ES2644491T3 - Dispositivo de alumbrado para hornos para cocinar y horno para cocinar - Google Patents

Dispositivo de alumbrado para hornos para cocinar y horno para cocinar Download PDF

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Werner Körner
Hans-Peter Ebert
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Description

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DISPOSITIVO DE ALUMBRADO PARA HORNOS PARA COCINAR Y HORNO PARA COCINAR
DESCRIPCION
La invencion se refiere a un dispositivo de alumbrado para hornos para cocinar, en particular para alumbrar la mufla del horno, asf como a un horno para cocinar con al menos un dispositivo de alumbrado.
En la mufla de un horno o bien en la camara de coccion de un horno para cocinar reinan durante el funcionamiento del horno para cocinar altas temperaturas. Los dispositivos de alumbrado que deben alumbrar la mufla del horno deben por lo tanto soportar tales temperaturas. Para este fin se dotan lamparas para hornos de una lamina de vidrio resistente a la temperatura. Para fijar la lampara para hornos a la mufla del horno, debe cortarse y retirarse un trozo de la pared lateral o pared de cubierta de la mufla del horno. A traves de esta entalladura se producen perdidas de calor en la mufla del horno y por lo tanto un elevado consumo de energfa.
En el documento DE 38 27 528 A1 se propone para eliminar estos problemas un dispositivo para alumbrar estas camaras de un horno para cocinar, en el que la fuente de luz esta integrada en la lamina frontal abatible del horno para cocinar. La introduccion de los rayos de luz en la mufla del horno se realiza entonces directamente desde la fuente de luz o a traves de reflectores. El inconveniente de esta clase de alumbrado reside en que el mismo solo resulta posible desde un lado, precisamente el lado frontal. Un alumbrado desde la direccion de la vista es ademas basicamente un inconveniente para enjuiciar adecuadamente la textura y con ello las caractensticas del objeto considerado, aqu el alimento a cocinar.
Ademas da a conocer el documento US 5,836,669 un alumbrado distanciado, asf como una distribucion de la luz en aparatos.
El documento DE 103 18 859 A1 da a conocer un aparato para cocinar.
El documento DE 103 01 078 A1 da a conocer un dispositivo de alumbrado para hornos para cocinar.
Finalmente el documento EP 0 922 910 A1 da a conocer un dispositivo de alumbrado en varios niveles para un horno para cocinar casero.
Es objetivo de la presente invencion lograr una posibilidad con la que pueda garantizarse un alumbrado de la mufla del horno que ahorre energfa.
Este objetivo se logra segun un primer aspecto de la invencion mediante las caractensticas de la reivindicacion 1. Previendo un material aislante, que a continuacion se denominara tambien material de aislamiento, entre la pared separadora y la fuente de luz, de las que al menos hay una, puede evitarse una perdida de calor desde la mufla del horno en la zona del dispositivo de alumbrado. Asf resulta posible configurar el dispositivo de alumbrado con una gran superficie sin provocar una perdida de energfa. Ademas, al prever un material aislante separado de la pared separadora, pueden elegirse los materiales de la pared separadora y del material aislante en funcion de las condiciones reinantes en estos componentes. Mientras la pared separadora por ejemplo debe resistir la agresion debida a altas temperaturas y a la vez el ataque de vapores o humos, puede elegirse el material aislante en funcion de su capacidad calonfuga y de sus propiedades opticas. La pared separadora es con preferencia una lamina de vidrio resistente a la temperatura. Puesto que el material aislante es un material solido y no el aire, como sucede segun el estado de la tecnica, puede asumir el material aislante ademas una funcion de soporte para apoyar la pared separadora. Al apoyar la pared separadora es posible configurar la misma con una gran superficie. No puede doblarse entonces debido a variaciones termicas, con lo que aumentan la estabilidad y la vida util incluso en grandes dispositivos de alumbrado.
