DE3821205A1 - Kombiniertes daempf- und heissumluftgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Dämpf- und Heißumluft- Gerät gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Es ist bei derartigen, insbesondere gewerblich genutzten Geräten ganz allgemein bekannt, einer beheizten Muffel zur thermischen Behandlung von Lebensmitteln ein angetriebenes Gebläserad zuzuord­ nen, das die Luft innerhalb der Muffel über ein Heizelement, die Muffelwandungen und das zu garende, zu backende oder zu dämpfende Gargut fördert. Außerdem ist die Muffel über eine Verbindungs­ leitung mit einem Dampferzeuger verbunden, wenn der Dampf nicht unmittelbar in der Muffel erzeugt wird. Besonders in gewerblichen Betrieben mit in kurzen Zeitabschnitten wechselnden Forderungen über die Höhe der Muffeltemperatur zeigt es sich, daß nach einem Behandlungsvorgang mit relativ hoher Muffeltemperatur lange Abkühlzeiten in Kauf genommen werden müssen, wenn der folgende Behandlungsvorgang nur demgegenüber niedrige Temperaturen zuläßt. Wird die Behandlung aus Zeitmangel dennoch durchgeführt, ergeben sich unbefriedigende Ergebnisse. Bleibt zur rascheren Abkühlung die Tür der Muffel offen, entsteht eine erhöhte Unfallgefahr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Gerät gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs Maßnahmen zu treffen, durch die eine beschleunigte Absenkung der Muffeltemperatur ermöglicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs.

Bei einer Ausgestaltung eines Dampf- und Heißumluft-Gerätes gemäß der Erfindung wird durch die Zuordnung einer Kühleinrichtung die Möglichkeit geschaffen, im Bedarfsfall die Muffeltemperatur durch Einschalten der Kühleinrichtung schnell abzusenken. Als Kühlein­ richtung eignet sich dabei insbesondere eine Wassersprühvorrich­ tung, mit der vorzugsweise die Muffelwandungen und das Heizelement geduscht werden. Der dabei zunächst entstehende Dampfüberdruck kann durch ein besonderes Sicherheitsventil abgeführt und danach eventuell auftretender Unterdruck durch ein Belüftungsventil ausgeglichen werden. Die Möglichkeit zum Einschalten der Kühlein­ richtung kann besonders auf den Solltemperaturbereich bis 100°C beschränkt werden. Die Kühleinrichtung kann demnach nur dann akti­ viert werden, wenn nach einem Behandlungsgang mit einer Solltempe­ ratur über 100°C ein entsprechender Sollwertgeber auf einen Temperaturwert unter 100°C gestellt wird und ein der Muffel zugeordneter Istwertsensor noch eine Muffeltemperatur über 100°C ermittelt. Das Einschalten der Kühleinrichtung erfolgt dann vor­ zugsweise automatisch, um die Bedienungsperson von einem entspre­ chend manuell auszuführenden Steuervorgang zu entlasten und um ungünstige Garergebnisse zu vermeiden. Die Temperaturabweichung zwischen dem Soll- und dem Istwert, bei welcher die Einschaltung der Kühleinrichtung erfolgt, ist größer gewählt als das Tempera­ turspiel zwischen den dem Regelschalter eigenen Ein- und Aus­ schaltwert, um Fehleinschaltungen der Kühleinrichtung zu vermei­ den. Um das Kühlwasser abführen zu können, kann in der Bodenwand der Muffel eine Ablauföffnung vorgesehen werden, die in eine nach Art eines Syphons ausgebildete Wasservorlage mündet, die an ein Abwassersystem angeschlossen werden kann.

Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Prinzipskizzen eines als Ausführungsbeispiels dargestellten Dämpf- und Heißumluft-Gerätes näher erläutert.

