DE2351072A1

DE2351072A1 - Verfahren zur erweiterung des temperaturregelbereichs bei haushalts-gasbackoefen

Info

Publication number: DE2351072A1
Application number: DE19732351072
Authority: DE
Inventors: Friedrich Welcker
Original assignee: ELEKTRO GAS ARMATUREN
Current assignee: ELEKTRO GAS ARMATUREN
Priority date: 1973-10-11
Filing date: 1973-10-11
Publication date: 1975-04-24

Description

Patent- und Gebrauchsmuster(hilfs-)anmeldungen, Blektro- u_o Gas-Armaturenfabrik G-mbH., Hohenlimbürg

Verfahren zur Erweiterung des Temperaturregelbereichs bei Haushalts-Gasbaoköfen

Zusatz zu Patent

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(Patentannu P 2208406.6)

Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren, das es ermöglicht, den Temperaturregelbereich von Gasbacköfen, nach unten hin bis zu Werten von 50 0 zu erweitern, um derartige Geräte auch zum Warmhalten von Speisen, zum Auftauen von Tiefkühltest und dergleichen verwenden zu können·

Gemäß der vorangegangenen Erfindung wird dies in fortschrittlicher Weise dadurch erreicht, daß die erzeugten Heizgaate innerhalb eines unter der Mindestleistung des Gasbrenners gelegenen Regelbereich mit einer bestimmten Menge Außenluft geaiecht werden, die durch ein Gebläse in den Backraum gefördert wird.

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Dabei soll das sich bildende Gas—Luft-Gemisch den Backraum gleichmäßig durchströmen und ihn durch eine Abzugsöffnung nach außen hin wieder verlassen.

Auf diese Weise lassen sich über die normale Funktion eines Gasbackofens hinaus nunmehr auch Betriebstemperaturen erreichen, die weit unter den an die Mindestleistung des betreffenden Gasbrenners gebundenen Werten liegen. Dabei, lassen sich 'diese Temperaturen ebenso stufenlos einregulieren wie selbsttätig aufrechterhalten, ohne daß es dazu eines besonderen Aufwandes oder weitreichender Veränderungen an bereits vorhandenen Systemen bedarf.

Einer vorteilhaften Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens gemäß ist es sogar möglich, die Heizgase des Brenners bzw, das durch die Zufuhr von Außenluft gebildete Gas-Luft-Gemisch nicht mehr unmittelbar in den Backraum und damit an das Backgut gelangen zu lassen. Zu diesem Zweck modifiziert die vorliegende Erfindung das Verfahren nach dem Hauptpatent dahingehend, daß die in Abhängigkeit von der eingestellten Backraumtemperatur geregelte Gas-Luft-Mischung auf dem Wege nach außen einen innerhalb des Ofens abgeteilten Schacht des Backraums durchströmt, von dessen Wandung(en) aus die erhitzte Luft innerhalb des eigentlichen Backraums mit Hilfe eines Radialgebläses gleichmäßig umgewälzt wird.

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ORIGINAL INSPECTED

In einem derartigen Ablauf des Verfahrens fungiert der von dem Backraum des Gasofens abgeteilte Schacht gleichsam als Wärmetauscher zwischen dem durchströmenden Gas-Luft-Gemisch und der umgewälzten. Luft innerhalb des Backraums. Dementsprechend lassen sich die !Funktionsvorgänge dieses Gasbackofens in jeder Weise durch Gestaltung und Bemessung des betreffenden Schachts abwickeln und beeinflussen. Eine wesentliche Rolle spielt hierbei die Kaminwirkung des Schachts: Da die heißen Verbrennungsgase leichter sind als die Luft der Umgebung, steigen diese schnell nach oben und saugen von unten her Außenluft an« Dieser ausgeprägte Ansaugeffekt macht es möglich, auf das nach dem Hauptpatent vorgesehene Gebläse zur Beimischung von Außenluft zu verzichten und die sich selbst erfindungsgemäß mit der notwendigen Menge an Zweitluft versorgende Anordnung nur noch vermittels der Zufuhr von Heizgas zu regeln.