Con el dispositivo de alumbrado de acuerdo con la invencion resulta ademas posible generar un aislamiento termico suficiente para que tambien puedan utilizarse fuentes de luz que solo resisten bajas temperaturas del entorno. Puede evitarse una refrigeracion separada de la fuente de luz, por ejemplo mediante un ventilador separado, que tambien se utiliza para el enfriamiento toda la pared de la mufla. Un tal enfriamiento es necesario en dispositivos de alumbrado tradicionales con una bombilla de incandescencia situada detras de una lamina de vidrio resistente a la temperatura.
Como material aislante se utiliza un material poroso transparente o traslucido. Mediante un material de esta naturaleza puede evitarse por un lado una conduccion del calor mediante conveccion a traves de los huecos de la estructura porosa y reducirse la conduccion del calor a traves de solidos, a traves de la pequena proporcion de solido. Por otra parte, puede garantizarse el paso a traves de la luz emitida por la fuente de luz.
Segun una forma de realizacion preferida, esta compuesto el material aislante por sflice, es decir, por un dioxido de silicio. La sflice puede ser una sflice pirogena, sflice precipitada, sflice de arco voltaico o aerogel de sflice. Estos materiales poseen una baja conductibilidad termica y pueden servir asf para el
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aislamiento termico. El tamano de las partfculas de estos materiales puede encontrarse en la gama de 0,5 pm hasta 10 mm.
Con especial preferencia esta compuesto el material aislante por un aerogel, en particular un aerogel de sflice. El aerogel de sflice es un material muy poroso, nanoestructurado de una red de SiO2, que presenta muchos espacios huecos. Debido a la alta porosidad, presenta el aerogel de sflice caractensticas de aislamiento termico sobresalientes. La elevada porosidad en la zona nano da lugar a que se impida la conduccion del calor por conveccion y tambien a que, debido a la baja proporcion de solido, se reduzca la conduccion a traves del solido. Adicionalmente posee el aerogel de sflice una gran transparencia para la luz visible. Debido a esta combinacion de caractensticas, es especialmente adecuado el aerogel de sflice como material aislante para el dispositivo de alumbrado de acuerdo con la invencion. Ademas posee el aerogel de sflice una baja densidad, por lo que el dispositivo de alumbrado puede fabricarse con un reducido peso, con lo que las exigencias en cuanto a la fijacion del dispositivo de alumbrado a la pared interior de la mufla del horno son bajas, es decir, que la fijacion puede ser sencilla. Finalmente posee el aerogel de sflice, en comparacion con otros materiales aislantes, una elevada resistencia, debido a la cual puede aumentarse la resistencia del dispositivo de alumbrado y con ello su vida util, incluso con un reducido grosor de pared en la pared separadora.
El material aislante puede estar previsto como apilamiento de material granulado. De esta manera se simplifica la introduccion del material aislante entre la pared separadora y la fuente de luz, de las que al menos hay una. Ademas, en un apilamiento puede ajustarse la densidad de apilamiento y la distribucion del tamano de los granos en el apilamiento tal que pueden ajustarse las caractensticas opticas y condiciones de temperatura necesarias para la fuente de luz utilizada. El tamano de granos a utilizar se encuentra entonces con preferencia en la gama de 0,1 mm a 8 mm. Con especial preferencia se utiliza un apilamiento de aerogel de sflice granulado. Con este apilamiento, en particular con granulado en la gama preferida, puede lograrse una buena reproduccion del color y garantizarse asf un enjuiciamiento del alimento a cocinar proximo al natural.
El material aislante puede existir, en vez de en forma de un apilamiento de material granulado, tambien en forma de un polvo, en particular de un apilamiento de polvo o bien estar alojado entre la pared separadora y la fuente de luz, de las que al menos hay una. En este caso es adecuada como material aislante por ejemplo sflice pirogena, sflice precipitada o sflice de arco electrico. Tambien en este material puede influirse mediante el tamano de las partfculas, la distribucion de tamanos de las partfculas y la clase de material aislante sobre los espectros de transmision de la capa aislante. El tamano de grano del polvo puede descender entonces hasta 0,5 pm.
