DE2836118C2

DE2836118C2 - Backofen

Info

Publication number: DE2836118C2
Application number: DE19782836118
Authority: DE
Inventors: Ludwig 8000 Muenchen Schwenk
Original assignee: Debag Deutsche Backofenbau 8000 Muenchen GmbH
Current assignee: Debag Deutsche Backofenbau 8000 Muenchen GmbH
Priority date: 1978-08-17
Filing date: 1978-08-17
Publication date: 1980-07-10
Also published as: DE2836118B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Backofen, umfassend einen Backraum, in den ein das Backgut tragender Wagen cinschicbbar ist, oberhalb des Backraumes angeordnet einen Heißlufterzeuger mit ei.icr Heizvorrichtung und einer Gebläseanordnung, eine Beschwadungseinrichtung und von dem Heißlufterzeuger zum ßackraum führende Heißluftkanäle, die sich auf den beiden an die Tiirwand des Backraumes angrenzenden Seilen im wesentlichen über dessen gesamte Höhe erstrecken und vom ßaekrnum jeweils durch eine mit l.ufidurchlaßöffnungcn versehene Seitenwand gctrcnnl sind, wobei der Heißlufterzeuger in seiner Ausblasrichtung umkehrbar ist, derart, daß ein Hcißluflslrom zeitlich nacheinander in entgegengesetzter Richtung zwischen den Heißluftkanälen durch den Backrauni strömt.

Kin Backofen vorstehend genannter Art ist beispielsweise aus dem deutschen Gcbrauchsmutscr 74 24 900 bekannt. Bei diesem Backofen durchströmt also die Heißluft den Backraum in horizontaler Richtung parallel zur Türwand und zur Rückwand, wobei in einem bestimmten zeitlichen Takt die Strömungsrichlung umgekehrt wird. Dabei hat sich gezeigt, daß die Strömung zumindest in dem oberen Bereich des Backraumes an der Türwand und au der Rückwand geringer ist als in der Mitte. Gleichzeitig ist dort aber infolge der Trageprofile des Backschragens der Strömungswiderstand leicht erhöht. Zudem ist dui^h die

ίο Abstrahlung an der Rückwand und an der Tür nach außen ein erhöhter Wärmebedarf vorhanden. Die Behinderung der Heißluftströmung nahe der Türwand und der Rückwand des Backraumes verstärkt durch die erhöhte Abstrahlung in diesen Bereichen kann die Bnckwirkung des Ofens in diesen Bereichen beeinflussen und somit zu einem ungleichen Backergebnis bei dem auf dem Wagen oder Backschragen liegenden Backgut führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Backofen der eingangs bezeichneten Art so auszubilden, daß in dem oberen Bereichen des Backraums nahe der Türwand und nahe der Rückwand eine erhöhte Wärmedarbietung erziel; wird und so insgesamt die Wärmedarbietung in dem gesamten Backraum zu vergleichmäßigen und ein Backergebnis von verbesserter Einheitlichkeit zu erreichen.

Diese Aufgabe wird -irfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Backraum in Randbereichen entlang der Türwand und der Tückwand nach oben zu der

ii) Druckseite des Heißlufterzeugers hin offen ist.

Damit wird dem ocsondcrs betroffenen Bereich im oberen Teil des Backraumes nahe der Türwand und der Rückwand desselben von oben her Heißluft in zwei Heißluftströmen direkt, d. h. nicht durch die Sciicnwän-

)' de hindurch, zugeführt. Die Heißluft durchströmt nun den Backraum also nicht mehr ausschließlich in Querrichtung, wie dies bei dem bisher bekannten Backofen der Fall ist. sondern es entstehen auch Strömungskomponenten in Längsrichtung des Backraumcs und in vertikaler Richtung und zwar unabhängig von der jeweiligen Strömungsrichtung der den Backraum quer durchströmenden Heißluft.

Um eine l'ührung der zusätzlichen Hcißluftströmc entlang der Tiirwand und der Rückwand zu erreichen,

⁴^ sind die öffnungen für die zusätzlichen Heißluftströme vorzugsweise von Spalten gebildet, die in der oberen Abdeckung des Backraumes entlang der Tiirwand und der Rückwand verlaufen. Besonders gute Baekcrgcbnissc wurden bei einer Breite der Spalte von ca. 5 bis 30 mm, vorzugsweise 10 bis 15 mm erreicht.