In zweckmäßiger Ausgestaltung eines Gasbackofens zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung bildet man den genannten Schacht zur Ableitung der Gas-Luft-Mischung beispielsweise dahingehend aus, daß dieser nahe der Rückwand frei im Backraum steht und sich nach oben hin in zwei Teilschächte gabelt, zwischen denen das Lüfterrad eines außen am Ofen angebrachten Gebläsemotors angeordnet ist. Eine derartige Ausbildung hat auf der einen Seite eine beträchtliche Vergrößerung der wirksamen Austauschfläche zur Folge und bewirkt zum anderen

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einen stetigen Abtransport der von den Schaclitwandungen abgegebenen Wärme in den Backraum. Zur Unterstützung dessen können die Stirnwandungen des Schachtes und seiner Teilschächte mit leitwülsten oder -rippen versehen sein, die in radialer Richtung vom Lüfterrad nach außen hin verlaufen, um so die Strömungsrichtung mitzubestimmen.

Gemäß einer Weiterbildung dieser Konstruktion ist der Gasbrenner als söge Längsbrenner ausgebildet. Als solcher mündet er von unten her unmittelbar in den genannten Schacht ein und beläßt dabei zu beiden Querseiten Durchtrittsöffnungen für die Zufuhr von Außenluft. Diese Öffnungen können erforderlichenfalls veränderbar ausgebildet sein, um die Luftzufuhr jeweils nach Bedarf einregulieren zu können.

Des weiteren befindet sich vor dem Schacht und dem in die Gabelung seiner Teilschächte eingesetzten Lüfterrad in Richtung des Backraums eine Leitblende, die unmittelbar vor dem Lüfterrad mit einer Ansaugöffnung und an wenigstens zwei Seiten mit schlitzförmigen Ausblasöffnungen versehen ist. Eine derartige Anordnung bewirkt, daß das mit dem Schaihtgebilde zusammengebaute Radialgebläse die im Backraum befindliche Luft axial durch die vor dem Lüfterrad gelegene Öffnung ansaugt, diese Luft radial entlang den Schachtwandungen und Leitwülsten nach außen schleudert und an den Wandungen des Backraums durch die Schlitze in der

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Leitblende wieder in den Backraum zurückgefordert. Auf diese Weise kommt es zu einer kontinuierlichen Umwälzung der Luft innerhalb des Backraums, wobei den Schachtwandungen fortlaufend Wärme entzogen wird. Aufgrund dessen stellt sich in dem Backraum an jeder Stelle die gleiche !Temperatur ein, deren Höhe von der Temperatur des den Schacht durchströmenden Gas-Luft-Gemisehes abhängt» Und zu deren Regelung befindet sich der Wärmefühler der thermostatischen Einrichtung vorzugsweise im Bereich einer der seitlichen Ausblasöffnungen in der Leitblende, um der Hegeleinrichtung als Bezugsgröße ständig die Höhe der Temperatur der sich an den Schachtwandungen erwärmenden Luft im Augenblick des Wiedereintretens in den Backraum zu übermitteln»

In der anliegenden Zeichnung ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Erweiterung des Temperaturregelbereichs anhand der schematischen Darstellung zweier Haushalts-Gasbacköfen veranschaulicht, von denen der Ofen gemäß Figo 1 nach den Richtlinien des Hauptpatents funktioniert, während in Pig. 2 das Prinzip der vorliegenden Weiterbildung dargestellt ist, und zwar ohne Berücksichtigung irgendwelcher konstruktiver Details.

Wie ersichtlich, verfügen die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Gasbacköfen jeweils über einen von der (Vorder-)Seite her zugänglichen Backraum 1, unter dessen Bodenbleeh sich die in bekannter Weise von einem thermostatisch gesteuerten Regelventil 2

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her mit Gas versorgte Brenneranordnung 3 befindet. Dabei veranlaßt die Einstellung des Regelventils 2 auf eine Betriebstemperatur, die unterhalb der Mindestleistung des Brenners (d_eho ca» 150 C)" liegt, zur gleichen Zeit das Einschalten des rückseitig im Unterteil des Gasbackofens vorgesehenen Radialgebläses 4.