Segun una forma de realizacion, el material aislante es un monolith, en particular un monolith de aerogel de sflice.
Segun una forma de realizacion se utiliza como fuente de luz una fuente de luz de electroluminiscencia. Esta puede ser una lamina luminiscente o un diodo emisor de luz (LED). La ventaja de estas fuentes de luz reside por un lado en la facilidad de fabricacion y por otro en el bajo consumo de energfa que originan estas fuentes de luz. La utilizacion de LEDs, que por lo general soportan solo temperaturas del entorno de hasta 80 °C, es posible en el dispositivo de alumbrado de acuerdo con la invencion, ya que el LED, debido al material aislante, esta desacoplado en muy gran medida de la camara interior de la mufla del horno y de las temperaturas allf reinantes.
En particular cuando se utiliza un apilamiento de aerogel de sflice como material aislante, pueden lograrse otras ventajas en relacion con la utilizacion de un LED como fuente de luz. Mediante procesos de dispersion en el apilamiento se redistribuye la luz irradiada por los LEDs, con lo que pueden evitarse los inconvenientes que se presentan en la utilizacion tradicional de LEDs. Los diodos luminosos hacen posible ciertamente un elevado rendimiento de la luz, pero presentan por lo general un claro maximo en la zona espectral del azul. La causa de ello es la generacion de luz azul en el cristal semiconductor. Esto no se pretende en el alumbrado de un horno para cocinar. Cuando se utiliza un material aislante de partfculas de sflice nanoestructuradas, se ha comprobado que se produce un desplazamiento de la luz emitida por el LED hacia el rojo. Este desplazamiento hacia longitudes de onda mas largas resulta de la dispersion de Rayleigh de la luz irradiada por el LED que se presenta en el material aislante. De esta manera puede lograrse una reproduccion del color que en su conjunto es proxima al natural.
En comparacion con las bombillas de incandescencia que se utilizan en los dispositivos de alumbrado tradicionales, puede incrementarse el rendimiento lummico cuando se utiliza un LED y con ello reducirse el consumo de energfa para lograr una intensidad de alumbrado minima predeterminada en la mufla del horno,
Pero de acuerdo con la invencion es posible tambien utilizar como fuente de luz una lampara de incandescencia halogena. Mediante la utilizacion de diodos luminosos como fuentes de luz o medios de alumbrado con una capa antepuesta de sflice (dioxido de silicio) transparente nanoestructurada, puede realizarse un alumbrado del horno para cocinar especialmente ahorrador de energfa y neutral en cuanto a color.
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Con preferencia es la pared separadora parte de un receptaculo para el material aislante. El receptaculo puede ser un componente estructural separado del horno para cocinar, que esta montado adosado a la pared de la mufla del horno o introducido en la misma. Por ejemplo puede estar compuesto el receptaculo por dos laminas de vidrio, que estan sujetas a un marco. En el receptaculo puede estar alojada la fuente de luz, de las que al menos hay una. Pero tambien es posible alojar las fuentes de luz por ejemplo mediante cavidades en la pared posterior del receptaculo en la zona del material aislante. Al prever un receptaculo, uno de cuyos lados esta formado por la pared separadora, pueden ajustarse condiciones optimas para el material aislante, lo cual se describira mas en detalle posteriormente. Ademas se simplifica la fabricacion y el montaje del dispositivo de alumbrado en la mufla del horno.