Vorzugsweise umfaßt die Gebläseanordnung in bekannter Weise zwei im .Strömungsweg beiderseits der Heizvorrichtung mit ihren Achsen im wesentlichen parallel /u den Scilenwänclen des Backraunics angeord-

^Γ'*' nclcTangenliiilgebläse von einander cntgcgcngcseizier Durchsiit/.richtung, wovon abwechselnd das eine und das andere fördert, während das nicht fördernde stillsteht oder mil reduzierter Drehzahl läuft derart, daß in dem Raum zwischen den Tangcntiulgcbliisen stets ein

^h0 Überdruck herrscht, wobei jedoch dieser Raum mil den Öffnungen entlang der Fürwancl und der Rückwand in Verbindung sieht.

Anordnung und Schallung dieser bekannten Tangcnliiilgebläsc oder Querstromgebläse ist in der deutschen

"· Patentschrift 12 06 824 beschrieben. Der besondere Vorteil dieser Ausbildung der Gebläseanordnung für den erfindungsgemäßen Biickofen liegt darin, daß ohne weiteren konstruktiven Aufwand eine von der Stm-

mungsriehuTig der dem Backraum durch die Heißluftkanäle zugeführten Heißluft unabhängige Förderung von Heißluft durch die öffnungen in der oberen Abdeckung des Backraumes zum Backraum hin erreicht wird, wobei die Fördermenge durch den Querschnitt der Öffnungen bestimmt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Backofen senkrecht zur Tür und Rückwand desselben,

Fig. 2 einen Schnitt längs Linie U-II in Fig. I,

Fig. 3 einen Schnitt längs Linie IH-111 in Fig.!,

F i g. 4 eine schematische Darstellung des Strömungsprofiles in dem erfindungsgemäßen Backofen,

Fig.5 einen die Brennerachse enthaltenden Schnitt durch die erfindungsgemäße Heizeinrichtung, und

Fig. 6 dnen Schnitt längs Linie VI-VI in Fig. 5.

Der in den Fig. 1 bis 3 teilweise schematisch dargestellte Backofen umfaßt ein Außengehäuse 10, das in seinem unteren Teil 12 einen Backraum 14 und in seinem oberen Teil 16 einen allgemein mii 18 bezeichneten Heißlufterzeuger sowie eine' Beschwadungseinrichtung 20 aufnimmt. Der Backraum 14 ist von einer einen Teil des Gehäuses 10 bildenden Rückwand 22, einer auf der Vorderseite des Gehäuses 10 angeordneten Türwand 24, Seitenwänden 26 einer oberen Abdeckung 28 sowie einen Boden 29 begrenzt. Durch die Türwand 24 kann in den Backraum 14 ein Backschragen 30 eingefahren werden, der eine Mehrzahl von Auflageflächen 32 zur Aufnahme des Backgules 34 aufweist. Durch ein in der Türwand 24 ausgebildetes Fenster 36 kann das Backgut während des Backprozesses überwacht werden.

Längs der Seitenwände 26 erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte Höhe des Backraumes 14 Heißiuftkanäle 38, welche mil dem Backraum 14 über Durchbrechungen 40 in den Seitenwänden 26 in Verbindung stehen. Die Anzahl und der Querschnitt der Durchbrechungen 40 in den Sciicnwünden 26 sind so bemessen, daß die Summe der Durchbrcchungsqucrschnitte im wesentlichen dem Querschnitt des jeweiligen Heißluftkanales 38 nahe seinem oberen Ende entspricht. Dadurch wird vermieden, daß in den Heißluftkanälen 38 an den Scitenwänden 26 ein Stau entsteht. Der Querschnitt der Leißluftkanäle 38 verjüngt sich nach unten hin durch schräg verlaufende Führungswände 42.

Der Heißlufterzeuger 18 umfaßt eine Heizvorrichtung 44 sowie eine Gebläseanordnung mit zwei Tangential- oder Querstromgebläse!! 46.