Bei einem Gasbackofen nach Fig» 1 der Zeichnung vermischt sich die von dem Radialgebläse 4 angesaugte Außenluft an der Einmündungsstelle in den Backraum 1 mit den Heizgasen der Brenneranordnung 3» Durch geeignete Leitmaßnahmen unterstützt, verteilt sich dieses Gas-Luft-Gemisch gleichmäßig über den gesamten Backraum 1 und verläßt ihn anschließend durch die oben an der Rückseite vorgesehene Abzugsöffnung 5 wieder ins Freie» Aufgrund dessen lassen sich durch das konstante Zumischen von Außenluft innerhalb des Backraums 1 Temperaturen einregulieren und mit Hilfe des Wärmefühlers 6 thermostatisch überwachen, die bis zu 5O°C herabreichen und damit weit unter der Mindestleistung der Brenneranordnung 3 liegen»

Bei einer Ausführung nach Figo 1 der Zeichnung können sich unter Umständen Schwierigkeiten in bezug auf den Druckausgleich zwischen dem Backraum und dem Brennerraum ergeben» Dabei würden die heißen Gase durch die Öffnungen für die Zweitluftzufuhr im Boden des Brennerraumes nach außen hin an die Seitenwände des

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Gasbackofen gelangen und diese in unzulässiger Weise erhitzen_o

Um dies zu vermeiden, gelangt das heiße Gas-luft-Gemisch bei der erfindungsgemäßen Ausführung nach Pig« 2 der Zeichnung auf seinem Wege ins Freie garnicht mehr unmittelbar in den Backraum 1. Hier nämlich ist an der Rückseite des Gasbackofens ein besonderer Schacht 7 vorgesehen, durch den die' Mischung aus Verbrennungsgasen und Außenluft unter Erhitzung der Schachtwandungen zum Backraum 1 hin ins Freie entweicht«, Diesbezüglich kann der Schacht 7 zum Beispiel, wie in der Zeichnung, einfach durch eine Unterteilung des Backraums 1 gebildet werden, oder auch ein freistehendes Gebilde im rückwärtigen Teil des Back— raums 1 darstellen, wodurch sich die wirksame Austauschfläche mehr als verdoppeln würde. In jedem Fall aber stellt sich bei dieser Ausführung eine Kaminwirkung ein, der zufolge man auf das Radialgebläse 4 zur Beimischung von Außenluft verzichten kann. Durch die aufsteigenden heißen Verbrennungsgase wird nämlich eine derartige Menge an Zweitluft durch die Bodenöffnungen in den Brennerraum hineingesaugt, daß für die Temperaturregelung im Backraum 1 nur noch die Einregulierung der Gaszufuhr zur Brenneranordnung 3 ausreicht. Demgemäß kann man die Brenneranordnung 3 nach Fortfall des Radialgebläses 4 sogar unmittelbar unter die Schachtöffnung verlegen und dadurch an Raum gewinnen. Diese Abwandlung läßt sich der schematischen Darstellung in Fig. 2 ohne weiteres entnehmen. Zudem ergibt sich dabei die

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Möglichkeit, die Brenneranordnung 3 als Längsbrenner auszubilden und in den schmalen Schacht einmünden zu lassen, wobei
an seinen beiden Querseiten ausreichend bemessene Durchtrittsöffnungen für die Zufuhr von Außenluft verbleiben, die bei Bedarf im Querschnitt veränderbar ausgebildet sein können.