Bei einem Dämpf- und Heißumluft-Gerät befindet sich in einer das zu garende Gut aufnehmenden Muffel 1 im Bereich einer senkrechten Rückwand 2, der eine nicht dargestellte Zugangstür gegenübersteht, ein Gebläserad 3 eines Elektrogebläses. Konzentrisch zum Gebläse­ rad 3 ist ein aus mehreren Heizstäben gebildetes Heizelement 4 angeordnet, das in Abhängigkeit von der Temperatur an einem Istwertsensor 5 über einen üblichen Temperaturregler mit einem manuell einstellbaren Sollwertgeber gesteuert ist. Der Istwert­ sensor 5 erfaßt die Temperatur der in der Muffel 1 umströmenden, vom Gebläserad 3 geförderten Luft bzw. der Wände der Muffel 1.

In die Muffel 1 mündet eine Verbindungsleitung 6, die zu einem Dampferzeuger 7 führt, in dem sich Tauchheizkörper 8 befinden und in dem eine Wasserzuleitung 9 mit vorgeschlagenem Magnetventil 10 endet. Das Füllniveau wird im Dampferzeuger 7 mit Hilfe von zwei Tauchelektroden 11 auf einer Höhe gehalten, die über einem ober­ halb der anderen Tauchheizkörper 8 angeordneten Pilotheizkörper 8.1 liegt. Über diese Tauchelektroden wird im Bedarfsfall das Magnetventil 10 für den Zufluß von Wasser geöffnet. Die Temperatur des Wassers wird in einer Bereitschaftsstufe mittels eines Thermo­ stats 12 auf ca. 95°C gehalten. Soll Dampf in die Muffel strömen, werden die Tauchheizkörper 8, 8.1 ungeregelt eingeschaltet. Ein dem Pilotheizkörper 8.1 zugeordneter Sicherheitsthermostat 13, der den Stromkreis aller Tauchheizkörper 8, 8.1 beherrscht, verhindert bei Wassermangel eine Überhitzung. Ein weiterer Sicherheitsthermo­ stat 14 befindet sich in der Muffel 1, der eine Abschaltung des Heizelementes 4 und ggf. der Tauchheizkörper 8 bewirkt, wenn in der Muffel eine unzulässig hohe Temperatur auftritt.

Im normalen Betrieb wird mit Hilfe des Sollwertgebers am Tempera­ turregler eine auf das zu behandelnde, in die Muffel 1 eingebrach­ te Gut abgestimmte Temperatur vorgegeben. Liegt diese Temperatur beachtlich über der Sollwerttemperatur, die in einem nachfolgenden Behandlungsgang in der Muffel 1 herrschen soll, dann wird eine Kühleinrichtung eingeschaltet, die vorliegend eine Sprühdüse 15 mit vorgeschaltetem, an eine Druckwasserleitung 16 angeschlossenem Magnetventil 17 und eine weitere Schwalldüse 18 mit ebenfalls vor­ geschaltetem Magnetventil 19 aufweist. Die Sprühdüse 15 ist auf das Gebläserad 3 gerichtet, das bei seiner Drehung das auftreffen­ de Wasser in der Muffel 1 auf deren Wände und auf das Heizelement 4 verteilt. Hierdurch wird eine rasche zuverlässige Abkühlung der Muffel 1 erreicht. Bei großer Temperaturdifferenz zwischen der am Istwertsensor 5 erfaßten Temperatur und der am Temperaturregler danach eingestellten niedrigeren Sollwerttemperatur kann auch die Schwalldüse 18 eingeschaltet werden, die den Boden 20 der Muffel 1 bespült und zu einer rapiden Abkühlung der Muffel 1 beiträgt. Das Einschalten der Kühleinrichtung erfolgt aber nicht bei jedem Über­ schreiten der Istwerttemperatur gegenüber der eingestellten Soll­ werttemperatur, sondern nur dann, wenn die Istwerttemperatur um mehr als einen vorbestimmten, z.B. durch das Regelspiel des Tempe­ raturreglers vorgegebenen Differenzbetrag über der Sollwerttempe­ ratur liegt. Dann nämlich würde der Sollwertgeber manuell auf einen niedrigeren Wert eingestellt, um einen anderen Garvorgang einzuleiten. Eine Abkühlung der Muffel 1 ist dann angezeigt. Vor­ zugsweise wird die Kühleinrichtung jedoch nur dann aktiviert, wenn die Sollwerttemperatur unter 100°C abgesenkt wird, also empfind­ liche Nahrungsmittel in der Muffel 1 behandelt werden sollen. Dem Temperaturregler kann hierzu z.B. ein Kontakt zugeordnet sein, der bei eingestellten Sollwerten über 100°C das Öffnen der Magnetven­ tile 17, 19 zu den Düsen 15, 18 unterbindet. Bei Sollwerttempera­ turen über 100°C oder einem anderen zweckmäßigen Temperaturwert kann dann die Kühleinrichtung 15, 17, 18, 19 nicht mehr automa­ tisch eingeschaltet werden.