Die Heilvorrichtung 44 umfaßt einen an der Vorderseite des oberen Abschnittes 16 des Gehäuses 10 angeordneten Brenner 48 sowie eine sich unmittelbar an den Brenner 48 anschließenden im wesentlichen zylindrische Wärmetauscher 50, der oberhalb der Abdeckung 28 derart angeordnet ist, daß seine Längsachse im wesentlichen horizontal und senkrecht zur Türwand 24 verläuft. Am brennerfernen Ende ist der Wärmetauscher 50 mit einem durch die Gehäusewand herausgeführten Abgasauslaß 52 verbunden.

Die Tangentialgebläsc 46 sind an den oberen Enden der Heißiuftkanäle beiderseits der Heizvorrichtung 44 so angeordnet, daß sie mit ihren Achsen parallel zur Zylinderachse des Wärmetauschers 50 und parallel zu den Scitenwänden i6 gerichtet sind. Die beiden Tangcitialgcbläsc 46 \/eisen eine entgegengesetzt gerichtete Beschaufelung 54 auf. Ferner sind sie so geschaltet, daß sie mit einander entgegengesetzter, aber beim einzelnen Tangentialgebläse stets t'ieichbleiberider Drehrichtung angetrieben werden, wie dies durch die eingezeichneten Pfeile Pangedeutet ist. Das jeweils fördernde und die Strömungsrichtung des Heißluftstromes quer durch den Backraum bestimmende Tangentialgebläse 46 liegt stromaufwärts des jeweils anderen Tangentialgebläses und wird mit einer höheren Drehzahl als dieses angetrieben. Es überbläst dabei das

to stromabwärts liegende, mit einer geringeren Drehzahl laufende andere Tangentialgebläse, so daß ein Heißluftstrom einheitlicher Strömungsrichtung erzeugt wird, wodurch die Heißluft von dem Heißlufterzeuger 18 durch einen der Heißluftkanäle 38 nach unten geführt wird, durch die angrenzende Seitenwand 26 hindurch in den Backraum 14 gelangt, diesen in horizontaler Richtung quer zur anderen Seitenwand 26 hin durchströmt und durch den sich an diese anschließenden Heißluftkanal 38 wieder zum Heißlufterzeuger (8 zurückgeführt wird. Durch eine Umkehr des Drehzahlverhältnisses der beiden Tangentiaigebläse 46, d. h. indem man das bisher fördernde Tangentialgebläse 46 abstellt oder mit einer geringen Drehzahl laufen läßt und das bisher abgestellte oder mit einer geringen Drehzahl rotierende Tangentialgebläse schnell lau^fen läßt, wird die Strömungsrichtung des den Backraum 14 querdurchströmenden Heißluftstromes umgekehrt.

Dadurch, daß das jeweils fördernde Tangentialgebläse 46 stromaufwärts des jeweils nicht fördernden

κι Tangentialgebläses liegt, entsteht in dem zwischen den beiden Tangentialgebläsen 46 liegenden Raum, der die Heizvorrichtung 44 aufnimmt und von zu beiden Seiten der Heizvorrichtung 44 angeordneten im wesentlichen vertikalen Luftleitflächen 56 sowie der Abdeckung 28

i> begrenzt ist, ein Überdruck und zwar unabhängig von der .Strömungsrichtung des den Backraum 14 durch die 1 leißluftkanäle 38 zugeführten Heißluftstroiiies.

Das .Strömungsprofil der durch die Heißk'ftkan.T'e 38 über die Durchbrechungen 40 in den Seitenwänden 26 in

in den Backraum 14 eintretenden Heißluft ist in F i g. 4 sehe Tiatisch angedeutet. Die Größe der von der -Seitenwand 26 zum Inneren des Backraumes 14 hin gerichteten vertikalen Pfeile A soll ein Muß für die Strömungsgeschwindigkeit der Heißluft darstellen. Aus

t', dieser Darstellung erkennt man. daß bei insoweit beschriebenem Backofen die Geschwindigkeit der Heißluft nahe der Rückwand 22 und nahe der Türwand 24 und damit auch die Heißluftzufuhr in diesen Bereichen gering ist. Das führt in Verbindung mit der

'it Wärmcabstrahlung durch die Rückwand und die Türwand zu einer verminderten Backwirkung in den Bereichen nahe der Türwand 24 und der Rückwand 22.

