the food. From the point of impact, it then spreads to the side or to the outside, so that usually a fairly large food to be cooked like a sheet cake is heated substantially evenly on its entire underside.
  • the hot air which is blown from below against the underside of the food and should strike as a collision beam with the aforementioned angle, guided in an arc or flows in an arc.
  • This is advantageously a quasi upward bow or so that the hot air is blown into the muffle with a rather flat compared to the bottom of the food and then, because it is just hot air, by the thermal buoyancy vertical component upwards becomes more and more determinant, so that the hot air almost makes a bow upwards.
  • a collision beam with an impact angle near 90 ° but this hot air not just from the bottom of the muffle from blowing, but from the side.
  • Such a rather arcuate course of the hot air may preferably assume a maximum arc angle of 90 °, which corresponds approximately to a quarter circle.
  • the arc angle is smaller and is 30 ° to 60 °. This makes it possible to blow the hot air into the muffle even at a slightly obliquely upward angle and actually achieve the desired impact angle.
  • the course of the arc can be influenced mainly by the speed of the injected air and the temperature difference between the injected air and that in the muffle, which in turn determines the thermal buoyancy of the air. A high speed results in a flatter arc and a larger temperature difference results in a more sagged arc.
  • hot air is blown from the top of the muffle down into the muffle or onto the food to be cooked therein.
  • This advantageously takes place essentially centrally, particularly advantageously from the center of the muffle cover.
  • the hot air is preferably injected vertically downwards and particularly preferably substantially at right angles to the top side of the food item, if this is a flat product to be cooked.
  • the air laterally from the muffle it is possible to suck the air laterally from the muffle.
  • This can preferably take place at least at the level of the food or the center of the muffle or higher, so that hot air can be sucked out, which has been introduced both from below and from above.
  • a lateral suction has the advantage that then the hot air impinging on the underside and the top of the food again flows from the impact area to the side over this bottom and top to the suction.
  • an extraction should take place on at least two side walls, advantageously opposite side walls, in order to guide the hot air well after impacting over the respective side of the food for further heating.
  • the hot air for the underside of the food as described above is blown from the bottom of the muffle, preferably with a blowing vertically upwards. This can be done from a central opening in the ground. In particular, suction openings are also provided on the floor. These can then be provided laterally next to it.
  • a lateral suction and a suction from above hot air is preferably sucked off exclusively on the muffle cover.
  • a plurality of suction openings can be distributed in an inner region of the ceiling, ie at a clear distance from the side walls, advantageously one tenth to one third of the muffle width.
  • suction openings may be distributed over an area of at most one quarter of the muffle ceiling, while still leaving a central central area free. This is used to blow in the hot air from the top of the top of the food, as previously explained.
  • a suction in addition to blowing in or around an injection opening, a certain lateral forwarding of the hot air after impact on the upper side of the food can be achieved on its way to suction for better heating of this upper side.
  • the muffle nozzles for the hot air are arranged, which guide so differently than just simple openings or the blown air.
  • These can be adjustable with regard to their nozzle cross-section and their flow direction.
  • the expert knows many ways, especially baffles offer in the nozzle cross-section and / or laterally next to it.
  • deflectors can be avoided at the bottom of the muffle, where they are exposed to a high risk of contamination.
  • these deflecting devices can be fixedly mounted in the muffle, on the other hand they can be made removable. They too can be adjustable with regard to their deflection device, so that a jet of injected hot air can be directed, for example, depending on the size or type of the food.
  • the oven may have adjusting means for the aforementioned adjustable nozzles or baffles or deflectors.
  • These adjusting means can be designed differently.
  • a simple design has at least one bimetal, wherein the adjusting means are formed so that an adjustment depends on a bending of the bimetal or its temperature.
  • a temperature-dependent control can be achieved.
  • a controllable electric heater can be provided on or for the bimetal, which is connected to a control of the oven.
  • the control of the oven, the nozzles or baffles and / or the deflection selectively influence or adjust to direct the jet of air introduced.
  • the advantage over other actuators such as electric motors or electromagnets lies in the obviously higher temperature resistance.
  • Another advantage is that only a few moving parts must be provided or no joints or hinges and the adjusting medium hardly have any.
  • a food support of the oven in the muffle be designed adjustable in height, for example, as known with multiple slide rails or electric motor or automated.
  • the food can be advantageously adjusted in height so that its top has a defined, predetermined distance to the ceiling of the muffle, in particular about 2 cm to 10 cm, in particular by a suitable measuring device, the expert, for example, as a reflex photoelectric sensor on the Can form a muffle blanket.
  • the resulting height of the underside of the food can be detected, advantageously via the height adjustment of the food support or another special measuring device.
  • the blowing of the hot air can be adjusted to the underside of the food, in such a way that on the one hand the impact angle mentioned above is achieved and on the other hand, the impact jet hits the bottom approximately in the middle. Above all, he should even reach the bottom of the food.
  • the height of the food or its underside can therefore be used as a further parameter for determining the speed to be generated by the fan for the hot air, especially as a location definition where the hot air to be introduced by the fan should impinge on the food, advantageously in addition to the temperature supplied hot air and the temperature in the muffle.
  • the speed must constantly be adapted to the changing parameters of the temperatures, which, although a certain amount of control effort, is manageable.
  • a control of the oven may include generally stored programs or algorithms for determining the hot air velocity to be generated by the fan in response to the sensed hot air temperature and muffle temperature parameters detected. In this case, in a further expansion stage, it can take into account the above-described variable height of the food or its underside when determining the speed for the hot air.
  • the great advantage of this embodiment of the invention is, as will be apparent from the drawings, that such a reduction in size of the oven or the muffle can be done. Due to the suitable arrangement of injection nozzles and suction openings and targeted blowing of the hot air at least from below, advantageously from above, a microclimate can be generated around the food to be cooked around.
  • FIG. 3 shows a modification of the representation of FIG. 1 with an alternative flow course and an impact angle shown on the right side thereof, a further alternative flow course, a top view of the muffle cover according to the embodiment of FIG.
  • an inventive oven 1 1 is shown with a muffle 12, wherein the oven also has a controller 13 and controls 14. Thus, an operation of the oven can be determined or adjusted.
  • a heater not shown, is arranged, as is known in the art.
  • a food to be cooked 16 in the muffle 12 which may be a pizza or a flat cake.
  • An upper fan 18 blows hot air through an upper injection opening 20 into the muffle 12, which flows substantially vertically downwards and thus impinges on an upper side 16 'of the food 16 at substantially the right angle. From there, the air flows approximately at right angles to the outer walls of the muffle 12, where it is sucked through upper suction openings 22a and 22b.
  • suction openings 22a and 22b are connected by means of air ducts 23a and 23b to the upper ren inflation opening 20 together with upper fan 18 connected.
  • the hot air flows in a recognizable circuit, wherein the impact jet with air just usually at right angles to the top 16 'of the food 16 meets with the above-mentioned advantages for a good and rapid heating of the food.
  • the air flows in a circuit here as well.
  • each injection opening 126a and 126b has its own lower fan 125a and 125b, but of course be designed for a smaller volume of air than in Fig. 1 can. It can be seen how the stream of hot air from the injection openings 126a and 126b extends in an arc to the underside 16 "of the food item 16. chen angle injected to the horizontal, for example 20 ° to 30 °.
  • An upper fan 1 18 blows hot air onto the upper side 16 'of the food item 16, via an upper injection opening 120 that it bounces there at a substantially right angle, then the hot air is laterally deflected outwards and strokes the de r top 1 16 'along.