Una condicion que por ejemplo puede ajustarse en el receptaculo es una depresion. Para ajustar la temperatura de servicio en la fuente de luz o bien el elemento de alumbrado, es necesario por lo general un grosor correspondiente de la capa aislante o de la densidad de apilamiento del material aislante. Pero un tal aumento del grosor de la capa o de la densidad de apilamiento origina una reduccion de la transmision de la radiacion emitida por el medio de alumbrado a traves del material aislante. Evacuando el receptaculo, puede reducirse la cantidad de material aislante y con ello tambien el grosor de la capa aislante o la densidad de apilamiento. Mediante esta reduccion de la presion del gas se suprime la conduccion del calor por el gas a traves de los espacios huecos del material aislante y el material aislante del receptaculo puede asumir en este caso una funcion de apoyo para la pared separadora, con lo que tambien puede utilizarse una pared separadora de gran superficie sin tener que aumentar el grosor de la pared separadora.
Segun otro aspecto, se refiere la invencion a un horno para cocinar con al menos un dispositivo de alumbrado para alumbrar la mufla del horno. El horno para cocinar se caracteriza porque el dispositivo de alumbrado, de los que al menos hay uno, presenta una pared separadora orientada a la mufla del horno y un material aislante previsto detras de la pared separadora, que esta previsto entre la fuente de luz, de las que al menos hay una y la pared separadora.
El tamano de los dispositivos de alumbrado no esta limitado debido a la configuracion de los dispositivos de alumbrado. Puede estar prevista tambien una pluralidad de dispositivos de alumbrado.
Segun una forma de realizacion, presenta el horno para cocinar al menos dos dispositivos de alumbrado previstos en cada caso por encima de dos niveles del horno situados uno sobre otro. Debido a ello resulta posible alumbrar varias chapas del horno a la vez. Mediante la utilizacion del dispositivo de alumbrado de acuerdo con la invencion puede realizarse este alumbrado con perdidas de energfa en las paredes separadoras claramente reducidas y con un bajo consumo de energfa del dispositivo de alumbrado completo.
Preferentemente estan previstos los dispositivos de alumbrado en las paredes laterales de la camara de la mufla. Los dispositivos de alumbrado estan alojados con preferencia en las paredes laterales. Para ello estan previstas cavidades en las paredes laterales de la camara de la mufla. Puesto que los dispositivos de alumbrado estan previstos en cavidades, puede por un lado minimizarse la superficie a traves de la que podna salir del calor de la camara de la mufla y por otro lado no reducen los dispositivos de alumbrado el espacio interior de la mufla del horno, con lo que se dispone del tamano completo de la misma para alojar alimentos a cocinar o a cocer.
Mediante la colocacion lateral, puede optimizarse el alumbrado de los niveles del horno. En particular puede tambien garantizarse un alumbrado de todos los niveles incluso cuando existen varios soportes para alimentos a cocinar alojados en los distintos niveles del horno, como por ejemplo chapas para horno. Tambien en el nivel superior del horno puede lograrse con el alumbrado lateral correspondiente a la invencion un alumbrado del nivel del horno mas uniforme que el que sena posible con un alumbrado mediante una bombilla de incandescencia desde arriba sobre el nivel del horno.
El horno para cocinar presenta preferentemente un dispositivo de alumbrado de acuerdo con la invencion.
Las ventajas y caractensticas que se describen respecto al dispositivo de alumbrado, son validas, siempre que sea aplicable, correspondientemente para el horno para cocinar de acuerdo con la invencion y a la inversa.
La invencion se describira a continuacion de nuevo con referencia a los dibujos adjuntos. Se muestra en:
figura 1 una vista esquematica en perspectiva de la mufla del horno correspondiente a un horno para cocinar de acuerdo con la invencion y
figura 2 una vista esquematica en seccion de una forma de realizacion de un dispositivo de alumbrado de acuerdo con la invencion.
La mufla de horno 1 mostrada en la figura 1 esta configurada con forma paralelepipedica y se representa sin puerta del horno o bien lamina abatible frontal. La camara de la mufla 2 esta limitada por una pared de la mufla 3 del lado del fondo, dos paredes laterales de la mufla 4 y 5 verticales, una pared superior de la
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mufla 6, del lado del techo, as^ como una pared posterior de la mufla 7. En cinco niveles del horno 8 a 12 situados uno sobre otro estan montadas en las paredes laterales de la mufla 4 y 5 carriles de deslizamiento 13 a 17, para sujetar soportes para alimentos a cocinar que pueden insertarse, como por ejemplo la chapa para horno 18 representada.
