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Die Erfindung bezieht sich auf einen
Backofen mit einer durch eine Ofentür verschließbaren Ofenmuffel, in Nähe deren
Muffelwände
sich thermische Heizelemente befinden und mit einem in einer Gebläsekammer
angeordneten Gebläse,
von dem aus Luftströmungen
durch Luftleitelemente und Luftaustrittsöffnungen in den Gebläsekammerwänden in
den Muffelraum und zu den dort befindlichen Heizelementen geleitet
werden.
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Bei einem bekannten, als Umluftofen
ausgebildeten Backofen (
DE
2557867 B2 ) ist ein Lüfterrad eines
Radialgebläses
in einer durch eine Abdeckwand bzw. frontseitige Gebläsekammerwand
einerseits und durch die rückwärtige Muffelwand
des Ganaumes andererseits gebildeten Gebläsekammer angeordnet, und beidseitig
der frontseitigen Gebläsekammerwand
in Nähe
der seitlichen Muffelwände des
Garraumes befinden sich langgestreckte, vertikale Ausblasschlitze,
denen unmittelbar benachbart wesentlich schmälere, weitere Ausblasschlitze
zugeordnet sind. Um eine Turbulenz der ausgeblasenen Luftströmung zu
bewirken, sind an den erstgenannten Ausblasschlitzen als auch an
besonderen Luftleitelementen im Inneren der Gebläsekammer in den Strömungsweg
ragende Kanten bzw. Abbiegungen vorgesehen. Durch die zweitgenannten
schmalen Schlitze wird die Turbulenz der ausströmenden Luft noch vergrößert. Auf
diese Weise wird weitgehend bereits innerhalb des Gebläsekanals
eine Durchwirbelung des vom Gebläse
ausgehenden Luftstroms erreicht, so dass eine sehr gleichmäßige Verteilung der
Umluft im Muffelraum stattfindet.
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Bei einem anderen bekannten Backofen
(
DE 4224797 C2 )
sind wiederum an gegenüberliegenden Begrenzungsseiten
der rückwärtigen Gebläsekammer
senkrechte schlitzartige Luftaustrittsöffnungen vorgesehen, wobei
die schlitzartigen Luftaustrittsöffnungen
durch schmale, die gegenüberliegenden Öffnungs-Längskanten
verbindende Stege in mehrere in der Schlitzlängsrichtung aufeinander folgende Schlitzabschnitte
unterteilt sind. Auf diese Weise ergibt sich die Möglichkeit,
durch entsprechende Bemessung und Anzahl der Stege und Schlitzabschnitte
Einfluss zu nehmen auf die Strömungsverhältnisse an
den gegenüberliegenden
Luftaustrittsöffnungen
in Abhängigkeit
von der Drehrichtung des Gebläses.
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Bei beiden vorgenannten Backöfen wird
die in den Garraum oder Muffelraum strömende Umluft nicht durch einen
in der Gebläsekammer
befindlichen z. B. ringförmigen
Luftheiz körper
erhitzt, sondern wird dadurch auf die für den Garvorgang des im Muffelraum
befindlichen Gargutes erforderliche Lufttemperatur gebracht, dass
die von der Gebläsekammer ausgehende
Luftströmung
in Berührung
mit thermischen Heizelementen gebracht wird, die sich außerhalb
der Gebläsekammer
im Muffelraum und zwar üblicherweise
in Nähe
der oberen und unteren Muffelwand als Oberhitze und Unterhitze befinden.
Eine möglichst
gleichmäßige Erhitzung
der strömenden Umluft
und eine gleichmäßige Umströmung des
z. B. in mehreren Ebenen auf Gargutträgern im Muffelraum platzierten
Gargutes wird aber oftmals dadurch behindert, dass die radial aus
den seitlichen Luftaustrittsöffnungen
mehr oder weniger in Richtung der seitlichen Muffelwände strömende Luft
dort auf Hindernisse, z. B. in Form von an diesen Muffelwänden angeordneten
Gleitschienen für
die genannten Gargutträger
stößt und dadurch
ein gleichmäßiger Wärmetransport
beeinträchtigt
und ein gleichmäßiger Gar-
bzw. Backprozess negativ beeinflusst wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
daher die Aufgabe zugrunde, einen Backofen des Umlufttyps und vorzugsweise
mit außerhalb
der Gebläsekammer,
also im Muffelraum befindlichen und der Erhitzung der strömenden Umluft
dienenden Heizelementen so auszugestalten, dass durch die vom Gebläse ausgehende
Umluft ein ungehinderter Wärmetransport
in weitgehend alle Raumbereiche des Muffelraums und damit gleichmäßig gute
Backergebnisse auch in mehreren Muffelebenen erhalten werden.