  • upper exhaust ports 122a and 122b are arranged to exhaust this air. They are connected by means of an air channel 123 with the injection opening 120 and the upper fan 1 18.
  • FIG. 3 shows another oven 21 1 according to the invention with a muffle 212.
  • An air guide in the upper area is essentially constructed as in FIG. 2 with an upper fan 218 and an upper injection opening 220 upper suction openings 222 a and 222 b are provided, which are connected by means of an upper air channel 223.
  • the course of flow on the upper side 216 'of the cooking product 216 is as described in FIG. 2.
  • the air duct in the lower area is such that a single lateral lower blow-in opening 226 is provided with a lower fan 225.
  • the hot air is blown, similar to FIG. 2, however, only from a single lateral point in flat Angle and makes the previously described arcuate course to the bottom 216 "of the food 216.
  • the right enlarged and schematically illustrated impact angle is about 80 °, that is approximately between those of Fig. 1 and 2.
  • the hot air makes here a clear
  • the lower fan 225 together with the lower injection opening 226 is connected to the upper suction openings 222a and 222b via the air duct 223, so that there is also a circulation upper suction opening 222a is guided by means of the air channel 223 only to the lower injection opening 226th Die re
  • the upper suction opening 222b may then be connected only to the upper fan 218 or the upper injection opening 220.
  • This oblique side of the deflecting plate 230 serves to bring about or improve the arcuate course of the hot air behind the lower injection opening 226 to the underside 216 "of the cooking product 216.
  • a deflecting plate 230 may be formed as a loose part of the baking oven corresponding operation is inserted into the muffle 212 and, if necessary, can also be easily removed. Cleaning of the deflecting plate 230 can also be carried out very easily, since it can indeed be removed.
  • FIG. 4 shows a top view of a muffle cover according to FIG. 3, wherein it can essentially also correspond to that of FIG. 2.
  • the food 216 is shown in dashed lines.
  • the upper injection opening 220 is designed to be round according to the upper fan 218, wherein it may of course also be rectangular.
  • the upper suction openings 222a and 222b are formed relatively close to the injection opening 220 and oblong and rectangular. It may be large openings, possibly covered by a grid against contamination or as a backup. But there may also be fields of small openings next to each other. Furthermore, it is in principle possible to make them partly closable or changeable, for example, to adapt to a surface extent of the food 216.
  • On the left edge of the lower injection port 226 including the lower fan 225 is shown.
  • the air channels between the individual openings are not shown here for the sake of clarity, however, are easy to imagine for the skilled person and easy to implement.
  • one or both dotted variants can be provided at the upper suction openings 222 according to FIG. 4.
  • a rear upper suction opening 222c, together with a front upper suction opening 222d, serve to provide the best possible air distribution around the food to be cooked 216 to the muffle ceiling. Furthermore, they can serve to ensure that as little hot air as possible reaches the rear wall of the muffle 212 and / or the oven door, so that the heat loss can be kept low. This is of great importance especially with regard to the front upper suction opening 222d, which keeps the air away from the oven door, since heat loss can be particularly great here due to mostly poor insulation.
  • a lower injection port 326 is shown in side view, which is designed in the manner of a nozzle, through which the lower fan 325 blows air into the muffle.
  • An upper guide plate 332 is, as indicated in the drawing, made of a bimetal and has a certain shape or orientation at a certain temperature. This also applies to a lower baffle 333. Together they direct the flow of hot air, in this case at a shallow angle obliquely to the top right. It can be provided that, in the case of temperature changes, either upwards or downwards, a steeper injection angle for the hot air is desired and thus also the guide plates 332 and 333 must be made steeper, as shown in dashed lines. It can also be a shallower angle. Depending on the design of the bimetals, they can then either heat or cool and then bend into the dashed position, so that a temperature-dependent air flow or a temperature-dependent injection angle is achieved.
  • a heating 335 is provided by way of example for the lower baffle 333, which but also on the upper baffle 332 may be present. It is symbolized here by a meandering loop of a heater, such as a tubular heater. This can bring about by its arrangement very close to the lower baffle 333 a strong heating of the same and so it almost bend in the desired direction or redirect, for example, also upwards in the position shown in dashed lines. So this is a kind of controllable baffle or controllable lower injection opening 326, being waived moving parts or actuators insofar as that no articulated or freely movable parts are provided.
  • FIG. 6 an alternative of a lower injection opening 426 is shown with a lower fan 425, wherein here just articulated movable parts are provided.
  • An upper guide plate 432 and a lower guide plate 433 are arranged with their respective left end hinged to a side wall of the muffle. Furthermore, they are connected to each other via a guide rod 437 for substantially synchronous movement.
  • the lower baffle 433 is extended to the left and is pivoted at its end by a piston rod 439 of an actuator 440 by its movement upwards or downwards.
  • the actuator 440 may be a substantially arbitrarily designed linear drive, for example as an electric motor or as a coil or solenoid with a movable piston.
  • electromagnetic coils can be made relatively resistant to temperature and have only a few moving parts, so that they are very robust.
  • the actuator 440 may move the baffles 432 and 433 up and down to the dashed positions so that the hot air of the fan 425 is adjustable within wide limits of the injection angle into the muffle.
  • a baking oven 51 1 shown in FIG. 3 with a muffle 512, fans 518 and 525, injection openings 520 and 526, suction openings 522a and 522b and air passages 523.
  • the muffle 512 is a very high Food 516, the top 516 'is just below the muffle cover, advantageously 2 cm to 10 cm. Therefore, there is a food support, not shown here, relatively far down, as well as the bottom 516 "of the food.
  • the temperature in the muffle 512, the air blown in by the fan and the height of the underside 516 "of the cooking product 516 are detected, in a control of the oven 51 1 the speed with which the hot air is calculated by means of the oven Fan 525 is blown into the muffle 512 so that it makes the illustrated arc and meets the bottom 516 " .
  • the arc is relatively flat, it has to be blown in at high speed or the 525 fan has to work with high power.
  • Dashed lines here is a microclimate 542, which nestles so to speak to the food 516.
  • a reduction of the cooking space or the muffle hardly takes place here due to the high cooking good.
  • the food to be cooked 616 in the oven 51 1 is very flat, such as a pizza. Therefore, it is very high up in the muffle 512, again with the aforementioned small distance to the muffle cover. Because of this, the blown in hot air has to make a wide arc to hit the center of the bottom 616 " so the speed of the fan 525 does not have to be as high as in Fig. 7, or it can work at lower power Microclimate 542 a significantly different or it is much smaller than in Fig.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Zubereiten eines Garguts in einem Backofen mit Muffel wird das Gargut mit heißer Luft angeströmt mittels eines Lüfters. Dabei wird heiße Luft an eine Unterseite des Garguts als Prallstrahl mit einem Aufprallwinkel von 70° bis 90° herangeführt bzw. eingeblasen. Sie kann zur Seite wegströmen an dem Gargut entlang und an der Decke der Muffel abgesaugt werden als Strömungsverlauf. So kann die heiße Luft weitgehend als Prallstrahl auf das Gargut treffen und von den Seitenwandungen der Muffel ferngehalten werden. Die Geschwindigkeit der heißen Luft wird bestimmt in Abhängigkeit der Temperatur der heißen eingeblasenen Luft und der Luft in der Muffel, vorzugsweise auch der Höhe des Garguts in der Muffel.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Zubereiten eines Garguts in einem Backofen und Backofen Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zubereiten eines Garguts in einem Backofen sowie einen Backofen zum Durchführen dieses Verfahrens. Dabei wird heiße Luft in eine Muffel zum Zubereiten des Garguts mittels eines Lüfters eingebracht bzw. das Gargut mit dieser heißen Luft angeströmt.