Beim Einschalten der Kühleinrichtung kann zunächst infolge der Verdampfung des eingespritzten Kühlwassers an den noch heißen Teilen ein unzulässiger Überdruck und beim Kondensieren des Dampfes infolge der weiteren Kühlung ein Unterdruck auftreten.

Es ist daher ein Sicherheits- und Belüftungsventil 22 vorgesehen, das hier an die Verbindungsleitung 6 angeschlossen ist und das Überdruck abläßt bzw. bei Unterdruck Luft zuströmen läßt. Das Ventil 22 kann aus Einzelteilen bestehen, zu einer Baueinheit zusammengefaßt und ggf. auch als Kombination ausgebildet sein.

Damit das für den Abkühlvorgang eingesprühte Wasser nicht manuell aus der Muffel 1 entfernt werden muß, ist im Boden 20 der Muffel 1 eine Ablauföffnung 23 vorgesehen, die in eine nach Art eines Syphons ausgebildete Wasservorlage 24 mündet. Die Überlaufkante 25 derselben liegt im Niveau unterhalb des Bodens 20 und unter einem Notüberlaufbogen 26. Der Syphon 24 ist so bemessen, daß seine Überdruckhöhe größer ist, als der Ansprechwert des Sicherheits­ ventils. Auch seine Unterdruckhöhe ist größer als der Ansprechwert des Belüftungsventils. Die Wasservorlage bleibt daher als Ver­ schluß bei normalen Betriebsbedingungen erhalten, die Ablauföff­ nung 23 also geschlossen. Der Syphon 24, der in einen Ablaufkanal 27 frei ausmündet, kann mit Hilfe einer einmündenden Druckstrahl­ leitung 28 mit Strahldüse 29, die zum Überlaufbogen 25 gerichtet ist, durchgespült werden, wenn ein an eine Druckwasserleitung angeschlossenes Magnetventil 30 geöffnet wird. Eine entsprechende Druckspülvorrichtung 31, 32, 33 ist einer Ablaufleitung 34 zuge­ ordnet, über die das Wasser aus dem Syphon 24 über ein Absperr­ ventil 35 in den Kanal 27 abgelassen werden kann. In den Kanal 27 kann auch über ein Absperrventil 36 der Dampferzeuger 7 entleert werden.

Im Syphon 24 ist nahe an der Überlaufkante 25 ein Thermoschalter 37 angeordnet, der bei Wassertemperaturen von mehr als 50°C das Magnetventil 30 einschaltet und dadurch verhindert, daß zu heißes Wasser aus der Wasservorlage in den Abwasserkanal 27 abfließt, indem frisches Kaltwasser zugelassen wird. Es ist auch eine zusätzliche Kondensationseinrichtung in einem Abzweig 38 der Verbindungsleitung 6 vorgesehen, in der eine über ein Magnetventil 39 mit Kaltwasser speisbare Dusche 40 angeordnet ist und die in den Syphon 24 unterhalb des Niveaus der Wasservorlage mündet.

Diese Kondensationseinrichtung 38, 40 gestattet das Niederschlagen von Dampf aus der Muffel 1 und des Restdampfes aus dem Dampfer­ zeuger 7 vor dem Öffnen der Tür der Muffel 1 und auch das Nieder­ schlagen von Schwaden beim Backen feuchter Backwaren durch Öffnen des Magnetventils 39.