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Diese Aufgabe wird bei einem Backofen
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Luftleitelemente
den Luftaustrittsäffnungen
unmittelbar derart zugeordnet sind, dass durch deren Anstellwinkel
die in den Muffelraum gerichteten Luftströmungen gegenüber der
vom Gebläse
ausgehenden jeweiligen Hauptströmungsrichtung
abgelenkt werden.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen besteht
in konstruktiv einfacher Weise z. B. die Möglichkeit, die an den Luftaustrittsöffnungen
austretenden Umluftströme
von den die oben erwähnten
Hindernisse, z. B. Gleitschienen, aufweisenden Muffelwänden fernzuhalten,
indem durch die Luftleitelemente die jeweiligen Luftströmungen zur
Strömung mit
Abstand parallel zu diesen Muffelwänden oder sogar diagonal zur
gegenüberliegenden
Muffelwand gezwungen werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung ist wenigstens ein Luftleitelement gegenüber der
jeweiligen Hauptströmungsrichtung
in wenigstens zwei räumlich
unterschiedlichen Anstellwinkeln angestellt. Im Anschluss an die
vorstehend aufgeführte
vor teilhafte Möglichkeit
der Strömungsführung eröffnet sich
durch die dreidimensionale Anordnung der Luftleitelemente die Möglichkeit,
die Luftströme
einerseits von strömungshindernden
Hindernissen fernzuhalten und andererseits eine Ausrichtung zumindest
partieller Luftströme
in Richtung der innerhalb des Muffelraums befindlichen Heizelemente
zu bewirken. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn
wenigstens ein Luftleitelement zumindest abschnittsweise derart
gegenüber
der Hauptströmungsrichtung
angestellt ist, dass die Luftströmung
im wesentlichen sowohl wenigstens parallel zu der benachbarten seitlichen
Muffelwand als auch in Richtung der ein Heizelement aufweisenden
boden- und/oder
deckseitigen Muffelwand gelenkt wird. Hierbei ist das wenigstens
eine Luftleitelement in zwei im wesentlichen rechtwinklig zueinander
stehenden Winkeln gegenüber
der radialen Strömungsebene des
Gebläses
angestellt.
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Eine unmittelbare Zuordnung der Luftleitelemente
zu den Luftaustrittsöffnungen
ist gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung dadurch gegeben, dass die Luftleitelemente durch Materialausschnitte
der Luftaustrittsöffnungen
in der Wandung der Gebläsekammer
gebildet sind. Hierbei kann die Geometrie der Luftaustrittsöffnungen
sowie der Luftleitelemente in Anpassung an die gewünschten
Strömungsverhältnisse
unterschiedlich sein. Versuche haben ergeben, dass es vorteilhaft
ist, die Grundform der Luftaustrittsöffnungen als Parallelogramm
oder Trapez zu gestalten, wobei es vorteilhaft sein kann, die entsprechenden
Luftleitelemente in diesen Grundformen im wesentlichen diagonal
anzuordnen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung sind an gegenüberliegenden
Begrenzungen der Gebläsekammer
wenigstens zwei durch Stege voneinander getrennte Luftaustrittsöffnungen
und zugeordnete Luftleitelemente vorgesehen, die unterschiedliche
Anstellwinkel aufweisen können.