Übliche Heißluftbacköfen weisen eine Beheizung auf, die insbesondere ebenfalls konventionell ausgebildet sein kann. Üblicherweise ist sie dabei an der Oberseite unterhalb der Muffeldecke und an der Unterseite unterhalb des Muf- felbodens angeordnet. An der Rückseite befindet sich in etwa mittig ein Lüfter zum Einblasen von aus der Muffel abgesaugter Luft, die dementsprechend aufgeheizt ist. Hauptziel des Einblasens ist hier die bessere Heranführung der heißen Luft an das Gargut sowie eine gleichmäßigere Erhitzung in der gesamten Muffel des Backofens.
Aufgabe und Lösung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren sowie einen zu dessen Durchführung geeigneten Backofen zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik beseitigt werden können und es insbesondere möglich ist, Gargüter in flacher Form gut, schnell und energieeffizient zu erwärmen bzw. zuzubereiten.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des An- Spruchs 1 sowie einen zu dessen Durchführung ausgebildeten Backofen mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für das Verfahren oder nur für den Backofen beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für das Verfahren als auch für den Backofen selbstständig gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch explizite Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Erfindungsgemäß wird das Gargut nicht nur mit heißer Luft mittels eines Lüfters irgendwie angeströmt, sondern die heiße Luft wird an eine Unterseite des Garguts bzw. an eine Unterseite eines Backblechs odgl., auf dem sich das Gargut befindet, als Prallstrahl herangeführt, bevorzugt gezielt durch den thermischen Auftrieb gelenkt, wobei ein Aufprallwinkel von 45° bis 90° reichen kann. Vorteilhaft reicht ein Bereich für den Aufprallwinkel von 70° bis 90°, so dass die heiße Luft eher senkrecht bzw. mit einem Winkel nahe 90° aufprallt als schräg dazu. Es konnte festgestellt werden, dass durch dieses Auftreffen der heißen Luft bzw. des Prallstrahls auf die Oberfläche des zu erhitzenden Garguts, insbeson- dere eben an dessen Unterseite, die Strömungsgeschwindigkeit für einen guten Wärmeübergang nicht so hoch sein muss wie bei einer sonstigen Überströmung mit an der hinteren Wand angeordnetem Lüfter. Infolgedessen kann die Luft mit geringerer Geschwindigkeit in der Muffel strömen und dabei kontrollierter geführt und auch wieder abgesaugt werden. So ist es auch möglich, dass die eingebrachte Heißluft die Wandungen der Muffel gar nicht oder nur geringfügig erwärmt, wodurch die Energieeffizienz des Backofens natürlich deutlich verbessert ist, da nicht so viel Wärme über sie verloren geht. Dann kann vorteilhaft auch eine Dämmung der Muffel unter Umständen etwas verringert werden.
Um den genannten Aufprallwinkel für die heiße Luft an das Gargut bzw. seine Unterseite zu erreichen, können die Parameter Temperatur der zugeführten heißen Luft, Geschwindigkeit der heißen Luft und Temperatur in der Muffel be- einflusst werden. Da die Temperatur in der Muffel durch den gewünschten Backvorgang bzw. Garvorgang vorgegeben ist, und in ähnlicher Weise auch die Temperatur der zugeführten heißen Luft, damit nämlich die gewünschte Temperatur in der Muffel erreicht wird, verbleibt eigentlich als weitgehend frei be- stimmbarer Parameter nur die Geschwindigkeit, mit der die heiße Luft vom Lüfter eingeblasen wird.
Der einfachste Weg, die heiße Luft als Prallstrahl an die Unterseite des Garguts mit einem Winkel nahe 90° bzw. einem oben genannten Winkelbereich für den Aufprallwinkel einzubringen, besteht darin, mittig in der Unterseite der Muffel einen Lüfter anzubringen. Dies ist aber aus praktischen Gründen nachteilig, da hier Lüfteröffnungen durch Herabtropfen des Garguts verschmutzt werden können.
Vorteilhaft wird deswegen die heiße Luft, die an die Unterseite des Garguts geführt werden soll, nicht vom Boden der Muffel aus eingeblasen, sondern von einer Seitenwandung aus. Eine Einblasrichtung kann dabei bzgl. des Winkels schräg nach oben gewählt werden mit einer bestimmten Einblasgeschwindig- keit. Einblasrichtung und Einblasgeschwindigkeit sollten dabei derart gewählt werden, dass die heiße Luft zentral in der Muffel mit dem vorgenannten vorteilhaften Aufprallwinkel auf die Unterseite des Garguts trifft. Dabei legt sie durch den thermischen Auftrieb vorteilhaft eine gebogene Strecke zurück, was später noch näher erläutert wird. Selbst wenn hierfür die Öffnungen zum Einblasen der heißen Luft im unteren Bereich der Seitenwandungen der Muffel angeordnet sind, so ist dies für eine Verschmutzung noch immer erheblich weniger problematisch als im Boden selbst. Durch die gewählte Einblasrichtung wird sichergestellt, dass die heiße Luft eben tatsächlich als Prallstrahl mit dem vorgenannten Aufprallwinkel auf die Unterseite des Garguts trifft. Von der Aufprallstelle aus breitet sie sich dann zur Seite bzw. nach außen hin aus, so dass üblicherweise auch ein recht großes Gargut wie ein Blechkuchen an seiner ganzen Unterseite im Wesentlichen gleichmäßig erwärmt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass nur von einer oder von zwei Seitenwandungen der Muffel aus heiße Luft eingeblasen wird. Besonders vorteilhaft sind dies dann gegenüberliegende Seiten. Es hat sich aber in Versuchen als ausreichend erwiesen, sogar nur von einer Seite aus Luft einzublasen, da dann eine Lenkung des Luftstrahls maximal unbeeinflusst ist.
Besonders bevorzugt wird die heiße Luft, die von unten gegen die Unterseite des Garguts geblasen wird und als Prallstrahl auftreffen soll mit dem vorgenannten Winkel, in einem Bogen geführt bzw. strömt in einem Bogen. Dies ist vorteilhaft ein quasi nach oben geführter Bogen bzw. derart, dass die heiße Luft mit einem im Vergleich zur Unterseite des Garguts eher flachen Winkel in die Muffel eingeblasen wird und dann, weil es eben heiße Luft ist, durch den ther- mischen Auftrieb die vertikale Komponente nach oben immer bestimmender wird, so dass die heiße Luft quasi einen Bogen nach oben macht. Dies wird hier ja gerade genutzt, um bei dieser Ausgestaltung der Erfindung einen Prallstrahl mit einem Aufprallwinkel nahe 90° zu erreichen, aber diese heiße Luft eben nicht vom Boden der Muffel aus einzublasen, sondern von der Seite. Ein sol- eher bogenförmiger Verlauf der heißen Luft kann bevorzugt einen Bogenwinkel von maximal 90° einnehmen, was in etwa einem Viertelkreis entspricht. Vorzugsweise ist der Bogenwinkel geringer und beträgt 30° bis 60°. Dadurch ist es möglich, die heiße Luft bereits mit einem leicht schräg nach oben gerichteten Winkel in die Muffel einzublasen und tatsächlich den gewünschten Aufprall- winkel zu erzielen. Der Bogenverlauf kann vor allem durch die Geschwindigkeit der eingeblasenen Luft beeinflusst werden sowie den Temperaturunterschied zwischen eingeblasener Luft und der in der Muffel, der wiederum den thermischen Auftrieb der Luft bestimmt. Eine hohe Geschwindigkeit ergibt einen flacheren Bogen und ein größerer Temperaturunterschied ergibt einen stärker durchgebogenen Bogen.