Entre los carriles de deslizamiento 13 a 17, que definen los niveles del horno 8 a 12 y por encima del nivel superior del horno 8, estan previstos en las paredes laterales 4 y 5 de la camara de la mufla 2, dispositivos de alumbrado 19. Los dispositivos de alumbrado 19 tienen la forma de barras de alumbrado y se extienden en direccion horizontal a lo largo de las paredes laterales 4 y 5 desde la zona del lado delantero de la camara de la mufla 2 hasta las proximidades de la pared posterior de la mufla 7. Los dispositivos de alumbrado 19 estan alojados en cavidades 20 en las paredes laterales 4 y 5 de la mufla del horno 1 y fijados allf. Con preferencia estan alojados los dispositivos de alumbrado 19 por completo en las cavidades 20, es decir, no sobresalen hacia dentro en la camara de la mufla 2.
La estructura de una forma de realizacion del dispositivo de alumbrado de acuerdo con la invencion se describira a continuacion con referencia a la figura 2.
El dispositivo de alumbrado 19 incluye en la forma de realizacion representada un receptaculo 21, compuesto por una pared separadora 22, una pared posterior 23 y un marco 24 que soporta estas dos paredes 22 y 23. El marco 24 define las paredes laterales de la seccion rectangular del receptaculo 21.
En la pared posterior 23 estan previstas fuentes de luz 25 orientadas hacia la pared separadora 22 del receptaculo 21, que en la figura solo se indican esquematicamente y que por ejemplo pueden ser LEDs. En esta forma de realizacion sirve el receptaculo 21 por lo tanto no solo para alojar el material aislante 26 sino tambien para alojar las fuentes de luz 25. En la figura estan previstas tres fuentes de luz 25 en el receptaculo 21. Las mismas pueden incluir, ademas de los medios de alumbrado propiamente dichos, el correspondiente zocalo, que no se muestra en la figura 2. El receptaculo 21 esta relleno con un material aislante 26. El material aislante 26 es con preferencia un apilamiento de aerogel de sflice. En la pared posterior 23 esta montada en la forma de realizacion representada, en el lado orientado a la pared separadora 22, una capa reflectante 27, en particular un azogado, mediante el cual se realiza un reacoplamiento de luz que incide sobre la pared posterior 23.
Tras el montaje esta orientada la pared separadora 22, que en particular es una lamina de vidrio resistente a la temperatura, hacia la camara de la mufla 2. El marco 24 y la pared posterior 23 estan alojados en la cavidad 20 en la pared lateral 4 o 5 de la mufla del horno 1. La pared posterior 23 del receptaculo 21 puede estar fabricada de vidrio o de otro material resistente a la temperatura. El marco 24 esta compuesto por ejemplo por metal.
En el receptaculo 21 reina con preferencia una presion de gas reducida. Por esta razon estan configuradas las transiciones entre la pared separadora 22 y el marco 24 o bien el marco 24 y la pared posterior 23 correspondientemente estancas al gas. Puede utilizarse por ejemplo una masa de estanqueidad (no representada) separada. Alternativamente pueden estar configurados tambien la pared posterior 23 y el marco 24 formando una sola pieza.
La luz irradiada por las fuentes de luz 25 se dispersa en el material aislante 26. Mediante esta dispersion de Rayleigh en el material aislante 26 se realiza un desplazamiento del efecto cromatico de la luz que penetra en la que camara de la mufla hacia el rojizo.
Con esta luz blanca calida puede lograrse un alumbrado del espacio interior del horno para cocinar que responde a las maximas exigencias para enjuiciar opticamente el alimento a cocinar, garantizando en particular una buena reproduccion cromatica proxima al natural.