Auf diese Weise ist es besonders einfach, durch unterschiedliche
Anstellwinkel unterschiedlich gegenüber dem Muffelraum gerichtete
Luftströmungen
zu bewirken. Durch die Unterteilung von Luftströmungen durch die Stege besteht
insbesondere auch die Möglichkeit,
die Luftströmungen
so zu führen,
dass im Muffelraum angeordnete Strömungshindernisse wie die vorgenannten
Gleitschienen umgangen werden, so dass Strömungshemmnisse vermieden werden können, z.
B. Beeinträchtigungen
der Strömungsgeschwindigkeit
oder dergleichen mehr. Unterschiedliche Gestaltungen der Luftaustrittsöffnungen
und Luftleitelemente können
auch vorteilhaft sein in Anbetracht der jeweiligen z. B. radialen
Hauptströmmngsrichtungen
in Abhängigkeit
von der Drehrichtung des Lüfterrades
des Gebläses.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung sind die, die Luftaustrittsöffnungen
aufweisenden Gebläsekammerwände gegenüber der
frontalen, eine Luftansaugöffnung
aufweisenden Gebläsekammerwand
flach geneigt und dem Muffelraum zugeneigt angeordnet. Auf diese Weise
wird allein schon durch die schräge
Stellung der Luftaustrittsöffnungen
eine Strömungsrichtung vorgegeben,
die eine direkte Anströmung
der seitlichen Muffelwände
verhindert.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus dem in der Zeichnung dargestellten
und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Es zeigt:
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1 eine
räumliche
und vereinfachte Darstellung und Verdeutlichung des Muffelraums
des Backofens,
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2 die
Draufsicht auf die rückwärtige Muffelwand
der Ofenmuffel, an der sich die Gebläsekammer befindet,
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3 eine
Schnittdarstellung der Anordnung gemäß 2 mit Darstellung von Luftaustrittsöffnungen
und Luftleitelementen der Gebläsekammer,
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4 und 5 zwei schematische Darstellungen
der Ofenmuffel in Richtung IV und V gemäß 1 zur Verdeutlichung der Funktion der
Luftleitelemente.
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Die in 1 gezeigte
Ofenmuffel 1 ist quaderförmig ausgestaltet und ohne
Ofentür
dargestellt. Der Muffelraum 2 ist begrenzt durch eine bodenseitige
Muffelwand 3, zwei seitliche, senkrechte Muffelwände 4 und 5,
eine obere, deckseitige Muffelwand 6 sowie eine rückwärtige Muffelwand 7.
In unmittelbarer Nähe
und im Inneren des Muffelraums 2 befindet sich ein thermischer
Heizkörper 8 in
Form eines so genannten Grillheizkörpers, auch Oberhitze genannt, während unterhalb
der unteren Muffelwand 3 sich ein weiteres thermisches
Heizelement 9 ebenfalls in Form eines Rohrheizkörpers befindet,
das die so genannte Unterhitze darstellt. In übereinander liegenden Ebenen
sind an den seitlichen Muffelwänden 4 und 5 Gleitschienen 10 angebracht
zur Halterung von einschiebbaren Gargutträgern 11 und 12 unterschiedlicher
Bauart. Vor der rückwärtigen Muffelwand 7 diese überdeckend
angeordnet ist eine nachstehend noch näher erläuterte Gebläsekam mer 13, von der
in 1 lediglich die frontale
Gebläsekammerwand 14 zu
erkennen ist. Im zentralen Bereich dieser Gebläsekammerwand 14 befindet
sich eine kreisrunde Luftansaugöffnung 15,
hinter der sich innerhalb der Gebläsekammer 13 das Lüfterrad
eines Gebläses 16 befindet.
Beidseitig der vorgenannten Gebläsekammerwand 14 befinden
sich nachstehend noch näher
erläuterte
Luftaustrittsöffnungen,
durch welche hindurch bei laufendem Gebläse 16 Luftströme in den
Muffelraum 2 gelangen. Diese Luftströme sollen bestimmungsgemäß auf die
für den
Garbetrieb ausreichende Lufttemperatur erhitzt werden und zwar dadurch,
dass zumindest ein Teil dieser Luftströme, z. B. 17, in Richtung
des unteren Heizelementes 9 gerichtet ist, während andere
Luftströme,
z. B. 18, nach oben in Richtung des oberen Heizelementes 8 gerichtet
sind. Diese Luftströme
werden an den vorgenannten Heizelementen auf die erforderliche Temperatur
erhitzt und durchströmen
anschließend
die übrigen
Bereiche des Muffelraums 2. Durch entsprechende Ausgestaltung
und Anordnung der nachstehend erläuterten Luftaustrittsöffnungen
und Luftleitelemente werden ferner Luftströmungen, z. B. 19 und 20,
erzeugt, die im wesentlichen im Muffelraum 2 waagerecht
verlaufen, wie in 1 durch
Richtungspfeile verdeutlicht.