Um die Hcißluflzufuhr zum Backraum 14 in diesen Bereichen /u verbessern, ist erfindungsgemäß zwischen

■ν· der oberer, Abdeckung 28 des Backraumes !4 und der Rückwand 22 einerseits sowie der Türwand 24 andererseits jeweils ein Spalt 58 vorgesehen, der sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Rückwand 22 bzw. der Tiirwand 2 i erstreckt. Die Breite des Spaltes 58

mi kann etwa 5 bis 30 mm, vorzugsweise 10 mm betragen. Da in dem von den Luftleitflächen 56 eingeschlossenen Raum oberhalb der Abdeckung 28 ständig ein Überdruck herrscht, wie dies vorstehend erläutert wurde, strömt Heißluft von dem Heißlufterzeuger 18

<>^r> durch die Spalte 58 entlang der gesamten Breite der Rückwand 22 und der Türwand 24 von oben nach unten in den Backraum 14 ein. Die auf diese Weise zusätzlich eingeführte Heißluft sorgt zumindest in den besonders

gefährdeten oberen Etagen 32 des Backschragens 30 für eine bessere Heißluftversorgung und damit für ein gleichmäßigeres Backergebnis, als dies mit den bisherigen Backöfen erreicht werden konnte.

Der Backofen umfaßt ferner eine Beschwadungseinrichtung, die zwei im wesentlichen parallel zur Längsachse des Wärmetauschers 50 beiderseits desselben verlaufende vertikale Beschwadungsplatten 60 umfaßt. Nahe dem oberen Rand jeder Beschwadungsplatte 60 ist jeweils eine im wesentlichen parallel zu der jeweiligen Beschwadungsplatle 60 verlaufende Sprühleiiung 62 dcntri angeordnet, daß die der Heizvorrichtung 44 iibgewiiiultc Rückseite der Bcschwadungspluttc 60 mit Wasser befeuchtet wird.

Parallel zu der jeweiligen Besehwadungsplatte 60 verläuft durch einen Spalt von deren Rückseite getrennt eine in Lange und Höhe mit der Beschwadungsplatte 60 übereinstimmende Wärmcspcicherplatte 64. die gleichzeitig als weitere Beschwadungsplatle dient. Unterhalb der Heizeinrichtung 44 verlauten zwei weitere Wärmcspcicherplatlcn 66. die jeweils von einer Stelle kurz unterhalb der vertikalen Platten 60 und 64 von der jeweiligen l.iiftlcilflächc 56 ausgehen zur vertikalen Längsmittelebcne des Backofens hin nach unten geneigt und durch einen kleinen Spalt 68 voneinander getrennt sind. Unterhalb des Spaltes verläuft eine Flüssigkcilsautfangrinne 70. die zum Auffangen der in der Beschwadungseinrichtung gegebenenfalls nicht verdampften Flüssigkeit dient, so daß diese nicht in das zur Wärmeisolierung dienende Isoliermaterial der Abdekkung 28 eindringen kann. Die Wärmcspcichcrplatten 64 und 66 sollen dafür sorgen, daß auch bei einem kurzzeitigen Abschalten der Tangcntialgcbläse 46. einer kurzzeitigen Unterbrechung der Wärmezufuhr durch den Brenner 48 und nach dem Einschieben des kalten Backschragens 30 die Betriebstemperatur erhaltenbleibt oder doch rasch wieder erreicht wird.

In den F i g. I Lind 2 ist der Wärmetauscher 50 als einfacher Z> linder dargestellt, den die heißen Rauchgase einmal durchströmen und durch den Abgasauslaß 52 direkt verlassen. Bei einer derartigen Rauchgasführung ist die Wärmeabgabe von den heißen Rauchgasen an