In Ausgestaltung der Erfindung kann zusätzlich zu dem Prallstrahl an der Unterseite des Garguts heiße Luft von der Oberseite der Muffel nach unten in die Muffel bzw. auf das Gargut darin eingeblasen werden. Vorteilhaft erfolgt dies im Wesentlichen zentral, besonders vorteilhaft vom Mittelpunkt der Muffeldecke aus. Dies weist den Vorteil auf, dass hierfür ein einziger Lüfter ausreichen kann. Des Weiteren kann dann in den benachbarten Bereichen an der Muffeldecke die Luft wieder abgesaugt werden, wenn sie quasi einen U-förmigen Verlauf durchgemacht hat. Bevorzugt wird dabei die heiße Luft senkrecht nach unten und besonders bevorzugt im Wesentlichen rechtwinklig zur Oberseite des Garguts eingeblasen, wenn dies ein flaches Gargut ist. So wird quasi automatisch ein vorteilhafter Prallstrahl auf der Oberseite des Garguts erreicht. Dieser er- gänzt quasi analog den Prallstrahl an die Unterseite.
Vorteilhaft ist es bei einer Ausgestaltung der Erfindung möglich, das Einblasen von heißer Luft von unten unabhängig durchzuführen von einem Einblasen von heißer Luft von oben. Dies bedeutet, dass es auch möglich ist, nur von unten oder nur von oben die heiße Luft einzublasen. Des Weiteren können Parameter wie Strömungsgeschwindigkeit, Luftvolumen und Temperatur der heißen Luft jeweils separat regelbar sein. Dies ermöglicht einen optimalen Garprozess. Des Weiteren ist es zwar offensichtlich, dass dann für jeden Luftstrom unten und oben jeweils ein Lüfter vorgesehen sein sollte. Diese können dann aber kleiner und günstiger ausgebildet sein. Des Weiteren wäre es ohnehin schwer, von einem einzigen Lüfter aus eine Luftführung sowohl zentral an eine Muffeldecke als auch an eine Seitenwandung im unteren Bereich zu führen. Ein Lüfter an der hinteren Wand der Muffel kann allgemein zwar noch vorhanden sein, vorteilhaft aber entfallen
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, die Luft seitlich aus der Muffel abzusaugen. Dies kann vorzugsweise mindestens auf der Höhe des Garguts bzw. der Mitte der Muffel erfolgen oder höher, so dass dadurch Heißluft abgesaugt werden kann, die sowohl von unten als auch von oben eingebracht worden ist. Ein seitliches Absaugen weist den Vorteil auf, dass dann die auf die Unterseite und die Oberseite des Garguts auftreffende heiße Luft noch einmal von dem Aufprallbereich zur Seite weg über diese Unterseite und Oberseite strömt zu den Absaugöffnungen hin. Dabei sollte eine Absaugung an mindestens zwei Seitenwandungen erfolgen, vorteilhaft gegenüberliegenden Seiten- Wandungen, um die heiße Luft nach dem Aufprallen gut über die jeweilige Seite des Garguts zu führen zur weiteren Erwärmung. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, die Luft aus der Muffel nach oben abzusaugen, zumindest wenn sie von einem oberen Lüfter eingebracht worden ist. Eine Absaugung von oben kann besonders vorteilhaft zentral an einer Decke der Muffel stattfinden, wobei zentral hier nicht zwingend genau am Mittelpunkt meint, sondern vielmehr einen mittleren Bereich.
Dabei ist es auch möglich, dass die heiße Luft für die Unterseite des Garguts wie vorbeschrieben vom Boden der Muffel aus eingeblasen wird, vorzugsweise mit einer Einblasrichtung senkrecht nach oben. Dies kann von einer zentralen Öffnung im Boden aus erfolgen. Dabei sind insbesondere auch Absaugöffnungen am Boden vorgesehen. Diese können dann seitlich daneben vorgesehen sein.
Einerseits ist es möglich, eine seitliche Absaugung und eine Absaugung von oben zu kombinieren. Andererseits wird vorteilhaft ausschließlich an der Muffeldecke heiße Luft abgesaugt. Dazu können mehrere Absaugöffnungen in einem Innenbereich der Decke verteilt sein, also mit deutlichem Abstand zu den Seitenwandungen hin, vorteilhaft ein Zehntel bis ein Drittel der Muffelbreite. So können Absaugöffnungen beispielsweise auf einer Fläche von maximal einem Viertel der Muffeldecke verteilt sein, wobei sie dabei immer noch einen zentralen Mittelbereich freilassen. Dieser dient zum Einblasen der heißen Luft von oben auf die Oberseite des Garguts, wie zuvor erläutert worden ist. Des Weiteren kann durch eine Absaugung neben dem Einblasen oder um eine Einblasöffnung herum eine gewisse seitliche Weiterleitung der heißen Luft nach dem Aufprallen auf der Oberseite des Garguts erreicht werden auf ihrem Weg zum Absaugen hin zum besseren Erhitzen dieser Oberseite.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass zumindest an manchen Einblasöffnungen in der Muffel Düsen für die heiße Luft angeordnet sind, die also anders als nur einfache Öffnungen die eingeblasene Luft lenken bzw. beeinflussen. Diese können hinsichtlich ihres Düsenquerschnitts und ihrer Strömungsrichtung einstellbar sein. Hierfür kennt der Fachmann viele Möglichkeiten, besonders bieten sich Leitbleche im Düsenquerschnitt und/oder seitlich daneben an. Des Weiteren können vorteilhaft Umlenkeinnchtungen an einer Seitenwandung der Muffel ohne Einblasöffnung vorgesehen sein und nicht am Boden. So können Umlenkeinrichtungen an dem Boden der Muffel vermieden werden, wo sie großer Verschmutzungsgefahr ausgesetzt sind. Diese Umlenk- einrichtungen können einerseits fest in der Muffel montiert sein, andererseits können sie entnehmbar ausgebildet sein. Auch sie können hinsichtlich ihrer Umlenkeinrichtung einstellbar sein, so dass ein Strahl von eingeblasener heißer Luft gelenkt werden kann, beispielsweise abhängig von der Größe oder Art des Garguts.
Der Backofen kann Verstell mittel für die vorgenannten einstellbaren Düsen bzw. Leitbleche oder Umlenkeinrichtungen aufweisen. Diese Verstellmittel können unterschiedlich ausgebildet sein. Eine einfache Ausbildung weist mindestens ein Bimetall auf, wobei die Verstell mittel dabei so ausgebildet sind, dass ein Verstellwinkel abhängig ist von einer Verbiegung des Bimetalls bzw. dessen Temperatur. Somit kann zum einen eine temperaturabhängige Regelung erreicht werden. Zum anderen kann eine ansteuerbare elektrische Heizung an dem oder für das Bimetall vorgesehen sein, die mit einer Steuerung des Backofens verbunden ist. So kann die Steuerung des Backofens die Düsen bzw. Leitbleche und/oder die Umlenkeinrichtungen gezielt beeinflussen bzw. verstellen zum Lenken des Strahls von eingebrachter Luft. Der Vorteil gegenüber anderen Aktuatoren wie Elektromotoren oder Elektromagneten liegt in der offensichtlich höheren Temperaturbeständigkeit. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass nur wenige bewegte Teile vorgesehen sein müssen bzw. gar keine Gelenke oder Scharniere und die Verstell mittel kaum welche aufweisen.
