DE102006056063B4

DE102006056063B4 - Betriebsverfahren für einen Backofen

Info

Publication number: DE102006056063B4
Application number: DE200610056063
Authority: DE
Inventors: Rolf Seeburger
Original assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Current assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2026-11-22
Also published as: DE102006056063A1

Abstract

Verfahren zum Grill-Betrieb eines Backofens mit einer Backofenmuffel (13), die mit einem Grillheizkörper (15) beheizt wird, wobei der Grillheizkörper bei einer für den Grillbetrieb maximalen Backofentemperatur abgeschaltet würde, mit einer Zusatz-Einrichtung (23, 24) zum Einbringen von Flüssigkeit als Aerosol in die Backofenmuffel und mit einem Lüfter, mit den folgenden Schritten:
– Überwachen der Temperatur in der Backofenmuffel;
– Einbringen des Aerosols, wenn die Temperatur in der Backofenmuffel einen Wert nahe der maximalen Backofentemperatur erreicht zum Senken der Backofentemperatur;
– Einschalten eines Lüfters zum Durchmischen der Luft in der Backofenmuffel mit dem eingebrachten Aerosol.

Description

Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Backofens mit einer Backofenmuffel und einer Beheizung bzw. einem Grillkörper in der Backofenmuffel.
Es ist bekannt, dass beim Betrieb eines Backofens bei Grill-Betriebsart häufig das Problem auftritt, dass der Grillheizkörper temperaturbedingt sehr oft taktet, weil eine maximale Backofentemperatur von etwa 320°C nicht überschritten werden sollte bzw. darf. Dieses Takten kann zu Qualitätseinbußen des Grillgutes führen, insbesondere deswegen, weil für ein gutes Grillergebnis die Wärmestrahlung bzw. deren Einwirkungsdauer neben der Temperatur in der Backofenmuffel sehr wichtig ist.
Die WO 98/52418 A1 beschreibt die Möglichkeit, beim Betrieb eines Backofens mit Backwaren darin Feuchtigkeit bzw. Dampf einzubringen. Damit soll eine frühzeitige Hautbildung der Backwaren verhindert werden. Es kommt hier also darauf an, Feuchtigkeit auf die Backwaren zu bringen.
Die DE 4013594 beschreibt ein Dampf-Gargerät. Hier wird, wie es einem Betrieb eines solchen Geräts ganz üblich entspricht, Wasser bzw. Feuchtigkeit oder eben Dampf eingebracht um die Luftfeuchtigkeit im Gerät zu erhöhen. Damit kann beispielsweise Gemüse odgl. durch Dampfgaren besser uns schonender zubereitet werden.
Aus der WO 2005/023068 sind Ultraschallvernebler bekannt für beispielsweise Dampfgarer.
Aus der DE 10 2004 044 247 A1 ist es bekannt, durch wechselndes Erhitzen und Abkühlen bei einem Backverfahren ein besseres Backergebnis zu erzielen. Dies soll wohl hauptsächlich zum Auffrischen von fertigen oder fast fertig gebackenen Backwaren bzw. zu deren Fertigbacken dienen.
Aufgabe und Lösung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Backofen sowie ein eingangs genanntes Betriebsverfahren dafür zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere ein verbesserter Grill-Betrieb erreicht werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Backofen mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden näher erläutert. Manche der Merkmale werden zwar nur einmal beschrieben, sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für den Backofen als auch für das Betriebsverfahren gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei einem eingangs genannten Backofen eine Zusatz-Einrichtung zum Einbringen von Flüssigkeit in die Backofenmuffel vorhanden ist. Diese Flüssigkeit kann vorteilhaft Wasser sein, beispielsweise auch destilliertes Wasser um Verkalkung zu vermeiden. Die Zusatz-Einrichtung ist dabei dazu ausgebildet, die Flüssigkeit in vernebelter Form bzw. als Aerosol in die Backofenmuffel einzubringen. Dabei soll dem Begriff Aerosol verstanden werden, dass die Flüssigkeit in sehr feiner bzw. unter Umständen sogar möglichst feiner Form zerstäubt bzw. vernebelt wird. Insbesondere kann die Flüssigkeit also als Flüssigkeitsnebel oder in Form vieler kleiner Tröpfchen eingebracht werden. Es sollte vor allem vermieden werden, dass die eingebrachte Flüssigkeit rasch auf den Boden der Backofenmuffel fällt oder absinkt. Im Folgenden wird allgemein der Begriff Aerosol verwendet, wobei darunter auch in sonstiger Form vernebelte Flüssigkeit oder gesprühte Flüssigkeit zu verstehen ist.
