DE4222092A1 - Backofen mit einem Kühlluftgebläse und/oder mit einem Heißluftgebläse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Backofen mit einer Heizelemente aufweisenden Back­ muffel und mit einem außerhalb der Backmuffel vorgesehenen Schalterraum für elektrische oder elektronische Bauteile sowie mit einem außerhalb der Backmuffel angeordneten Kühlluftgebläse und/oder mit einem innerhalb der Backmuffel ange­ ordneten Heißluftgebläse.

Es ist bei Backöfen bekannt, die Umgebung der Backmuffel mit von einem Kühl­ luftgebläse erzeugter Frischluft abzukühlen und so die in einem Schalterraum oberhalb der Backmuffel angeordneten elektrischen und elektronischen Bauteile vor Überhitzung zu schützen. Weiterhin ist es bekannt, innerhalb der Backmuffel die durch Heizkörper erhitzte Luft zur Vergleichmäßigung mit einem Heißluftge­ bläse umzuwälzen.

Zum Antrieb dieser Gebläse werden im allgemeinen Wechselstrommotoren ver­ wendet. Der Nachteil dieser Wechselspannungsmotoren ist der, daß sie für Fre­ quenz bzw. Amplitude der jeweils vorhandenen Netzanschlußspannung dimensio­ niert sein müssen. Werden also Geräte in Länder mit unterschiedlichen Netzspan­ nungen geliefert, muß vorab der jeweils passende Motor eingebaut werden. Dies erfordert eine Bereitstellung und eine Montage von verschiedenen Motortypen, die die Fertigung erheblich kompliziert.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen Backofen zu schaffen, bei dem diese Nachteile vermieden werden und universell einsetzbare Kühlluft bzw. Heiß­ luftgebläsemotoren verwendet werden können.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Backofen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, daß die Gebläsemoto­ ren unabhängig von Amplitude und Frequenz der jeweiligen Netzanschlußspan­ nung stets mit der gleichen Speisespannung betreibbar sind. Ein weiterer Vorteil besteht in der erheblich vereinfachten Drehzahlregelung dieser Motoren, da teure Wechselstromsteller entfallen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Geblä­ semotoren mit einer Kleinspannung von weniger als 42 Volt, insbesondere 12 bzw. 24 Volt betrieben. Hierdurch entfällt die für mit höheren Speisespannungen betriebene Motoren vorgeschriebene Approbation.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Backofens im Querschnitt;

Fig. 2 die Funktionsweise der elektrischen und elektronischen Bauteile in Blockschaltbilddarstellung.

Der Backofen in Fig. 1 besitzt eine Backmuffel (1), welche an ihrer Frontseite durch eine Tür (2) verschlossen wird. Im Bereich unterhalb der Tür (2) befindet sich eine Lufteinlaßöffnung (3), im Griffbereich der Tür (2) eine Luftauslaßöff­ nung (4). Diese stehen in Verbindung mit einem um die Backmuffel (1) herum an­ geordneten Kühlluftkanal (5).

Ein in diesen Kanal (5) eingesetzter Querstromlüfter (6) dient als Kühlluftgebläse. Es ist saugseitig mit der Lufteinlaßöffnung (3) und druckseitig mit der Luftauslaß­ öffnung (4) über den oberen Bereich des Kühlluftkanals (5) verbunden, wobei letz­ terer die Backmuffel (1) selbst und den darüber liegenden Schalterraum (7) des Backofens trennt. Die ausgeblasene Kühlluft dient einerseits zur thermischen Iso­ lation der Backmuffel (1), andererseits führt sie über einen Wrasenabzugskanal (8) die in der Backmuffel (1) entstehenden Kochdünste nach außen ab. Der Antrieb des Querstromlüfters (6) erfolgt durch einen seitlich angeordneten Lüftermo­ tor (9).

Im Schalterraum (7) befinden sich die elektrischen und elektronischen Bauteile für die Bedienung des Backofens und für die davon abhängige Ansteuerung der Ver­ braucher. Im hinteren Bereich des Schalterraums (7) ist eine Anschlußleiste (10) angeordnet, über welche der Backofen mit Netzspannung versorgt wird. Im vorde­ ren Bereich hinter dem Bedienfeld befindet sich die gesamte Steuerelektronik (11). Diese steht mit Wahlschaltern (12) zur Anwahl der Backmuffeltemperatur und der Beheizungsart elektrisch in Verbindung. Innerhalb oder in der Nähe der Steuerelek­ tronik (11) ist ein Temperatursensor (13) angeordnet.