Dabei ist es auch denkbar, dass die Düsen bzw. vor allem die Leitbleche und/oder die Umlenkeinrichtungen selbst als Bimetalle ausgebildet sind und sich, abhängig von einer Temperatur, entsprechend verformen oder verbiegen. Gestänge odgl., die sehr aufwendig zu montieren und auch zu reinigen sind, sind dann nicht nötig. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann ein Gargutträger des Backofens in der Muffel höhenverstellbar ausgebildet sein, beispielsweise wie bekannt mit mehreren Einschubschienen oder elektromotorisch bzw. automatisiert. So kann das Gargut vorteilhaft derart in seiner Höhe verstellt werden, dass seine Oberseite einen definierten, vorbestimmten Abstand zur Decke der Muffel aufweist, insbesondere etwa 2 cm bis 10 cm, insbesondere durch eine geeignete Messeinrichtung, die der Fachmann beispielweise als Reflex-Lichtschranke an der Muffeldecke ausbilden kann. Dieser Abstand sollte stets gleich sein, insbesondere auch für eine bessere Anströmung von oben. Davon ausge- hend kann die resultierende Höhe der Unterseite des Garguts erfasst werden, vorteilhaft über die Höhenverstellung des Gargutträgers oder eine andere spezielle Messeinrichtung. Als Folge davon kann das Einblasen der heißen Luft an die Unterseite des Garguts eingestellt werden, und zwar so, dass zum einen der eingangs genannte Aufprallwinkel erreicht wird und zum anderen der Prall- strahl die Unterseite in etwa mittig trifft. Vor allem soll er überhaupt die Unterseite des Garguts erreichen.
Die Höhe des Garguts bzw. seiner Unterseite kann also als weiterer Parameter zur Bestimmung der vom Lüfter zu erzeugenden Geschwindigkeit für die heiße Luft genutzt werden, insbesondere als Ortsdefinition, wo die vom Lüfter einzubringende heiße Luft auf das Gargut auftreffen soll, vorteilhaft zusätzlich zur Temperatur der zugeführten heißen Luft und zur Temperatur in der Muffel. Die Geschwindigkeit muss unter Umständen ständig an die sich ändernden Parameter der Temperaturen angepasst werden, was zwar einen gewissen Regel- aufwand bedeutet, der aber beherrschbar ist.
Eine Steuerung des Backofens kann allgemein eingespeicherte Programme oder Algorithmen aufweisen zur Bestimmung der vom Lüfter zu erzeugenden Geschwindigkeit für die heiße Luft in Abhängigkeit von den erfassten Parame- tern Temperatur der zugeführten heißen Luft und Temperatur in der Muffel. Dabei kann sie in einer weiteren Ausbaustufe die vorbeschriebene, variable Höhe des Garguts bzw. seiner Unterseite berücksichtigen bei der Bestimmung der Geschwindigkeit für die heiße Luft. Der große Vorteil bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist der, wie nachher aus den Zeichnungen noch deutlich wird, dass so eine Art Verkleinerung des Backraums bzw. der Muffel erfolgen kann. Durch die geeignete Anordnung von Einblasdüsen und Absaugöffnungen sowie gezieltes Einblasen der heißen Luft zumindest von unten, vorteilhaft auch von oben, kann ein Mikroklima um das Gargut herum erzeugt werden. Es umhüllt das Gargut und erwärmt es wie gewünscht, und es vermeidet gezielt ungewollte Luftbewegungen sowie einen konvektiven Wärmetransport an die Muffelwände, vor allem im Bereich unter- halb des Garguts. Die Verkleinerung der Muffel ist nahezu so wie mit tatsächlich vorhandenen Trennwänden. Dadurch, dass die eingeblasene heiße Luft weitgehend von den Muffelwänden ferngehalten wird, braucht der Backofen weniger Energie und kann in eine bessere Energieeffizienzklasse eingestuft werden oder kann mit geringerer Wärmedämmung auskommen. Dieses ausschließliche mittige Anblasen von unten und mittig zur Erzeugung des Mikroklimas kann zwar auch mit einer zentralen Düse im Boden erreicht werden. Hier sind aber die eingangs genannten Probleme mit Verschmutzungen zu beachten.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Ab- schnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: eine schematische Innenansicht eines erfindungsgemäßen Backofens mit einer ersten Art von Strömungsverlauf für heiße Luft in der Muffel und rechts daneben der Aufprallwinkel der heißen Luft auf die Unterseite eines Garguts,
eine Abwandlung der Darstellung aus Fig. 1 mit alternativem Strömungsverlauf und rechts daneben dargestelltem Aufprallwinkel, eine nochmals weiterer alternativer Strömungsverlauf, eine Draufsicht auf die Muffeldecke gemäß der Ausgestaltung der Fig. 3,
eine Vergrößerung einer Ausgestaltung einer Einblasöffnung mit
Umlenkeinrichtungen in Form von Bimetallteilen,
eine Variation einer variablen Einblasöffnung entsprechend Fig. 5 mit mechanisch verstellbaren Leitblechen der Düse, einen nochmals weiteren alternativen Strömungsverlauf bei einem sehr hohen Gargut und
einen nochmals weiteren alternativen Strömungsverlauf bei einem sehr flachen Gargut, das nahe der Muffeldecke angeordnet ist.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Backofen 1 1 mit einer Muffel 12 dargestellt, wobei der Backofen auch eine Steuerung 13 sowie Bedienelemente 14 aufweist. Damit kann ein Betrieb des Backofens bestimmt bzw. eingestellt werden. In der Muffel 12 ist eine nicht dargestellte Heizung angeordnet, wie sie dem Fachmann bekannt ist. Des Weiteren befindet sich in der Muffel 12 ein Gargut 16, welches eine Pizza oder ein flacher Kuchen sein kann. Ein oberer Ventilator 18 bläst heiße Luft durch eine obere Einblasöffnung 20 in die Muffel 12 hinein, die im Wesentlichen senkrecht nach unten strömt und somit mit im Wesentli- chen rechtem Winkel auf eine Oberseite 16' des Garguts 16 auftrifft. Von dort strömt die Luft in etwa rechtwinklig zu den Außenwandungen der Muffel 12 hin, wo sie durch obere Absaugöffnungen 22a und 22b abgesaugt wird. Diese Ab- saugöffnungen 22a und 22b sind mittels Luftkanälen 23a und 23b mit der obe- ren Einblasöffnung 20 samt oberen Ventilator 18 verbunden. Somit strömt die heiße Luft in einem erkennbaren Kreislauf, wobei der Prallstrahl mit Luft eben in der Regel im Wesentlichen rechtwinklig auf die Oberseite 16' des Garguts 16 trifft mit den eingangs geschilderten Vorteilen für eine gute und schnelle Er- wärmung des Garguts.
