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Die Erfindung betrifft ein Speisenbehandlungsgerät mit einem Speisenbehandlungsraum und einer an den Speisenbehandlungsraum angeschlossenen Abzugseinrichtung, wobei die Abzugseinrichtung einen Entfeuchter aufweist.
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Bekannte Kondensoreinrichtungen können einen Kondensor oder Kondensator aufweisen, an dem sich Fett- und Geruchsstoffe niederschlagen, welche eine Wirksamkeit mindern und zu einer Geruchsbelästigung führen können.
DE 37 00 567 A1 beschreibt eine Kondensoreinrichtung für in einem Backofen entstehenden Wrasen, bei der, um eine Beeinträchtigung durch sich niederschlagende Fett- und Geruchsstoffe zu verhindern, ein Kondensor und ein Kondensatsammelbehälter entnehmbar in einem mit einer verschließbaren Entnahmeöffnung versehenen Gehäuse angeordnet sind. Die Kondensoreinrichtung eignet sich für die Kondensation von in einem Backofen entstehendem Wrasen.
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DE 43 24 507 A1 beschreibt zum gleichen. Zweck einen Backofen, wobei der Backofen, der eine durch eine Ofentür verschließbare, beheizbare Ofenmuffel aufweist, ferner eine Kondensoreinrichtung für den in der Ofenmuffel bei Garbetrieb entstehenden Wrasen besitzt, welche Kondensoreinrichtung mit dem Innenraum der Ofenmuffel strömungsmäßig über Luftleitungen verbunden ist und einen vorzugsweise entfernbaren Kondensatorbehälter aufweist. Die Kondensoreinrichtung ist unterhalb der Ofenmuffel angeordnet, und die Zuleitung des Wrasens in der Luftleitung zur Kondensoreinrichtung erfolgt mittels eines Gebläses.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Speisenbehandlungsgerät mit einer Abzugseinrichtung bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Speisenbehandlungsgerät mit einem Speisenbehandlungsraum und einer an den Speisenbehandlungsraum angeschlossenen Abzugseinrichtung, wobei die Abzugseinrichtung einen Entfeuchter aufweist, wobei die Abzugseinrichtung eine dem Entfeuchter nachgeschaltete Unterdruckerzeugungseinheit aufweist. Dadurch kann das Speisenbehandlungsgerät zum Vakuumbehandeln von Speisen unter Unterdruck (”Vakuum”) verwendet werden. Die Verwendung des Entfeuchters vor der Unterdruckerzeugungseinheit ermöglicht insbesondere eine erhebliche Verringerung eines benötigen Fördervolumens der Unterdruckerzeugungseinheit zum Aufbauen und Aufrechterhalten eines Unterdrucks. Dadurch wird eine besonders kompakte und kostengünstige Bauform der Unterdruckerzeugungseinheit ermöglicht. Der Entfeuchter ist somit nicht primär dazu vorgesehen, eine Beeinträchtigung durch sich niederschlagende Fett- und Geruchsstoffe zu verhindern.
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Es ist auch noch eine Ausgestaltung, dass das Speisenbehandlungsgerät als ein Gargerät, insbesondere Backofen, ausgebildet ist. Das Speisenbehandlungsgerät kann aber z. B. auch ein Mikrowellengerät usw. sein. Das Speisenbehandlungsgerät kann auch ein dediziertes Vakuumbehandlungsgerät sein.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass das Speisenbehandlungsgerät eine Vakuumbehandlungsfunktion als eine optional zuschaltbare Funktion aufweist. So kann das Speisenbehandlungsgerät ein Backofen sein, welcher auch zum Vakuumbehandeln einsetzbar ist. Dabei mag das Speisenbehandlungsgerät insbesondere ohne weitere oder mit einer nur geringen Vorbereitung zum Vakuumbehandeln bereit sein.
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Unter einem Speisenbehandlungsraum kann insbesondere ein mit einer Speise beschickbarer Raum des Speisenbehandlungsgeräts verstanden werden, welcher durch die Unterdruckerzeugungseinheit gezielt unter einen Unterdruck setzbar ist, insbesondere auf einen vorbestimmten Wert des Unterdrucks.
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Unter einer Abzugseinrichtung kann insbesondere eine Einrichtung verstanden werden, welche dazu eingerichtet ist, aus einem Speisenbehandlungsraum Luft und ggf. darin befindliche Stoffe wie Dampf, Aerosole, Schwebteilchen usw., z. B. Wrasen, abzuziehen, insbesondere abzusaugen. Die Abzugseinrichtung kann z. B. ein Wrasenabzug sein. Die Abzugseinrichtung kann insbesondere mindestens ein Gebläse und/oder Pumpe aufweisen.