Durch die Erfindung ist es möglich, dass die als Aerosol eingebrachte Flüssigkeit in der heißen Backofenmuffel verdampft und somit die Temperatur in der Backofenmuffel senken kann. Im Idealfall führt dies dazu, dass der Grillheizkörper im Dauerbetrieb betrieben werden kann, also ohne Unterbrechung durch Takten, wobei das Einbringen der Flüssigkeit verhindert, dass die maximale Backofentemperatur erreicht wird. So kann Grillgut permanent mit Wärmestrahlung bzw. IR-Strahlung vom Grillheizkörper beaufschlagt werden ohne Unterbrechung. Dies führt zu dem vorgenannten besseren bzw. verbesserten Grillergebnis.
In Ausgestaltung der Erfindung kann die Zusatz-Einrichtung mehrere Eintrittsstellen aufweisen, die beispielsweise entlang wenigstens einer horizontalen Linie verteilt sein können. Vorteilhaft ist die Zusatz-Einrichtung im mittleren oder unteren Bereich der Backofenmuffel angeordnet, beispielsweise auf etwa 1/3 der Höhe. In diesem Bereich ist es möglich, dass die vorgenannten Eintrittsstellen noch oberhalb eines Backblechs liegen, das in die Backofenmuffel eingeschoben ist und das Grillgut trägt. So kann sichergestellt werden, dass die Flüssigkeit in dem größeren Volumenbereich der Backofenmuffel eingebracht wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, die Flüssigkeit in der Nähe eines Temperatursensors oder Fühlers mittels wenigstens einer weiteren Eintrittsstelle einzubringen. Damit kann dort sozusagen eine lokale Temperaturabsenkung erfolgen, um ein Takten des Grillheizkörpers zu vermeiden. Allerdings sollte dabei keine zu starke sonstige Erhitzung der Backofenmuffel erfolgen, da sonst die eingangs genannte maximale Backofentemperatur überschritten werden würde.
Die Richtung, mit der die Flüssigkeit bzw. das Aerosol in die Backofenmuffel eingebracht werden kann, kann horizontal bzw. auf einen Mittenbereich der Backofenmuffel zu ausgerichtet sein. So kann eine möglichst gleichmäßige Verteilung in der Backofenmuffel erreicht werden zur möglichst gleichmäßigen Abkühlung des Backofens.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Zusatz-Einrichtung entlang mindestens zweier Seitenwände der Backofenmuffel verlaufen. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung verläuft sie bzw. ihre Eintrittsstellen an beiden Seitenwänden und auf gleicher Höhe, insbesondere jeweils entlang einer Geraden. Es ist mit leicht erhöhtem Aufwand auch möglich, mehrere verteilte Eintrittsstellen vorzusehen, die unterschiedlich angesteuert werden können, beispielsweise in Abhängigkeit von der Höhe eines eingeschobenen Grillguts.
Die Zusatz-Einrichtung kann zum Erzeugen des Aerosols bzw. zum Vernebeln der Flüssigkeit Vernebler-Mittel aufweisen, beispielsweise Piezo-Vernebler. Diese sind für den Gebrauch aufgrund ihrer Robustheit und Funktionssicherheit bewährt. Vorteilhaft ist pro vorgenannter Eintrittsstelle jeweils ein Vernebler-Mittel vorgesehen. Dies können entlang einer Linie an einer Seitenwand rund 10 bis 20 Eintrittsstellen sein.
Zum Zuführen der Flüssigkeit kann einerseits ein Anschluss an eine Wasserleitung odgl. vorhanden sein. Vorteilhaft weist der Backofen jedoch einen Wasservorrat auf oder ist mit einem solchen wasserleitend verbunden. Vorteilhaft wird der Wasservorrat höher angeordnet als die Eintrittsstellen bzw. die vorgenannten Vernebler-Mittel. So kann erreicht werden, dass das Wasser zu den Eintrittsstellen bzw. den Vernebler-Mitteln selbsttätig nachfließt und keine Pumpen odgl. notwendig sind. Dies reduziert den konstruktiven Aufbau sowie die Betriebssicherheit.
Bei Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, dass in einer einfachen Version durch eine Zusatz-Funktion, die beim Grill-Betrieb eingeschaltet werden kann, permanent Flüssigkeit eingebracht bzw. vernebelt wird. Hier muss ein Benutzer selbst darauf achten, dass er diese Zusatz-Funktion nur dann einschaltet, wenn sie sinnvoll ist bzw. wenn eine intensivierte Grillfunktion gewünscht ist.
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 Abschnitte 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:
1 eine Darstellung eines Backofens mit Grillheizkörper und Verneblern an beiden inneren Seitenwänden in der Backofenmuffel;
2 zeitliche Verläufe für Temperatur und Leistung ohne Einbringen von Flüssigkeit und