Im unteren Bereich der Muffel 12 wird im Wesentlichen derselbe Strömungsverlauf erzeugt. Hier bläst ein unterer Lüfter 25 heiße Luft im Wesentlichen senkrecht nach oben und somit, wie rechts vergrößert und schematisch darge- stellt ist, im Wesentlichen mit einem Winkel α = 90°, also rechtwinklig, an eine Unterseite 16" des Garguts 16, wo sie eben aufprallt und ihre Wärme abgibt. Von diesem Aufprallbereich geht die heiße Luft dann jeweils nach außen in Richtung zu den seitlichen Wandungen der Muffel 12 weg und wird über untere Absaugöffnungen 27a und 27b darin abgesaugt. Diese sind mittels Luftkanälen 28a und 28b mit der unteren Einblasöffnung 26 bzw. dem unteren Lüfter 25 verbunden. Somit strömt auch hier die Luft in einem Kreislauf.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht ganz offensichtlich das Problem, dass Verschmutzungen, die insbesondere von dem Gargut 16 herabtropfen oder herabfallen, in die untere Einblasöffnung 26 und an den unteren Lüfter 25 kommen können. Das Vorsehen von Gittern odgl . löst diese Problematik nur sehr unvollständig.
Deswegen ist bei einem weiteren erfindungsgemäßen Backofen 1 1 1 gemäß Fig. 2 für die untere Luftführung bzw. den Strömungsverlauf vorgesehen, dass dort in der Muffel 1 12 mit dem flachen Gargut 1 16 darin unten zwei untere Einblasöffnungen 126a und 126b vorgesehen sind. Diese sind in den Seitenwänden angeordnet, und zwar ein kleines Stück über einem Boden der Muffel 1 12. Jede Einblasöffnung 126a und 126b weist einen eigenen unteren Lüfter 125a und 125b auf, die dafür aber natürlich für ein geringeres Luftvolumen als bei Fig. 1 ausgestaltet sein können. Es ist zu erkennen, wie der Strom heißer Luft aus den Einblasöffnungen 126a und 126b in einem Bogen an die Unterseite 1 16" des Garguts 1 16 verläuft. Die heiße Luft wird zwar schon mit einem fla- chen Winkel zur Horizontalen eingeblasen, beispielsweise 20° bis 30°. Aufgrund des thermischen Auftriebs durch ihre hohe Temperatur bzw. ihre geringere Dichte im Vergleich zur umgebenden Luft in der Muffel 1 12 steigt sie aber zunehmend nach oben bzw. macht dabei eben einen teil kreisförmigen Bogen, bis sie mit dem rechts in Fig. 2 dargestellten Aufprallwinkel a, der hier ungefähr 70° beträgt, auf die Unterseite 1 16" des Garguts 1 16 trifft. Eine Absaugung erfolgt über untere Absaugöffnungen 127a und 127b und über untere Luftkanäle 128a und 128b wie zuvor beschrieben zu den unteren Lüftern 125a und 125b. Die obere Luftführung bzw. der obere Strömungsverlauf kann zwar grundsätzlich auch ausgeführt sein gemäß Fig. 1 , hier ist aber eine weitere Alternative dargestellt. Ein oberer Lüfter 1 18 bläst über eine obere Einblasöffnung 120 heiße Luft auf die Oberseite 1 16' des Garguts 1 16, so dass sie dort mit einem im Wesentlichen rechten Winkel aufprallt. Dann wird die heiße Luft jeweils seit- lieh nach außen umgelenkt und streicht an der Oberseite 1 16' entlang. Links und rechts neben der oberen Einblasöffnung 120 sind obere Absaugöffnungen 122a und 122b angeordnet zum Absaugen dieser Luft. Sie sind mittels eines Luftkanals 123 mit der Einblasöffnung 120 bzw. dem oberen Lüfter 1 18 verbunden. Hier ist also zu erkennen, dass die heiße Luft, die umgewälzt wird, in ei- nem relativ kurzen Kreislauf strömt. Des Weiteren ist zu erkennen, dass zumindest im oberen Bereich fast keine eingeblasene heiße Luft direkt gegen eine seitliche Wand der Muffel 1 12 geführt wird bzw. strömt, so dass der Wärmeverlust auch geringer ist. Wie zuvor erläutert, kann dies allgemein spiegelbildlich auch für die untere Luftführung vorgesehen sein, also mit zentralem Einblasen nach oben und Absaugen direkt daneben, beides am Boden.
Die Geschwindigkeit, mit der die heiße Luft eingeblasen wird, wird, wie eingangs erläutert, berechnet aus der Temperatur in der Muffel 1 12, die allgemein gemessen werden kann, und der Temperatur der eingeblasenen heißen Luft, die auch gemessen werden kann. So ergibt sich der gewünschte Bogenverlauf, mit dem die heiße Luft die Unterseite 1 16" des Garguts 1 16 trifft mit dem genannten Winkel. In der Fig. 3 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Backofen 21 1 dargestellt mit einer Muffel 212. Eine Luftführung im oberen Bereich ist im Wesentlichen wie bei Fig. 2 aufgebaut mit einem oberen Lüfter 218 und einer oberen Einblasöff- nung 220. Links und rechts daneben sind obere Absaugöffnungen 222a und 222b vorgesehen, die mittels eines oberen Luftkanals 223 verbunden sind. Der Strömungsverlauf an der Oberseite 216' des Garguts 216 ist wie in Fig. 2 beschrieben.
Die Luftführung im unteren Bereich sieht so aus, dass eine einzige seitliche un- tere Einblasöffnung 226 vorgesehen ist mit einem unteren Lüfter 225. Die heiße Luft, wird, ähnlich wie in Fig. 2, allerdings nur von einer einzigen seitlichen Stelle aus eingeblasen in flachem Winkel und macht den zuvor beschriebenen bogenförmigen Verlauf an die Unterseite 216" des Garguts 216. Der rechts vergrößert und schematisiert dargestellte Aufprallwinkel beträgt etwa 80°, liegt also in etwa zwischen denjenigen der Fig. 1 und 2. Die heiße Luft macht hier auch einen deutlichen Bogenverlauf. Über den Luftkanal 223 ist der untere Lüfter 225 samt unterer Einblasöffnung 226 mit den oberen Absaugöffnungen 222a und 222b verbunden, so dass hier ebenfalls ein Kreislauf besteht. Hier könnte für den oberen Strömungsverlauf bzw. die obere Absaugung auch vorgesehen sein, dass die linke obere Absaugöffnung 222a mittels des Luftkanals 223 nur an die untere Einblasöffnung 226 geführt ist. Die rechte obere Absaugöffnung 222b kann dann nur mit dem oberen Lüfter 218 bzw. der oberen Einblasöffnung 220 verbunden sein. Des Weiteren ist zu erkennen, wie die heiße Luft nach dem Aufprallen mit dem Winkel α an die Unterseite 216" des Garguts 216 wiederum zur Seite strömt und somit an der Unterseite des Garguts lang zur verbesserten Wärmeübertragung. Da eine Absaugung aber nur an der oberen Muffeldecke stattfindet, wandert die heiße Luft am Gargut 216 entlang um dessen Seitenränder herum und nach oben zu den Absaugöffnungen 222a und 222b. Hier ist zu erkennen, dass im Vergleich zu dem Strömungsverlauf gemäß Fig. 2 noch einmal weniger heiße eingeblasene Luft in Richtung der seitlichen Muffelwände bewegt wird, wodurch ein Wärmeverlust noch einmal reduziert werden kann. In Fig. 3 ist auch zu erkennen, dass ein unteres Umlenkblech 230 auf dem Muffelboden platziert ist. Dieses kann im Wesentlichen ein einfacher länglicher Blechwinkel sein mit einem Winkel der linken schrägen Seite von etwa 30° bis 40° zur Horizontalen. Diese schräge Seite des Umlenkblechs 230 dient dazu, den bogenförmigen Verlauf der heißen Luft hinter der unteren Einblasöffnung 226 an die Unterseite 216" des Garguts 216 herbeizuführen bzw. zu verbessern. Dabei kann ein solches Umlenkblech 230 als loses Teil des Backofens ausgebildet sein, welches beim entsprechenden Betrieb in die Muffel 212 einge- legt wird und bedarfsweise auch leicht entnommen werden kann. Eine Reinigung des Umlenkblechs 230 kann auch sehr leicht erfolgen, da es ja entnommen werden kann.