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Ein Entfeuchter kann insbesondere dazu dienen, mittels der Abzugseinrichtung abgezogenen Wasserdampf und ggf. damit verbundene Stoffe wie öliges Aerosol usw. zu kondensieren, so dass eine relative Feuchte des abgezogenen Fluids vor dem oder stromaufwärts des Entfeuchters höher ist als dahinter oder stromabwärts.
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Die Unterdruckerzeugungseinheit kann insbesondere jegliche Einheit sein, welche dazu geeignet ist, einen damit fluidisch verbundenen, unterdruckdichten Raum gezielt unter Unterdruck zu setzen oder zu evakuieren, insbesondere auf einen vorbestimmten Wert des Unterdrucks.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Unterdruckerzeugungseinheit eine Vakuumpumpe oder Verdichter ist. Die Vakuumpumpe kann insbesondere eine Verdrängerpumpe wie eine Drehschieberpumpe oder eine Flügelzellenpumpe sein. Die Vakuumpumpe kann beispielsweise auch eine Sperrschieberpumpe, Sorptionspumpe oder Kryopumpe sein.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass der Wert des Unterdrucks variabel einstellbar, insbesondere einregelbar, ist.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Entfeuchter mindestens einen Kondensor oder Kondensator, insbesondere Verflüssigen, aufweist. Der Kondensor oder Kondensator kann insbesondere ein Luft/Luft-Wärmetauscher sein und/oder einen Luft/Luft-Wärmetauscher aufweisen, da eine solche Anordnung vergleichsweise wenig aufwändig, kompakt und preiswert ausgestaltbar ist. Der Kondensator kann aber auch ein Luft/Flüssigkeits-Wärmetauscher sein oder einen Teil einer Wärmepumpe darstellen. Alternativ oder zusätzlich kann der Entfeuchter auch ein hygroskopisches (festes oder flüssiges) Adsorbens aufweisen, über welches der in der Abzugseinrichtung bewegte Volumenstrom geleitet wird.
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Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass der Entfeuchter hinter einer Schalterfront des Speisenbehandlungsgeräts angeordnet ist. Dies ergibt den Vorteil, dass typischerweise ein ausreichender Bauraum vorhanden ist und zudem eine Entsorgung von Kondensat durch einen Nutzer einfach umsetzbar ist.
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Es ist auch eine Ausgestaltung, dass dem Entfeuchter ein entnehmbarer Sammelbehälter für aus dem Entfeuchter abgeleitetes Kondensat zugeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ausgestaltung einer Kondensatbeseitigung. Insbesondere falls der Entfeuchter hinter einer Schalterfront des Speisenbehandlungsgeräts angeordnet ist, kann der Sammelbehälter zum einfachen Zugriff durch einen Nutzer angeordnet werden.
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Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass dem Entfeuchter eine entnehmbare oder nicht entnehmbare Verdampferschale oder Verdunsterschale zum Aufnehmen und Verdampfen von aus dem Entfeuchter abgelaufenem Kondensat zugeordnet ist. Die Verdampferschale kann beheizt oder unbeheizt sein und also das aufgenommene Kondensat unter erhöhter Temperatur verdampfen bzw. sich zumindest der wässrige Anteil des Kondensats durch natürliche Verdunstung verflüchtigen. Die Verwendung einer Verdampferschale ist ebenfalls einfach und benötigt zudem keine oder keine große Entnahmeöffnung und Bauraum. Es ist eine Variation, dass die Verdampferschale durch eine Wartungsklappe zugänglich ist, z. B. für ihrer Entnahme und Reinigung oder Austausch.
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Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass der Entfeuchter, insbesondere Verflüssiger, eine Kühlleistung bis ca. 500 Watt aufweist. Ein so leistungsdimensionierter Entfeuchter weist einen bevorzugten Kompromiss zwischen einer ausreichenden Kühl- und Entfeuchtungsleistung und einer kompakten Bauweise auf, insbesondere zum Evakuieren eines Garraums eines Backofens.
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Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass der Speisenbehandlungsraum unterdruckdicht ausgestaltet ist. So kann der gesamte Speisenbehandlungsraum, z. B. Garraum eines Backofens oder Mikrowellengeräts, als Vakuumbehandlungsraum verwendet werden. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Speisenbehandlungsraum für eine Vakuumbehandlung nicht aufwändig vorbereitet zu werden braucht.
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Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass eine in den Speisenbehandlungsraum mündende Abzugsöffnung der Abzugseinrichtung als ein unterdruckdichter Anschluss ausgebildet ist. So kann auch ein in dem Speisenbehandlungsraum eingesetzter unterdruckdichter Behälter, Einschub oder Einsatz an die Abzugseinrichtung angeschlossen werden und dessen Raum zum Vakuumbehandeln verwendet und folglich evakuiert werden. Da der Raum des unterdruckdichten Einsatzes kleiner ist als der Speisenbehandlungsraum, kann er besonders schnell und effektiv evakuiert werden.