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Die 2 und 3 zeigen deutlicher die Ausgestaltung
der Gebläsekammer 13 am
rückwärtigen Ende
der Ofenmuffel 1. Hierbei ist auf die rückwärtige Muffelwand 7 – die beim
Ausführungsbeispiel
nach außen
hin einen erweiterten wannenartigen Kammerbereich 21 aufweist – die schon
genannte frontseitige Gebläsekammerwand 14 aufgebracht,
die ihrerseits ebenfalls wannenartig profiliert ist und zentrale
Luftansaugöffnungen 15 sowie
beidseitig flach geneigte Wandabschnitte 22 aufweist, in
die Luftaustrittsöffnungen 23, 24, 25 und 26 eingearbeitet
sind, die schlitzförmig
ausgebildet sind, jedoch entsprechend ihrer räumlichen Strömungsfunktionen
wählbare
Grundprofile haben können.
Unmittelbar diesen Luftaustrittsöffnungen 23 bis 26 zugeordnet
sind z. B. durch die Materialausschnitte dieser Luftaustrittsöffnungen
gebildete und in die seitlichen Raumbereiche der Gebläsekammer 13 gebogene
Luftleitelemente 27, 28, 29 und 30,
deren Funktion anhand der 4 und 5 erläutert wird. Aus 3 ist noch die radiale Strömungsebene
E zu entnehmen, in der das Radialgebläse 16 liegt und die
Hauptströmungsebene
für die
vom Gebläse 16 ausgehenden
Luftströmungen kennzeichnet.
Diese Luftströmungen
sind abhängig von
der Drehrichtung des Gebläses 16,
d. h. bei einer Drehrichtung des Gebläses 16 im Uhrzeigersinn,
wie in 1 dargestellt,
werden rechts vom Gebläse 16 nach
abwärts
gerichtete und links vom Gebläse 16 aufwärts gerichtete
Luftströme
erzeugt. Einige dieser Luftströmungen
sind in 1 eingezeichnet
und mit 17, 18, 19 und 20 bezeichnet.
Hierbei sind die Luftleitelemente 27 bis 30 räumlich gegenüber den
im wesentlichen in der Ebene E liegenden Hauptströmungsrichtungen
des Gebläses 16 so
angestellt, dass das Luftleitelement 27 eine Luftströmung 17 etwa
parallel zu der seitlichen Muffelwand 4 und nach abwärts in Richtung
des Heizelements 9 bewirkt, während umgekehrt das Luftleitelement 30 an
der gegenüberliegenden
Seite der Gebläsekammerwand 14 eine
Luftströmung 18 ebenfalls
im wesentlichen parallel zur Muffelwand 5 und nach oben
in Richtung des oberen Heizelements 8 bewirkt. Beispielsweise werden
durch die Luftleitelemente 28 und 29 Luftströme 19 und 20 so
in den Muffelraum 2 gelenkt, dass sie ebenfalls im wesentlichen
parallel und mit Abstand zu den benachbarten Muffelwänden 4 und 5 und
im übrigen
im wesentlichen horizontal innerhalb des Muffelraums 2 strömen.
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Anhand der 4 und 5 werden
die unterschiedlichen Lenkungsfunktionen der Luftaustrittsöffnungen 23 bis 26 und
ihrer Luftleitelemente 27 bis 30 verdeutlicht.
