DE3411723C1 - Verfahren und Backofen zur Wärmebehandlung von Gargut - Google Patents

Description

• F i g. 1 zeigt einen Umluft-Backofen mit einer Ofenmuffel 1, die einen Garraum 2 umschließt und die durch eine klappbare Ofentür 3 verschließbar ist. Im rückwärtigen Bereich des Garraums 2 befindet sich eine Prallwand 4. Diese Prallwand 4 ist so angeordnet bzw. ausgebildet, daß mittig eine Ansaugöffnung 5 und randseitig Ausströmspalte 6 gebildet sind. Hinter der Prallwand 4 befindet sich ein Gebläserad 7 eines Umluftgebläses 8, das auf der Abtriebswelle 9 eines elektrischen Motors 10 befestigt ist. Ebenfalls hinter der Prallwand 4 befindet sich ein Luft-Heizkörper 12 in Form eines das Gebläserad 7 umziehenden Heizringes. Mit 13 ist ein temperaturabhängiger Regler oder Thermostat bezeichnet, dessen Temperaturfühler 14, z. B. ein Stabausdehnungsfühler, in den Garraum 2 hineinragt. Bei dem Thermostaten 13 handelt es sich beim Ausführungsbeispiel um einen zweibahnigen Regler, der zur Betätigung eines Ein-Aus-Schalters 15 und eines Wechselschalters 16 dient. Über den Schalter 15 ist der Heizkörper 12 an das Stromnetz angeschaltet. Bei Erreichen einer vorbestimmten Lufttemperatur im Garraum 2 wird der Schalter 15 geöffnet und der Heizkörper 12 ausgeschaltet. Nach einer entsprechenden Abkühlphase schaltet der Thermostat 13 durch Schließen des Schalters 15 den Heizkörper 12 wieder ein. Es ergibt sich damit ein in F i g. 2 dargestellter, sägezahnförmiger Temperaturverlauf im Inneren des Garraumes 2. Über den Wechselschalter 16 wird der Motor 8 entweder direkt an das Stromnetz angeschlossen oder aber über einen Parallelzweig mit Vorwiderstand 17 geschaltet. Die Schaltung ist so ausgeführt, daß mit dem Ausschalten des Heizkörpers 12, also mit dem Öffnen des Schalters 15, gleichzeitig der Wechselschalter 16 an den Vorwiderstand 17 angeschaltet wird, wie dies in F i g. 1 verdeutlicht ist. Damit wird in der Ausschaltphase des Heizkörpers 12 mittels des Vorwiderstandes 17 der Motor 8 und damit auch das Gebläserad 7 mit einer reduzierten Drehzahl betrieben, während in der Anschaltphase, also bei Betrieb des Heizkörpers 12 der Motor 8 unter Umgehung des Vorwiderstandes 17 unmittelbar an das Stromnetz angeschlossen ist und mit voller Drehzahl betrieben wird.
• F i g. 2 zeigt den sägezahnartigen Temperaturverlauf im Garraum 2. Auf der Ordinate des rechtwinkeligen Koordinatensystems ist die Temepratur Tim geschlossenen Garraum 2 und auf der Abszisse die Zeit h während des Garprozesses aufgebracht. Der Kurvenverlauf zeigt, daß nach einem relativ steilen Temperaturanstieg am Beginn des Garprozesses über den Thermostaten 13 der Heizkörper 12 während einer Ausschaltphase A ausgeschaltet wird und die Temperatur abfällt und dann der Heizkörper 12 während einer unmittelbar darauffolgenden Einschaltphase Ewieder eingeschaltet wird.
• Während des Garprozesses steigt die mittlere Temperatur langsam an, bis das vorgewählte Temperaturniveau erreicht ist, Während des Verlaufs des Garprozesses verschieben sich infolge allmählicher Verdampfung der Feuchtigkeit im Gargut die zeitlichen Längen von Ausschaltphase und Einschaltphase. Während am Beginn des Garprozesses sich eine Ausschaltzeit von ca.
• 57% und eine Einschaltzeit von 43% ergibt, kann gegen Ende des Garprozesses eine Ausschaltzeit von ca. 79% und eine Einschaltzeit von 21% festgestellt werden. Das heißt, die Ausschaltphasen werden mit fortschreitendem Garprozeß gegenüber den Einschaltphasen größer. Auf diese Weise wird die Intensität der Luftumwälzung während des gesamten Garprozesses dem jeweiligen Garzustand des Gargutes angepaßt. Während der Betriebsphasen des Umluftgebläses mit reduzierter Drehzahl wird einer Austrocknung des Gargutes entgegengewirkt, jedoch wird eine gewisse Umluftströmung noch aufrechterhalten, um einen Wärmestau, z. B. im rückwärtigen Bereich des Garraumes 2, zu vermeiden.
• Um einen solchen Wärmestau zu vermeiden kann auch vorgesehen sein, daß das Umschalten des Umluftgebläses nach dem Abschalten des Heizkörpers 12, z. B. mittels eines Verzögerungsgliedes, verzögert erfolgt oder daß Umluftgebläse 8 und Heizkörper 12 so aufeinander abgestimmt sind, daß beim Abschalten des Heizkörpers 12 dessen Abkühlphase synchron verläuft mit der Drehzahlreduzier-Phase. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Drehzahlreduzierung schneller erfolgt als die Abkühlphase am Heizkörper 12, was zur Folge hätte, daß vom nur langsam abkühlenden Heizkörper noch Wärme ausgeht, die nur ungenügend im Garraum 2 verteilt wird.
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Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Gargut in einem verschließbaren Backofen mittels umgewälzter Heißluft, deren Temperatur durch einen Thermostaten entsprechend einem vorgewählten Temperaturniveau geregelt wird, wobei der Thermostat einen der Erhitzung der Umluft dienenden Heizkörper taktmäßig an- und ausschaltet, d a -durch gekennzeichnet, daß während der Ausschaltphasen (A) des Heizkörpers (12) die Luftströmung gegenüber der Luftströmung in den Einschaltphasen (E) reduziert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasen mit reduzierter Luftströmung bei fortschreitendem Garprozeß länger werden.
3. 3. Backofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem an den Garraum des Backofens thermisch angekoppelten Thermostaten, mit einem Umluftgebläse sowie mit einem der Erhitzung der vom Umluftgebläse ausgehenden, umgewälzten Umluft dienenden Heizkörper, der vom Thermostaten taktmäßig ein- und ausschaltbar ist, gekennzeichnet durch eine von dem Thermostaten (13) beherrschte Schalteinrichtung, durch die das Umluftgebläse (8) bei abgeschaltetem Heizkörper (12) mit reduzierter Drehzahl und bei eingeschaltetem Heizkörper (12) mit voller Drehzahl betreibbar ist.
4. 4. Backofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat (13) der Umschaltung des Umluftgebläses (8) dient
5. 5. Backofen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des Umluftgebläses (8) nach dem Abschalten des Heizkörpers (12) verzögert erfolgt.
6. 6. Backofen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Umluftgebläse (8) und Heizkörper (12) so aufeinander abgestimmt sind, daß beim Abschalten des Heizkörpers dessen Abkühlphase synchron mit der Drehzahlreduzier-Phase verläuft Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Gargut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf einen Backofen zur Durchführung des Verfahrens.