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Es ist ferner eine Weiterbildung, dass zumindest einige Komponenten der Abzugseinrichtung sowohl für einen Unterdruckbetrieb als auch für einen Betrieb bei Normaldruck verwendbar und vorgesehen sind, insbesondere der Entfeuchter.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Abzugseinrichtung (als ganzes) auch für einen Wrasenabzug bei einem. Betrieb des Backofens unter Normaldruck ausgestaltet und vorgesehen ist. Dazu kann insbesondere die Unterdruckerzeugungseinheit wahlweise sowohl zur Erzeugung eines Unterdrucks als auch als eine Förderpumpe unter Normaldruck betreibbar sein.
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In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben.
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1 zeigt als Schnittdarstellung in Vorderansicht eine Skizze eines erfindungsgemäßen Speisenbehandlungsgeräts; und
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2 zeigt einen beispielhaften Temperaturverlauf im Inneren eines Speisenbehandlungsraums des Speisenbehandlungsgeräts und sich bei einer Speisenerhitzung unter Vakuum ergebende Fördervolumina von Luft und Wasserdampf.
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1 zeigt als Schnittdarstellung in Vorderansicht eine Skizze eines Speisenbehandlungsgeräts in Form eines Backofens 1. Der Backofen 1 weist eine mit einer Tür (o. Abb.) verschließbare Ofenmuffel 2 auf, welche beide einen Speisenbehandlungsraum in Form eines beheizbaren Garraums 3 begrenzen. In den Garraum 3 sind zu behandelnde Speisen G einsetzbar. Bei einer Erwärmung der Speisen G geben diese typischerweise Wrasen, d. h. eine Mischung aus Wasserdampf und Fettbestandteilen, ab. Um den Wrasen abzuziehen, ist an den Garraum 3 eine Abzugseinrichtung 4 angeschlossen, typischerweise durch eine in einer Decke der Ofenmuffel 2 angeordneten Öffnung (”Abzugsöffnung”) 5.
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Die Abzugseinrichtung 4 weist einen Entfeuchter in Form eines Luft/Luft-Wärmetauschers 6 auf. Der Luft/Luft-Wärmetauscher 6 ist nahe hinter einer Schalterfront oder Bedienblende (o. Abb.) des Backofens 1 angeordnet. Der Luft/Luft-Wärmetauscher 6 kann ein passiver Luft/Luft-Wärmetauscher 6 sein, welcher an seiner von Kühlluft umgebenen Außenseite durch Wärmekonvektion Wärme ableitet, oder ein aktiver Luft/Luft-Wärmetauscher 6, welcher außenseitig durch einen Lüfter usw. mit Kühlluft angeblasen wird. Der Luft/Luft-Wärmetauscher 6 kühlt ihn durchströmende Luft oder Wrasen so weit ab, dass zumindest ein darin enthaltener Wasserdampf mit ggf. vorhandenen gelösten Festbestandteilen zumindest teilweise als Kondensat K auskondensiert. Die Luft hinter dem Luft/Luft-Wärmetauscher 6 ist somit wesentlich trockener und sauberer als davor. Für typische Volumina des Garraums 3 zwischen 45 Litern und 70 Litern hat sich eine Kühlleistung des Luft/Luft-Wärmetauschers 6 von 500 Watt als ein besonders guter Kompromiss zwischen einer ausreichenden Entfeuchtungsleistung und einer kompakten Bauform herausgestellt.
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Dem Luft/Luft-Wärmetauscher 6 ist eine Unterdruckerzeugungseinheit in Form einer Vakuumpumpe 7 nachgeschaltet. Bei einem Betrieb der Vakuumpumpe 7 pumpt diese Luft oder Wrasen aus dem Garraum 3 ab. Die Vakuumpumpe 7 ist mit einer Steuereinheit 8 verbunden, welche den Betrieb der Vakuumpumpe 7 steuert. Die Steuereinheit 8 ist auch mit einem Drucksensor 9 verbunden, welcher in einem Wrasenkanal 10 vor dem Luft/Luft-Wärmetauscher 6 angeordnet ist. Folglich kann die Steuereinheit 8 den (Unter-)Druck in dem Wrasenkanal 10 und somit auch in dem Garraum 3 auf einen vorbestimmten Druckwert einregeln. Der Garraum 3 ist dazu im geschlossenen Zustand unterdruckdicht ausgebildet.