Hierbei zeigt 4 die
Ansicht IV in 1 und 5 die Ansicht V in 1. In 4 ist das obere Luftleitelement 30 um
den Anstellwinkel a1 gegenüber
der Senkrechten so geneigt, dass die in der Strömungsebene E von Gebläse 16 zum
Luftleitelement 30 gelangende Luftströmung nach oben in Richtung
des Richtungspfeils 18 in Richtung des oberen Heizelements 8 reflektiert,
d. h. gelenkt wird. Die in der Hauptströmungsrichtung E am unteren
Luftleitelement 29 ankommende Luftströmung wird durch im wesentlichen
senkrechte Anordnung des Luftleitelements 29 im wesentlichen
horizontal, jedoch ebenfalls mit Abstand und im wesentlichen parallel
zur zugeordneten Muffelwand in den Muffelraum 2 gelenkt (Richtungspfeil 20,
siehe auch 1). Durch
gestrichelte Richtungspfeile 17 und 19 sind die
Strömungsrichtungen
angedeutet, die durch die Luftleitelemente 27 und 28 bewirkt
werden. Wie im einzelnen 2 zeigt,
sind die übereinander
angeordneten Luftleitelemente 27 und 28 bzw. 29 und 30 durch
Stege 31 voneinander getrennt. Vorzugsweise sind diese
Stege 31 im wesentlichen so höhenmäßig platziert, dass sie in
der Ebene von seitlichen Gleitschienen 10 liegen, also
in einem Bereich, in dem von der Gebläsekammer her keine Luftströmung herkommt.
Wie schon eingangs erläutert,
stellen solche Gleitschienen 10 oder ähnliche Einbauten im Muffelraum 2 Strömungshindernisse
dar, welche eine gleichmäßige Strömung der
Luftströme
behindern. In 4 ist noch
durch einen Pfeil 32 die Anströmrichtung der vom Gebläse 16 angesaugten
Luft verdeutlicht.
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5 zeigt
die Ansicht in Richtung V gemäß 1. Hieraus ist zu erkennen,
dass sämtliche
Luftleitelemente 27 bis 30 um den Anstellwinkel
a2 gegenüber
der Hauptströmungsebene
E geneigt angestellt sind, so dass die vom Gebläse 16 ankommenden
Luftströme
im wesentlichen parallel zu den seitlichen Muffelwänden 4 und 5 und
damit unter Umgehung der Einbauten, z. B. Gleitschienen 10 durch
die Luftaustrittsöffnungen 24, 26 in
den Muffelraum 2 gelenkt werden, wie durch Richtungspfeile
verdeutlicht. Man erkennt insbesondere aus den 4 und 5, dass
die Luftleitelemente 27 bis 30, die den Luftaustrittsöffnungen 23 bis 26 unmittelbar
benachbart zugeordnet sind, räumlich,
d. h. dreidimensional, gegenüber
den Hauptströmungsrichtungen
innerhalb der Gebläsekammer 13 angestellt
sind, so dass zumindest einige der Luftströmungen in unterschiedlichen
Richtungen, beim Ausführungsbeispiel
also etwa parallel zu den Seitenwänden und bzgl. der Luftströmungen 17 und 18 gleichzeitig
auch nach oben bzw. unten zu den Heizelementen 8 und 9 gelenkt
werden.
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Beim Ausführungsbeispiel wird die Erfindung angewandt
bei einem Backofen, bei dem im Umluftbetrieb die vom Gebläse 16 ausgehende
Luft nicht schon innerhalb der Gebläsekammer 13z. B. mittels eines
so genannten Ringheizkörpers
auf die zum Garvorgang erforderliche Temperatur erhitzt wird, sondern
erst durch die den Muffelwänden
benachbarten Heizelementen 8 und 9 erhitzt wird.
Selbstverständlich
ergeben sich die der Erfindung eigenen Vorteile auch dann, wenn
im Umluftbetrieb die Luft schon in der Gebläsekammer erhitzt wird. Auch
hierbei ist es vorteilhaft, die Luftströmungen mittels der Luftleitelemente
so zu lenken, dass Strömungshindernisse
umgangen werden und gegebenenfalls, z. B. angesichts mehrerer Einbauebenen
bevorzugte Strömungsrichtungen
vorzugeben sind.