3 die zeitlichen Verläufe gemäß 2 mit Einbringen von Flüssigkeit.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In 1 ist ein Backofen 11 dargestellt mit einem Gehäuse 12 mit Backofenmuffel 13. Die Backofenmuffel 13 weist eine linke Seitenwand 14a und eine rechte Seitenwand 14b auf. Oben an der Backofenmuffel 13 ist ein üblicher Grillheizkörper 15 angebracht und zusammen mit einem Temperaturfühler 16 mit einer Steuerung 18 verbunden. Die Steuerung 18 steuert den Betrieb des Grillheizkörpers 15 und erfasst über den Temperaturfühler 16 die Backofentemperatur T_F in der Backofenmuffel 13. Des Weiteren ist in der Backofenmuffel 13 ein Backblech 20, ein Grillrost odgl. mit Grillgut 21 darauf. Dies können in einem typischen Fall wie Hälften eines Grillhähnchens sein. Bis hierhin entspricht der Backofen 11 im Wesentlichen einem üblichen bzw. bekanntem Backofen.
In linienförmiger Anordnung entlang der Seitenwände 14a und 14b sind zwei Zusatz-Einrichtungen 23 angeordnet mit jeweils mehreren nebeneinander angeordneten Verneblern 24. Diese sind in einer geraden und etwa horizontal verlaufenden Linie angeordnet. Der wesentliche funktionale Teil der Zusatz-Einrichtungen 23 bzw. auch der Vernebler 24 kann hinter den Seitenwänden 14a und 14b liegen. Lediglich nicht im Detail dargestellt sind Austrittsöffnungen oder kleine Düsen der Vernebler 24 können durch entsprechend kleine Öffnungen in den Seitenwänden 14 in die Backofenmuffel 13 hineinzeigen bzw. sichtbar sein.
Die Zusatz-Einrichtungen 23 mit den Verneblern 24 bringen wie dargestellt jeweils Aerosol 25 in Form von Sprühnebel in die Backofenmuffel 13 ein. Dazu sind die Zusatz-Einrichtungen 23 mittels Leitungen 26 miteinander und vor allem mit einem Wasservorrat 28 verbunden. Des Weiteren sind entweder jeweils die gesamten Zusatz-Einrichtungen 23 oder aber Gruppen von Verneblern 24 oder sogar einzelne Vernebler 24 mit der Steuerung 18 jeweils ansteuerbar verbunden. Die Steuerung kann also auch jeweils das Einbringen von Flüssigkeit als Aerosol 25 in die Backofenmuffel 13 steuern und zwar beispielsweise sowohl hinsichtlich zeitlicher Dauer als auch örtlich über bestimmte Vernebler 24 und von der Flüssigkeitsmenge her über die Leistung der Vernebler 24.
Eine Grill-Betriebsart sowie eine Grilltemperatur und auch eine möglicherweise wählbare Zusatz-Funktion mit dem Einbringen von Flüssigkeit können über nicht dargestellte Bedienelemente durch eine Bedienperson gewählt werden.
In 2 ist dargestellt, wie die Temperaturen T entlang der linken Achse aufgetragen verlaufen und, entlang der rechten Achse aufgetragen, die Leistung P am Grillheizkörper 15 bzw. dessen Betriebszustand. Die allgemeine Backofentemperatur T_B wurde über einen nicht dargestellten Sensor erfasst, beispielsweise etwa in einem Mittelbereich. Beim hier dargestellten Grillvorgang wurden zwei Hähnchenhälften gegrillt, wobei der Backofen mit dem Grillheizkörper 15 fünf Minuten vorgeheizt wurde bei einer Einstellung auf 270°C. Nach fünf Minuten sind die beiden Hähnchenhälften kalt eingeschoben worden und waren nach 40 Minuten fertig.
Der Temperaturverlauf T_H zeigt die Kerntemperatur der Hähnchenhälften, die erwartungsgemäß langsam und stetig ansteigt bis auf etwas unter 100°C. Anhand des Verlaufs der Leistung P ist zu erkennen, wie der Grillheizkörper 15 die ersten 14 Minuten permanent betrieben wird.
Dann fängt er an zu takten, was bedeutet, dass eine maximale Backofentemperatur erreicht worden ist. Das Takten erfolgt dann in etwa gleichen Abständen.
Der gestrichelt dargestellte Verlauf T_B zeigt die Temperatur in der Backofenmuffel 13 an. T_B steigt bis zu fünf Minuten steil an, fällt kurzzeitig sehr stark ab beim Öffnen der Tür zum Einbringen der beiden Hähnchenhälften und steigt dann wieder an bis auf etwa 280°C. Die Temperatur T_F zeigt die Temperatur an, welche der Temperaturfühler 16 erfasst. Da er üblicherweise und auch wie in 1 dargestellt relativ nahe am Grillheizkörper 15 angeordnet ist, ist seine Temperatur T_F etwas höher als die Backofentemperatur T_B. Es ist zu erkennen, dass die maximale Backofentemperatur bei 300°C liegt und der Grillheizkörper 15 bei Erreichen dieser maximalen Temperatur anfängt zu takten und somit die Backofentemperatur T_B den entsprechend getakteten Verlauf annimmt.