ίο

und damit die Heizkosten zu senken, wird crfindungsgc maß die Heizeinrichtung in der in den F i g. 5 und t dargestellten Weise ausgebildet. Die Heizvorrichtung umfaßt dabei ein unmittelbar an den Brenner 48 anschließendes Innenrohr 72 und ein dieses mit einem radialen Abstand unter Bildung eines Ringraumes koaxial umgebendes Außenrohr 74. Innenrohr 72 und Außenrohr 74 sind einerseits durch einen Ringflanscli 76, welcher den Ringraum gegenüber dem Brenner 48 abdichtet, und andererseits durch zwei Stege 78 miteinander verbunden, die in einer die Rohrachse enthaltenden F.bene verlaufen und den Ringrauni zwischen Innenrohr 72 und 74 in zwei Teilringräume 8(1 und 82 unterteilen. Da sich die Stege 78 nicht über die gesamte Länge des Innenrohres bis /u dem Ringflanscli 76 hin erstrecken, stehen die beiden Teilringräume 8(1 und 82 an ihren brenncrscitigcn F.nden miteinander in Verbindung. Dagegen sind die beiden Ringraume 80 und 82 an ihren brennerfernen Enden durch eine Trennwand 84 voneinander getrennt, welche auch das brcnncrlernc Ende des Innenrohres 72 zur Hälfte verschließt. Das Innenrohr 72 steht an seinem brennerfernen Ende nur mit dem in den F i g. 5 und 6 unteren Teilringraum 82 in Verbindung.

Der Weg der von dem Brenner 48 ausgehenden heißen Rauchgase ist in der F-" i g. 5 durch Pfeile dargestellt. Die Rauchgase durchströmen zunächst \om Brenner 48 ausgehend das Innenrohr 72. gelangen um diesem ii, den unteren Teilringraum 82 und strömen zurück in Richtung auf den Brenner 48. An dem Ringflansch 76 werden sie in den oberen Teilringraum 80 umgelenkt, durchströmen diesen in der vom Brenner 48 wegführenden Richtung und verlassen die Heizeinrichtung durch den Abgasauslaß 52. Man sieht, daß die heißen Rauchgase die Heizeinrichtung nicht nur einmal sondern dreimal auf ihrer gesamten Länge durchströmen. Dadurch bestreichen die heißen Rauchgase die Wärmeaustauschflächen intensiver, so daß eine bessere Abführung der in ihnen enthaltenen Wärme durch die Backatmosphäre möglich ist. die von den Tangentialgcbläscn 46 an das die Wärcmaustauschflächen zwischen der Heizeinrichtung 44 und der Backatmosphäre

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läßt, daß die Abgastemperatur am Abgasauslaß 52 noch sehr hoch ist. Um die Wärmcausnutzung zu verbessern In dem Gehäuse 10 sind zwei Schwadern entile 86 und 88 angeordnet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Backofen, umfassend einen Backraum, in den ein das Backgut tragender Wagen einschiebbar ist, oberhalb des Backraumes angeordnet einen Heißlufterzeuger mit einer Heizvorrichtung und einer Gebläseanordnung, eine Beschwadungseinrichtung und von dem Heißlufterzeuger zum Backraum führende Heißluftkanäle, die sich auf den beiden an die Türwand des Backraumes angrenzenden Seiten im wesentlichen über dessen gesamte Höhe erstrecken und vom Backraum jeweils durch eine mit Luftdurchlaßöffnungen versehene Seitenwand getrennt sind, wobei der Heißlufterzeuger in seiner Ausblasrichtung umkehrbar ist, derart, daß ein Heißluftstrom zeitlich nacheinander in entgegengesetzter Richtung zwischen den Heißluftkanälen durch den Backraum strömt, dadurch gekennzeichnet, Haß der Backraum (14) in Randbereichen entlang der Türwand (24) und der Rückwand (22) nach oben zu der Druckseite des Heißlufterzeugers (18) hin offen ist.

2. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Abdeckung (28) des Backraumes (14) entlang der Türwand (24) und der Rückwand (22) Spalte (58) gebildet sind.

3. Backofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte (58) eine Breite von ca. 5 bis 30 mm, vorzugsweise 10 bis 15 mm haben.

4. Backraum nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unbekannter Weise die Gebläseanordnung (2) irr. Strömi./igsweg beiderseits der Heizvorrichtung (44! mi ι ihren Achsen im wesentlichen parallel zu den Seilt iwaiden (26) des Backraumes (14) angeordnete Tangcntialgcbläsc (46) von einander entgegengesetzter Durchsatzrichtung umfaßt, wovon abwechselnd das eine und das andere fördert, während das nicht fördernde stillsteht oder mit reduzierter Drehzahl läuft, derart, daß in dem Raum zwischen den Tangentialgcbläscn (46) stets ein Überdruck herrscht, wobei jedoch dieser Raum mit den Spalten (58) entlang der Türwand (24) und der Rückwand (22) in Verbindung steht.