Mediante la utilizacion de un aerogel de sflice o de otra clase de sflice puede lograrse una intensidad de alumbrado de 300 lx. Adicionalmente al valor medio de la intensidad del alumbrado, es importante la distribucion del alumbrado. Al respecto es preferible un alumbrado uniforme a bajo nivel frente a un alumbrado no uniforme a un alto nivel. Igualmente importante es el equilibrio entre alumbrado difuso y dirigido, que a continuacion se denominara tambien modelado. El aspecto general mejora cuando se alumbran objetos tal que la forma y las estructuras superficiales pueden reconocerse claramente y de manera agradable. Esto se logra cuando la luz tiene perceptiblemente una direccion preferente, apareciendo asf las sombras inequvocas importantes para un buen modelado. El alumbrado no debe estar orientado demasiado fuertemente, ya que si es asf se forman sombras demasiado fuertes. Tampoco tiene que ser el mismo demasiado difuso, ya que si es asf se pierde el efecto de modelado y resulta un clima de luz poco atractivo. Estas exigencias pueden tenerse en cuenta mediante la utilizacion de un aerogel, en particular de un aerogel de sflice, junto con un LED como fuente de luz y a la vez pueden aprovecharse las otras ventajas que pueden lograrse con el aerogel, en particular el buen aislamiento termico.
Con la presente invencion es posible garantizar un alumbrado uniforme del espacio interior del horno para cocinar incluso cuando se utilizan todas las chapas del horno en los distintos niveles del horno. Ademas
resulta posible un buen dictamen relativo al alimento a cocinar. Con el alumbrado de acuerdo con la invencion puede garantizarse una intensidad media del alumbrado suficiente, un clima de alumbrado aceptable, una buena reproduccion cromatica, una forma de funcionamiento del sistema de alumbrado que consume poca energfa y, debido al buen aislamiento termico, tambien una forma de funcionamiento 5 del horno para cocinar que consume poca energfa.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de alumbrado para hornos para cocinar, que presenta al menos una fuente de luz (25) y al menos una pared separadora (22) para separar la fuente de luz (25), de las que al menos hay una, de la camara de mufla (2) de una mufla de horno (1), en el que entre la pared separadora (22), de las que al menos hay una y la fuente de luz (25), de las que al menos hay una, esta alojado un material aislante (26) y el mismo es un material aislante termico transparente o traslucido,
    caracterizado porque el material de aislamiento termico es poroso.
  2. 2. Dispositivo de alumbrado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1, caracterizado porque el material aislante (26) esta compuesto por sflice.
  3. 3. Dispositivo de alumbrado de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el material aislante (26) es un aerogel de sflice.
  4. 4. Dispositivo de alumbrado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material aislante (26) es un apilamiento de material granulado.
  5. 5. Dispositivo de alumbrado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material aislante (26) es un apilamiento de polvo.
  6. 6. Dispositivo de alumbrado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material aislante (26) es un monolith.
  7. 7. Dispositivo de alumbrado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,
    caracterizado porque la fuente de luz (25), de las que al menos hay una, es una fuente de luz de electroluminiscencia, en particular un diodo emisor de luz (LED).
  8. 8. Dispositivo de alumbrado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,
    caracterizado porque la pared separadora (22), de las que al menos hay una, es parte de un receptaculo (21) para el material aislante (26).
  9. 9. Dispositivo de alumbrado de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizado porque en el receptaculo (21) reina una presion de gas reducida.
  10. 10. Horno para cocinar con al menos un dispositivo de alumbrado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.
  11. 11. Horno para cocinar de acuerdo con la reivindicacion 10,
    caracterizado porque el mismo presenta al menos dos dispositivos de alumbrado (19) y los mismos estan previstos en cada caso por encima de dos niveles del horno (8 -12) situados uno sobre otro.
  12. 12. Horno para cocinar de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 u 11,
    caracterizado porque el dispositivo de alumbrado (19), de los que al menos hay uno, esta previsto en la pared lateral (4, 5) de la camara de la mufla (1).
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