Aus dem Verlauf der Temperatur T_B ist zu erkennen, dass sie im Mittel etwa die gewählten 270°C beträgt. Die Temperatur T_F des Temperaturfühlers 16 erreicht stets gerade die Grenze von 300°C, um dann über die Steuerung 18 den Grillheizkörper 15 auszuschalten für den taktenden Betrieb. Der Energieverbrauch bei diesem Grillvorgang betrug im Versuch 1267 Wh. Es wurde keine Flüssigkeit eingebracht.
In 3 ist nun ein ähnlicher Grillvorgang mit gleichen Grundvorgaben dargestellt, allerdings mit durch die Kurve V dargestelltem Betriebszustand bzw. Betriebsdauer der Vernebler 24. Die Kerntemperatur der Hähnchenhälften hat einen Verlauf ähnlich wie bei 2. Während dort jedoch die Kurve bei etwa 20 Minuten bereits wieder leicht abflacht, verläuft sie bei 3 nahezu linear bzw. das Flacherwerden ist erheblich schwächer.
Der Verlauf der Temperatur T_F am Temperaturfühler 16 ist wieder dargestellt und es fällt im Vergleich zu 2 auf, dass die Temperatur nach dem leichten Absacken nach fünf Minuten bei Öffnen der Tür relativ stetig ansteigt, bis sie nach 40 Minuten bei knapp 200°C liegt. Dies bedeutet also, dass aufgrund des Betriebs der Vernebler 24 bzw. durch das Einbringen der Flüssigkeit 25 in die Backofenmuffel 13 die maximale Backofentemperatur T_B von 300°C noch nicht einmal annähernd erreicht worden ist. Daraus resultiert dann auch, dass der Grillheizkörper 15, wie an der Kurve P zu ersehen ist, permanent betrieben wird ohne auch nur ein einziges Mal zu takten. Auch die gestrichelt dargestellte Backofentemperatur T_B in der Muffel 13 ist nahezu gleich wie der Verlauf der Fühlertemperatur T_F bzw. lediglich wenige °C niedriger, was nicht überrascht. Des Weiteren ist ein in 1 nicht dargestellter Lüfter des Backofens 11 stets in Betrieb gewesen. Der Verlauf V zeigt den Betrieb der Vernebler 24 an. Der gesamte Energieverbrauch betrug 1616 Wh bei stetigem Einbringen von Flüssigkeit.
Bei Vergleich von 2 und 3 fällt auf, dass bei 3 zwar der Energieverbrauch um etwa 30% höher ist. Dies ist allerdings wenig verwunderlich und auf den Dauerbetrieb des Grillheizkörpers 15 zurückzuführen. Vor allem aber kann erkannt werden, dass bei dem Grillvorgang gemäß 3 der Grillheizkörper 15 stets aktiviert ist und somit die beiden Hähnchenhälften stets der Wärmestrahlung ausgesetzt sind und somit knuspriger werden. Dies kann eben dadurch erreicht werden, dass die maximal zulässige Backofentemperatur bzw. die entsprechende Temperatur am Temperaturfühler 16 nicht erreicht worden ist und somit ein Takten nicht notwendig ist.
Somit ermöglicht die Erfindung ein erheblich besseres Verhältnis zwischen Dauer und Intensität des Grillvorgangs mit Wärmestrahlung im Vergleich zu erreichter Backofentemperatur, wobei dies eben vor allem dem Ziel dient, ein Takten des Grillheizkörpers zur Vermeidung zu hoher Temperaturen in der Backofenmuffel 13. Dadurch, dass weder in die Anordnung noch den Betrieb des Temperaturfühlers 16 eingegriffen werden muss, insbesondere wenn dies ein elektromechanischer oder ther momechanischer Temperaturfühler ist mit automatischer entsprechender Regelung der Heizung bzw. des Betriebs des Grillheizkörpers 15 in Abhängigkeit von einer voreingestellten Temperatur, ist diese Möglichkeit gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft.
Es ist klar, dass die Vernebler 24 auch in anderen Anordnungen unterschiedlicher Anzahl oder an anderer Stelle in der Backofenmuffel 13 angebracht werden können. Denkbar ist auch ähnlich wie bei einem Dampfgarer ein Einbringen des Aerosols in die Backofenmuffel 13 sehr nahe bei einem Lüfter.
Es ist jedoch auch zu beachten, dass die Erfindung ein grundlegend anderes Prinzip als ein Dampfgarer oder sogenannter Steamer aufweist. Dort wird heißer Dampf vor allem zur Beheizung des Garraums bzw. zur Erwärmung von darin angeordnetem Gargut verwendet. Der heiße Dampf dient dabei also vor allem zum Aufwärmen. Bei der vorliegenden Erfindung dient das Aerosol bzw. die eingebrachte Flüssigkeit zum Abkühlen in der Backofenmuffel. Vor allem wird sie auch nicht heiß, sondern kalt in die Backofenmuffel eingebracht. Es ist also etwas ganz anderes als ein Dampfgarer bzw. sozusagen fast das Gegenteil davon.