   Bei sogenannten Umluft-Backöfen üblicher Bauart wird die von einem Umluftgebläse ausgehende Umluft durch einen Heizkörper, z. B. durch einen das Gebläse umziehenden Luftheizkörper, auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt Diese erhitzte Umluft durchströmt den verschlossenen Garraum des Backofens und umströmt das darin befindliche Gargut, wobei diesem Gargut Wärme zugeführt wird und Feuchtigkeit entzogen wird. Hierbei wird während des gesamten Garverfahrens oder aber zumindest während eines wesentlichen Teils des Garprozesses das Umluftgebläse ständig und mit gleicher Drehzahl in Betrieb gehalten, während der Heizkörper über einen Thermostaten zum Erhalt eines vorgewählten Temperaturniveaus taktmäßig an- und ausgeschaltet wird. In der Anschaltphase des Heizkörpers wird durch die strömende Umluft die Wärmeenergie vom Heizkörper zum Gargut transportiert. In der Ausschaltphase kühlt der Heizkörper ab und die strömende Umluft sorgt weiterhin für eine möglichst gleichmäßige Wärmeverteilung. In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei relativ starker Umluftströmung eine starke Austrocknung des Gargutes stattfindet, was z. B. bei Gebäkken zum Abblättern der Gebäckoberfläche führt. Eine solche starke Austrocknung ist bei konventionellen Backöfen ohne Umluft, d. h. mit Ober- und Unterhitze, nicht festzustellen.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Backofen zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei dem die geschilderten, der Umluft-Technik anhaftenden Nachteile vermieden werden und auch hochempfindliches Gargut ohne Austrocknung behandelt werden kann.

   Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen. Zur Lösung des sich auf die Ausbildung des Backofens beziehenden Teils der Aufgabe dienen die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 3 angegebenen Merkmale.

   Hierbei ist während des Aufheizens der Umluft das Umluftgebläse mit voller Drehzahl in Betrieb. Während der Ausschaltphase wird dagegen die Drehzahl mehr oder weniger stark reduziert, jedoch nicht völlig ausgeschaltet, um auch weiterhin eine Heißluftverteilung im Garraum zu erhalten und einen Wärmestau zu vermeiden. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Phasen mit reduzierter Luftströmung bei fortschreitendem Garprozeß länger werden. Auf diese Weise wird die Intensität der Luftumwälzung an den jeweiligen Garzustand des Gargutes angepaßt. Am Beginn des Garprozesses soll dem Gargut relativ viel Feuchtigkeit entzogen werden, um das Eindringen der aufgebrachten Wärmeenergie in das Innere des Gargutes zu begünstigen. Dagegen soll mit fortschreitendem Garprozeß immer weniger Feuchtigkeit dem Gargut entzogen werden, um ein Austrocknen der Gargutoberfläche zu vermeiden. Bei einem Backofen gemäß der Erfindung mit thermostatischer Regelung der Umluft-Temperatur durch taktmäßiges Ein- und Ausschalten des zugeordneten Heizkörpers erfolgt diese zeitliche Veränderung der reduzierten Strömungsphasen bei fortschreitendem Garprozeß selbsttätig, wenn mit dem Thermostaten gleichzeitig auch das Umluftgebläse ein- und ausgeschaltet wird.

   Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

   Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Umluftbackofens mit Thermostat-Steuerung, F i g. 2 ein Koordinaten-Schaubild, das den Temperaturverlauf im Backofen gemäß F i g. 1 verdeutlicht.