Die Beheizung der Backmuffel (1) erfolgt durch einen Oberhitze-Heizkörper (14), einen Unterhitze-Heizkörper (15) und einen Ringheizkörper (16). Innerhalb des Ringheizkörpers ist das Gebläserad (17) eines Heißluftgebläses angeordnet, wel­ ches zur gleichmäßigen Verteilung der in der Backmuffel (1) erzeugten Hitze dient. Der Antriebsmotor (18) des Heißluftgebläses ist außerhalb der Backmuffel (1) auf ihrer Rückseite (19) befestigt.

Fig. 2 zeigt die Funktionsweise der elektrischen und elektronischen Bauteile an­ hand eines Blockschaltbildes. Ein primärgetaktetes Schaltnetzteil (20) erzeugt zwei von der Amplitude und der Frequenz der Netzspannung unabhängige Gleich­ spannungen von 12 Volt und 24 Volt. Die 12-Volt-Spannung dient zur Versorgung von in der Zeichnung nicht dargestellten Kleinverbrauchern und Relais und, nach Transformation auf 5 Volt zur Spannungsversorgung des Steuerrechners (21).

Die 24-Volt-Spannung wird über Stromventile (22a; 22b) an den Lüftermotor (9) und an den Antriebsmotor (18) des Heißluftgebläses gelegt. Bei beiden Moto­ ren (9; 18) handelt es sich um kollektorlose Gleichstrommotoren, die nach dem Außenläuferprinzip arbeiten. Der Steuerrechner (21) öffnet und schließt die Stromventile (22a; 22b) und beeinflußt so die Motordrehzahlen. Die Kommutierung der Statorwicklungen erfolgt über Hall-Sensoren. Erkennt der Steuerrechner (21) dabei einen Stillstand eines Rotors, d. h. keine Änderung des Magnetfelds, so erkennt er einen Ausfall des Kühl- oder Heißluftgebläses und schaltet die Heizkörper (14; 15; 16) ab.

Die Steuerung der Drehzahl des Kühlluftgebläses erfolgt in Abhängigkeit von der mit dem Temperatursensor (13) an der Steuerelektronik (11) gemessenen Umge­ bungstemperatur und in Abhängigkeit von der mit dem Wahlschalter (12) einge­ stellten Beheizungsart. Auf diese Weise werden einerseits die Bauteile der Steuer­ elektronik (11) vor Überhitzung geschützt, zum anderen kann ein zu starkes Ab­ kühlen der Backmuffel durch eine zu große Leistung des Kühlluftgebläses verhin­ dert werden.

Die Ansteuerung der Heißluftgebläsedrehzahl erfolgt lediglich in Abhängigkeit von der mit dem Wahlschalter (12) eingestellten Beheizungsart.

Claims (7)

1. Backofen mit einer Heizelemente aufweisenden Backmuffel und mit einem au­ ßerhalb der Backmuffel vorgesehenen Schalterraum für elektrische oder elektroni­ sche Bauteile sowie mit einem außerhalb der Backmuffel angeordneten Kühlluft­ gebläse und/oder mit einem innerhalb der Backmuffel angeordneten Heißluftge­ bläse, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläseantrieb durch einen kollektorlosen Gleichstrommotor erfolgt.

2. Backofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen nach dem Außenläuferprinzip arbeitenden kollektorlo­ sen Gleichstrommotor.

3. Backofen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutierung der Statorwicklungen mit Hilfe von magnetfeldempfindli­ chen Steuerelementen, insbesondere durch Hall-Sensoren erfolgt.

4. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißluftgebläse in unterschiedlichen Drehzahlstufen betreibbar ist, wobei die Drehzahl von der gewählten Beheizungsart des Backofens abhängig ist.

5. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlluftgebläse in unterschiedlichen Drehzahlstufen betreibbar ist, wobei die Drehzahl von der Temperatur im Schalterraum abhängig ist.

6. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Motorspeisespannung eine Niederspannung verwendet wird, welche klei­ ner als 42 Volt, vorzugsweise 12 oder 24 Volt ist.

7. Backofen nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Schaltnetzteil (20), welches mindestens eine von der Frequenz und der Amplitude der an den Backofen angeschlossenen Netzspannung unabhängige Gleichspannung erzeugt.