Aus dem Verlauf der Pfeile für die geführte heiße Luft in Fig. 3 ist auch zu er- kennen, dass diese das flache Gargut 216 relativ gut umhüllen bzw. jeweils daran entlang streichen. Somit ist eben ein hoher Wirkungsgrad möglich, indem ein großer Teil der erzeugten Wärme effektiv an das Gargut 216 herangebracht wird und nur zum sehr geringen Teil an die Muffelwandungen, insbesondere die seitlichen Muffelwandungen.
In Fig. 4 ist in Draufsicht eine Muffeldecke entsprechend Fig. 3 dargestellt, wobei diese im Wesentlichen auch derjenigen der Fig. 2 entsprechen kann. Das Gargut 216 ist dabei gestrichelt dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die obere Einblasöffnung 220 entsprechend dem oberen Lüfter 218 rund ausgebildet ist, wobei sie selbstverständlich auch rechteckig ausgebildet sein kann. Die oberen Absaugöffnungen 222a und 222b sind relativ nahe an der Einblasöffnung 220 und länglich und rechteckig ausgebildet. Es können große Öffnungen sein, möglicherweise durch ein Gitter abgedeckt gegen Verschmutzen bzw. als Sicherung. Es können aber auch Felder von kleinen Öffnungen nebeneinander sein. Des Weiteren ist es grundsätzlich möglich, sie auch teilweise verschließbar oder veränderbar auszugestalten, beispielsweise zur Anpassung an eine Flächenausdehnung des Garguts 216. Am linken Rand ist die untere Einblasöffnung 226 samt unterem Lüfter 225 dargestellt. Die Luftkanäle zwischen den einzelnen Öffnungen sind hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt, sind für den Fachmann jedoch leicht vorstellbar und leicht zu realisieren.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können bei den oberen Absaugöffnun- gen 222 gemäß Fig. 4 noch eine oder beide punktierte Varianten vorgesehen sein. Eine hintere obere Absaugöffnung 222c kann, zusammen mit einer vorderen oberen Absaugöffnung 222d, zu einer möglichst guten, rings um das Gargut 216 herum verteilten Luftführung zur Muffeldecke hin dienen. Des Weiteren können sie dazu dienen, dass an die Rückwand der Muffel 212 und/oder an die Backofentür vorne möglichst wenig heiße Luft gelangt, so dass der Wärmeverlust gering gehalten werden kann. Dies ist vor allem bzgl. der vorderen oberen Absaugöffnung 222d von großer Bedeutung, die die Luft von der Backofentür fernhält, da hier aufgrund meistens schlechter Dämmung ein Wärmeverlust besonders groß sein kann.
In Fig. 5 ist in seitlicher Darstellung eine untere Einblasöffnung 326 dargestellt, die nach Art einer Düse ausgebildet ist, durch welche der untere Lüfter 325 Luft in die Muffel bläst. Ein oberes Leitblech 332 ist, wie zeichnerisch angedeutet ist, aus einem Bimetall gefertigt und weist bei einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Form bzw. Ausrichtung auf. Dies gilt auch für ein unteres Leitblech 333. Zusammen lenken sie den Strom heißer Luft, im vorliegenden Fall mit einem flachen Winkel schräg nach rechts oben. Es kann vorgesehen sein, dass bei Temperaturänderungen, entweder nach oben oder nach unten, ein steilerer Einblaswinkel für die heiße Luft gewünscht ist und somit auch die Leitbleche 332 und 333 steiler angestellt sein müssen, wie gestrichelt dargestellt ist. Es kann auch ein flacherer Winkel sein. Je nach Ausbildung der Bimetalle können sie sich dann entweder erwärmen oder abkühlen und dann in die gestrichelte Stellung verbiegen, so dass eine temperaturabhängige Luftführung bzw. ein temperaturabhängiger Einblaswinkel erreicht wird.
Um eine Abhängigkeit der Einstellung der Leitbleche 332 und 333 von der Temperatur der eingeblasenen Luft zu reduzieren oder ganz zu vermeiden, ist beispielhaft für das untere Leitblech 333 eine Beheizung 335 vorgesehen, die aber auch am oberen Leitblech 332 vorhanden sein kann. Sie ist hier symbolisiert durch eine mäanderförmige Schleife eines Heizers, beispielsweise eines Rohrheizkörpers. Dieser kann durch seine Anordnung sehr nahe an dem unteren Leitblech 333 eine starke Erwärmung desselben herbeiführen und es so quasi in gewünschte Richtung umbiegen bzw. umlenken, beispielsweise ebenfalls nach oben in die gestrichelt dargestellte Position. Dies ist also eine Art steuerbares Leitblech bzw. steuerbare untere Einblasöffnung 326, wobei auf bewegte Teile bzw. Aktuatoren insofern verzichtet wird, als dass keine gelenkig oder frei bewegbaren Teile vorgesehen sind.
In Fig. 6 ist eine Alternative einer unteren Einblasöffnung 426 dargestellt mit einem unteren Lüfter 425, wobei hier eben gelenkig bewegbare Teile vorgesehen sind. Ein oberes Leitblech 432 und ein unteres Leitblech 433 sind mit ihrem jeweils linken Ende gelenkig an einer Seitenwandung der Muffel ange- ordnet. Des Weiteren sind sie über eine Führungsstange 437 miteinander verbunden zur im Wesentlichen synchronen Bewegung. Das untere Leitblech 433 ist dabei nach links verlängert und wird an seinem Ende von einer Kolbenstange 439 eines Aktuators 440 geschwenkt durch dessen Bewegung nach oben oder nach unten. Der Aktuator 440 kann dabei ein im Wesentlichen beliebig ausgebildeter Linearantrieb sein, beispielsweise als Elektromotor oder auch als Spule bzw. Solenoid mit bewegbarem Kolben. Vor allem Elektromagnetspulen können relativ temperaturfest ausgebildet sein und haben nur wenige bewegte Teile, so dass sie sehr robust sind. Der Aktuator 440 kann die Leitbleche 432 und 433 nach oben und nach unten in die gestrichelten Positionen bewegen, so dass die heiße Luft des Lüfters 425 in weiten Grenzen bzgl. des Einblaswinkels in die Muffel einstellbar ist.
In Fig. 7 ist in Abwandlung im Wesentlichen ein Backofen 51 1 entsprechend Fig. 3 dargestellt mit einer Muffel 512, Lüftern 518 und 525, Einblasöffnungen 520 und 526, Absaugöffnungen 522a und 522b und Luftkanälen 523. In der Muffel 512 befindet sich ein sehr hohes Gargut 516, dessen Oberseite 516' knapp unterhalb der Muffeldecke ist, vorteilhaft 2 cm bis 10 cm. Deswegen be- findet sich ein hier nicht dargestellter Gargutträger relativ weit unten, ebenso die Unterseite 516" des Garguts.