Zusätzlich ist eine Vakuumpumpe 41 im Bereich der Kondensations­ einrichtung an den Abzweig 38 angeschlossen, die als Injektions­ pumpe ausgebildet ist, welche über ein Magnetventil 42 mit Wasser betrieben werden kann und die über ein Ablaufrohr 43 oberhalb des Niveaus der Wasservorlage in den Syphon 24 mündet. Dadurch kann das Kondensieren und Entfernen von Dampf aus der Muffel und dem Dampferzeuger unterstützt werden, besonders wenn hohe Dampfmengen beim Einschalten der Kühleinrichtung auftreten. Im übrigen wird die Temperatur des in der Muffel 1 vorhandenen Dampfes über eine Meßleitung 44 mit darin angeordnetem Temperaturfühler 45 ermittelt. Die Meßleitung 44 führt im Bereich der Ablauföffnung 23 aus der Muffel 1 und endet in der Wasservorlage des Syphons 24. Die Meßleitung 44 wird dadurch gekühlt, so daß stets Dampf nachströmt, so daß der Maßfühler 45 am Anfang der Meßleitung 44 stets mit der aktuellen Dampftemperatur beaufschlagt ist.

Claims (15)

1. Kombiniertes Dämpf- und Heißumluft-Gerät zur thermischen Behandlung von Lebensmitteln, mit einer Muffel, der ein Gebläserad und benachbart ein Heizelement zugeordnet ist, mit einem Dampfer­ zeuger, aus dem eine Verbindungsleitung in die Muffel mündet, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine in die Muffel (1) wirkende Kühleinrichtung (15, 18) vorgesehen ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Muffel (1) ein Istwertsensor (5) zugeordnet ist, daß ein manuell einstell­ barer Sollwertgeber vorgesehen ist und daß bei einem Istwert, der um mehr als einen vorbestimmten Wert über dem eingestellten Sollwert liegt, die Kühleinrichtung (15, 18) eingeschaltet wird.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (15, 18) nur bei Sollwerttemperaturen unter 100°C aktivierbar ist.

4. Gerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Muffel (1) als Kühleinrichtung eine steuerbare Wassersprühvorrichtung (15, 17, 18, 19) zugeordnet ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassersprüh­ vorrichtung (15, 17, 18, 19) Wasser auf das Heizelement (4) und/oder auf Muffelwände (20) verteilt.

6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung ein an eine Druckwasserleitung (16) angeschlossenes Magnetventil (17) mit einer Sprühdüse (15) aufweist, die auf das Lüfterrad (3) gerichtet ist und daß das Lüfterrad (3) so in der Muffel (1) angeordnet ist, daß auftreffendes Wasser auf das Heizelement (4) und/oder Muffelwände (20) geschleudert wird.

7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (4) konzentrisch zum Lüfterrad (3) angeordnet ist.

8. Gerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kühleinrichtung ein Magnetventil (19) mit einer auf den Boden (20) der Muffel (1) gerichteten Düse (18) aufweist.

9. Gerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeich­ net, daß der Muffel (1) oder dem Dampferzeuger (7) ein Sicherheits- und Belüftungsventil (22) zugeordnet ist.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheits­ ventil ein Überdruckventil und das Belüftungsventil ein Unterdruck­ ventil ist.

11. Gerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.

12. Gerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeich­ net, daß im Boden (20) der Muffel (1) eine Ablauföffnung (23) vorgesehen ist, die in eine nach Art eines Syphons (24) ausge­ bildete Wasservorlage mündet.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhöhe des Syphons (24) größer ist als der Ansprechwert des Sicherheits­ ventils und seine Unterdruckhöhe größer als der Ansprechwert des Belüftungsventils ist.

14. Gerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in den Syphon (24) eine Druckstrahlleitung (28, 29, 30) mündet, die eine zum Ausgang (25) des Syphons (24) gerichtete Strahlrichtung aufweist.

15. Gerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in einer aus der Muffel (1) wegführenden und in dem Syphon (24) endenden Meßleitung (44) ein Temperatur­ fühler (45) zur Ermittlung der Dampftemperatur des in der Muffel (1) vorhandenen Dampfes vorgesehen ist und daß der Temperaturfühler (45) die Tauchheizkörper (8, 8.1) steuert.