Claims

Verfahren zum Grill-Betrieb eines Backofens mit einer Backofenmuffel (13), die mit einem Grillheizkörper (15) beheizt wird, wobei der Grillheizkörper bei einer für den Grillbetrieb maximalen Backofentemperatur abgeschaltet würde, mit einer Zusatz-Einrichtung (23, 24) zum Einbringen von Flüssigkeit als Aerosol in die Backofenmuffel und mit einem Lüfter, mit den folgenden Schritten: – Überwachen der Temperatur in der Backofenmuffel; – Einbringen des Aerosols, wenn die Temperatur in der Backofenmuffel einen Wert nahe der maximalen Backofentemperatur erreicht zum Senken der Backofentemperatur; – Einschalten eines Lüfters zum Durchmischen der Luft in der Backofenmuffel mit dem eingebrachten Aerosol.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen des Aerosols getaktet bzw. in Schüben erfolgt, vorzugsweise gesteuert von einer Steuerung (18), die mit einer Temperaturerfassung (16) für die Backofenmuffel (13) verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass während des Grillvorgangs, insbesondere während einer speziell dafür ausgewählten Grill-Betriebsart, die Zusatz-Einrichtung (23, 24) aktiviert ist bzw. Aerosol in die Backofenmuffel (13) einbringt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Dauerbetrieb der Zusatz-Einrichtung (23, 24) stets eine ähnliche Menge von Aerosol in die Backofenmuffel (13) eingebracht wird.