Mittels nicht dargestellter Einrichtungen werden die Temperatur in der Muffel 512, die der vom Lüfter eingeblasenen Luft und die Höhe der Unterseite 516" des Garguts 516 erfasst. In einer Steuerung des Backofens 51 1 wird daraus die Geschwindigkeit berechnet, mit der die heiße Luft mittels des Lüfters 525 in die Muffel 512 geblasen wird, so dass sie den dargestellten Bogen macht und an die Unterseite 516" trifft. Da der Bogen relativ flach ist, muss mit hoher Ge- schwindigkeit eingeblasen werden bzw. der Lüfter 525 muss mit hoher Leistung arbeiten. Gestrichelt dargestellt ist hier ein Mikroklima 542, welches sich sozusagen um das Gargut 516 schmiegt. Dadurch gelangt eben nur wenig heiße Luft an die Muffelwände, was energieeffizient ist. Eine Verkleinerung des Garraums bzw. der Muffel findet hier dagegen kaum statt aufgrund des hohen Gar- guts.
In der Abwandlung in Fig. 8 ist das Gargut 616 im Backofen 51 1 sehr flach, beispielsweise eine Pizza. Deswegen ist es sehr weit oben angeordnet in der Muffel 512, wiederum mit dem vorgenannten geringen Abstand zur Muffeldecke. Deswegen muss die eingeblasene heiße Luft einen weiten Bogen machen, um mittig auf die Unterseite 616" zu treffen. Also muss die Geschwindigkeit des Lüfters 525 nicht so hoch zu sein wie in Fig. 7 bzw. er kann mit geringerer Leistung arbeiten. Hier ist das Mikroklima 542 ein deutlich anderes bzw. es ist viel kleiner als in Fig. 7, vor allem wird nur ein zentraler Teil der gesamten unteren Hälfte der Muffel 512 erwärmt. Dies wurde eingangs ja erläutert. Es findet also quasi eine Aufteilung in zwei Zonen statt, eine obere Zone mit dem Gargut darin und eine untere Zone, durch die die eingeblasene Luft im Bogen strömt.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Zubereiten eines Garguts in einem Backofen mit einer Muffel zum Zubereiten des Garguts darin, wobei vorzugsweise das Gargut flach ist, wobei das Gargut mit heißer Luft angeströmt wird mittels eines Lüfters, dadurch gekennzeichnet, dass heiße Luft durch Beeinflussung der Parameter
- Temperatur der zugeführten heißen Luft,
- Geschwindigkeit der heißen Luft und
- Temperatur in der Muffel
an eine Unterseite des Garguts als Prallstrahl, vorzugsweise gezielt durch den thermischen Auftrieb gelenkt, mit einem Aufprallwinkel von 45° bis 90°, vorzugsweise von 70° bis 90°, zur Unterseite herangeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung des Backofens eingespeicherte Programme aufweist zur Bestimmung der vom Lüfter zu erzeugenden Geschwindigkeit für die heiße Luft in Abhängigkeit von den erfassten Parametern Temperatur der zugeführten heißen Luft und Temperatur in der Muffel.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe des Garguts bzw. der Unterseite des Garguts erfasst wird und als weiterer Parameter zur Bestimmung der vom Lüfter zu erzeugenden Geschwindigkeit für die heiße Luft genutzt wird, insbesondere als Ortsdefinition, wo die vom Lüfter einzubringende heiße Luft auf das Gargut auftreffen soll, vorzugsweise zusätzlich zur Temperatur der zugeführten heißen Luft und zur Temperatur in der Muffel.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die heiße Luft für die Unterseite des Garguts nicht vom Boden der Muffel aus eingeblasen wird, sondern von einer Seitenwandung aus eingeblasen wird, wobei eine Einblasrichtung schräg nach oben bezüglich des Winkels und eine Einblasgeschwindigkeit derart ge- wählt werden, dass zentral in der Muffel die heiße Luft mit dem Aufprallwinkel auf die Unterseite des Garguts trifft.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur von einer oder zwei Seitenwandungen der Muffel aus heiße Luft eingeblasen wird, vorzugsweise nur von einer Seite aus.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die heiße Luft, die gegen die Unterseite des Garguts geblasen wird, in einem Bogen geführt wird über einen Bogenwinkel von maximal 90°, vorzugsweise 30° bis 60°.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass heiße Luft zentral von der Oberseite der Muffel nach unten in die Muffel bzw. auf das Gargut darin eingeblasen wird, wobei insbesondere die heiße Luft senkrecht nach unten und im Wesentlichen rechtwinklig zur Oberseite des Garguts eingeblasen wird, wobei vorzugsweise das Einblasen von heißer Luft von unten unabhängig durchgeführt wird von dem Einblasen von heißer Luft von oben, insbesondere bzgl. Strömungsgeschwindigkeit, Luftvolumen und Temperatur der heißen Luft.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft aus der Muffel seitlich abgesaugt wird, vorzugsweise mindestens auf Höhe des Garguts oder höher.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft aus der Muffel von oben abgesaugt wird, insbesondere zentral an einer Decke der Muffel, wobei vorzugsweise ausschließlich an der Decke der Muffel Luft abgesaugt wird, insbesondere durch mehrere in einem Innenbereich der Decke verteilte Absaugöffnungen, wobei vorzugsweise Absaugöffnungen auf einer Fläche von maxi- mal einem Viertel der Decke der Muffel verteilt sind und einen zentralen Mittelbereich freilassen zum Einblasen der heißen Luft von oben auf die Oberseite des Garguts.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die heiße Luft für die Unterseite des Garguts vom Boden der Muffel aus eingeblasen wird, wobei vorzugsweise eine Einblasrichtung senkrecht nach oben ist, wobei insbesondere auch Absaugöffnungen am Boden vorgesehen sind.
1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargut derart in seiner Höhe verstellt wird, dass seine Oberseite einen definierten, vorbestimmten Abstand zur Decke der Muffel aufweist, insbesondere etwa 2 cm bis 10 cm, wobei ausgehend davon die resultierende Höhe der Unterseite des Garguts erfasst wird und als Folge davon das Einblasen der heißen Luft an die Unterseite des Garguts entsprechend Anspruch 2 und 3 eingestellt wird.
12. Backofen zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Muffel zum Zubereiten eines Garguts darin, wobei mindestens eine Heizeinrichtung und mindestens ein Lüfter zum Einblasen von heißer Luft in die Muffel vorgesehen ist, wobei mindestens eine Einblasöffnung für die heiße Luft in einer Seitenwandung der Muffel angeordnet ist.
13. Backofen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Düsen an den Einblasöffnungen in der Muffel für die heiße Luft angeordnet sind, die hinsichtlich ihres Düsenquerschnitts und/oder ihrer Strömungsrichtung einstellbar sind, insbesondere durch Leitbleche im Düsenquerschnitt und/oder seitlich daneben.
14. Backofen nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch Umlenkeinnchtungen, die an einer Seitenwandung der Muffel ohne Einblasöffnung angeordnet sind, wobei vorzugsweise diese Umlenkeinrichtungen fest in der Muffel montiert sind oder entnehmbar sind und insbesondere hinsichtlich ihrer Umlenkrichtung einstellbar sind.
15. Backofen nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass für einstellbare Düsen bzw. Leitbleche oder Umlenkeinrichtungen Verstellmittel vorgesehen sind, die mindestens ein Bimetall aufweisen derart, dass ein Verstellwinkel abhängig ist von einer Verbiegung des Bimetalls, wobei insbesondere eine ansteuerbare elektrische Heizung an dem Bimetall vorgesehen ist, die mit einer Steuerung des Backofens verbunden ist zur gezielten Beeinflussung bzw. Verstellung der Düsen bzw. Leitbleche und/oder der Umlenkeinrichtungen.
16. Backofen nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gargutträger höhenverstellbar ausgebildet ist, wobei er vorzugsweise eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Höhe des Gargutträgers aufweist.
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