Um indessen nach Fortfall des brennerseitigen Radialgebläses
dieselbe gleichmäßige Durchströmung des Backraums 1 mit heißer Luft beizubehalten, ist dieses Radialgebläse 4- einfach aus dem Unterteil des Gasbackofens direkt in dessen Backraum 1 verlegt worden. Dabei kann das Lüfterrad des außen an der Rückwand des Gasbackofens angebrachten Elektromotors, wie beispielsweise
in der Zeichnung dargestellt, in einer Vertiefung der Schachtwandung liegen. Andererseits ist es genausogut möglich, den
flachgehaltenen Schacht 7 nahe der Rückwand freistehend durch
den Backraum 1 zu führen und dabei in zwei seitliche Teilschächte zu gabeln, zwischen denen dann das Lüfterrad angeordnet werden kann. Auf eine zeichnerische Darstellung dieser
Variante kann verzichtet werden. In beiden Fällen ist es jedoch erforderlich, vor der aus dem Schacht 7 und dem Radialgebläse gebildeten Wärmeaustauschvorrichtung zum Backraum 1 hin eine
Leitblende 8 anzuordnen, um innerhalb desselben eine gleichmäßige Umwälzung der erhitzten Luft zu erreichen. Zu diesem
Zweck ist die an der Wandung des Backraums 1 gehalterte Blende unmittelbar vor dem Lüfterrad mit einer gleichförmigen Ansaug-

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öffnung und entlang der Seitenränder mit schlitzförmigen Ausblasöffnungen versehene Auf diese Weise erteilt man der innerhalb des Backraums 1 umgewälzten Luft einen Verlauf„ wie er in der zeichnerischen Darstellung um 90° gedreht wiedergegeben ist, und erreicht damit eine weitgehend gleichmäßige Temperaturverteilung. Die Aufrechterhaltung der eingestellten Betriebstemperatur betreffend, ist das bedienungsseitig vorgesehene Regelventil 3 mit einer thermostatischen Steuerung versehen» Der mit dieser Einrichtung über ein Kapillarrohr verbundene Wärmefühler befindet sich dazu im Bereich der den Wärmetauscher verlassenden Luft, d.h. in Nähe einer der seitlichen Ausblasöffnungen der Leitblende 8.

7 Ansprüche,
2 Figuren_o

10 -

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Claims

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Aktenzeichen Yo-o397/73» Elektro- u. Gas-Armaturenfabrik GmbH.,

Hohenlimburg

Patentansprüche

ο Verfahren zur Erweiterung des Temperaturregelbereichs bei gasbeheizten Haushalts-Backöfen durch Beimischung von Außenluft zu den Heizgasen des Brenners mittels eines Gebläses nach Patent (Pat_oanm. P 2208406»6), dadurch gekennzeichnet, daß die in Abhängigkeit von der eingestellten Back— raumtemperatur geregelte Gas-Luft-Mischung auf dem Wege nach außen einen innerhalb des Ofens abgeteilten Schacht (7) des Backraums (1) durchströmt, von dessen Wandungen) aus die erhitzte Luft innerhalb des eigentlichen Backraums (1) mit Hilfe eines Radialgebläses (4) gleichmäßig umgewälzt wird»

2β Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den proportional der eingestellten Backraumtemperatur geregelten Heizgasen des Brenners (3) von außen her ein konstantes Zweitluftvolumen zugemischt wird.

ο Gasbackofen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (7) zur Ableitung der Gas-Luft-Mischung nahe der Rückwand frei

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im Backraum (1) steht und sich nach oben hin in zwei Teilschächte gabelt, zwischen denen das Lüfterrad (4) eines außen am Ofen angebrachten Gebläsemotors angeordnet ist„

4. Gasbackofen nach Anspruch 3', dadurch gekennzeichnet _B daß die Stirnwandungen des Schachtes (7) und seiner Teilschächte mit radial vom Lüfterrad (4) weg nach außen weisenden Leitwülsi;en oder -rippen versehen sind«,

5ο Gasbackofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet» daß der Gasbrenner als Längsbrenner (3) von unten her unmittelbar in den Schacht (7) einmündet und zu beiden Querseiten über einstellbare Öffnungen für die Zufuhr von Außenluft verfügt.

6. Gasbackofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich vor dem Schacht (7) und dem Radialgebläse nach dem Backraum (1) hin eine Leitblende (8) befindet, die vor dem Lüfterrad (4) mit einer Ansaugöffnung und an wenigstens zwei Seiten mit schlitzförmigen Ausblasöffnungen versehen ist_o

7ο Gasbackofen nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Wärmefühler (6) der thermostatischen Regeleinrichtung des Ofens vorzugsweise im Bereich der seitlichen Ausblasöffnungen in der Leitblende (8) befindet.

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