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Die in dem Garraum 3 befindliche Speise G kann folglich unter einem Unterdruck behandelt werden. Dabei mag der Garraum 3 beheizt werden oder unbeheizt bleiben. Der Wert des Unterdrucks, auf den eingestellt oder eingeregelt wird, kann in einer Weiterbildung variabel eingestellt werden, z. B. durch einen Nutzer oder programmgesteuert, z. B. in Abhängigkeit von einer Behandlungsart oder Zubereitungsart und/oder von der Art der Speise G.
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Während eines Betriebs der Abzugseinrichtung 4 mit dem Luft/Luft-Wärmetauscher 6 und der Vakuumpumpe 7 fällt an der garraumseitigen oder wrasenseitigen. Innenseite des Luft/Luft-Wärmetauschers 6 Kondensat K an, zumeinst Wasser, in welchem sich ggf. Fettbestandteile usw. befinden können. Dieses Kondensat K fließt in einen unterhalb des Luft/Luft-Wärmetauschers 6 angeordneten, beispielsweise an einer Frontseite des Backofens 1 entnehmbaren Sammelbehälter 11. Um eine hohe Unterdruckdichtigkeit vor der Vakuumpumpe 7 zu gewährleisten, kann der Sammelbehälter 11 von dem Luft/Luft-Wärmetauscher 6 mittels eines unterdruckdichten Ventils 12 abgetrennt sein, wobei das Ventil 12 zur Entleerung des Luft/Luft Wärmetauschers 6 gezielt zeitlich begrenzt geöffnet werden kann, z. B. gesteuert über die Steuereinheit 8. Der Luft/Luft-Wärmetauscher 6 kann beispielsweise nach einem Vakuumbehandlungsablauf entleert werden.
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Die Abzugsöffnung 5 ist ferner als ein unterdruckdichter Anschluss ausgebildet. Dadurch kann garraumseitig eine Druckleitung an die Abzugsöffnung 5 angeschlossen werden, welche beispielsweise zu einem unterdruckdichten, mit Speisen G beschickbaren Einsatz führt. Es kann also alternativ zu der Evakuierung des ganzen Garraums 3 nur der Einsatz evakuiert werden, was eine besonders schnelle Vakuumbehandlung bei ggf. stärkerem Unterdruck ermöglicht. Auch mag so alternativ ein Vakuumbehandeln nur mittels des Einsatzes ermöglicht werden, wobei der Garraum 3 dann nicht unterdruckdicht ausgestaltet zu sein braucht. Die Abzugsöffnung 5 kann beispielsweise als ein in den Garraum 3 ragender Stutzen ausgebildet sein. Der Stutzen kann insbesondere mindestens ein Befestigungselement wie eine Steckkupplung, eine Steckdrehkupplung usw. aufweisen.
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Auf die Abzugsöffnung 5 kann für einen üblichen Betrieb des Backofens 1 unter Normaldruck eine Schutzkappe (o. Abb.) aufgesetzt werden. Zur Vorbereitung des Vakuumbehandlungsablaufs braucht nur die Schutzkappe abgenommen zu werden.
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Zum Abzug von Wrasen bei einem üblichen Betrieb des Backofens 1 unter Normaldruck mag ein von der Abzugseinrichtung 4 gesonderter, herkömmlicher Wrasenabzug verwendet werden, welcher ebenfalls einen Entfeuchter aufweisen mag. Zur Verringerung eines Konstruktions- und Kostenaufwands und für eine vergleichsweise kompakte Bauweise mag die Abzugseinrichtung 4 zumindest teilweise auch als Wrasenabzug unter Normaldruck verwendet werden. In einer Weiterbildung mögen einige Komponenten der Abzugseinrichtung 4 sowohl für einen Unterdruckbetrieb als auch einen Betrieb bei Normaldruck verwendet werden, beispielsweise der Luft/Luft-Wärmetauscher 6. Der Backofen 1 mag folglich eine gemeinsame Abzugsöffnung 5 und Luft/Luft-Wärmetauscher 6 für beide Betriebsarten aufweisen, wobei sich hinter dem Luft/Luft-Wärmetauscher 6 der Wrasenkanal in zwei Zweige aufteilen mag, wobei in einem Zweig die Vakuumpumpe 7 angeordnet ist und in dem anderen Zweig ein üblicher Lüfter zum Wrasenabzug. Für einen Unterdruckbetrieb mag der den üblichen Lüfter aufweisende Zweig unterdruckdicht absperrbar sein.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Abzugseinrichtung 4 auch für einen Wrasenabzug bei einem Betrieb des Backofens 1 unter Normaldruck ausgestaltet ist. In anderen Worten kann die Abzugseinrchtung 4 auch als ein Wrasenabzug unter Normaldruck verwendet werden. Dazu ist beispielsweise die Vakuumpumpe 7 auch als eine Förderpumpe unter Normaldruck betreibbar.
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2 zeigt einen beispielhaften Temperaturverlauf im Inneren des Garraums 3 des Backofens 1 und sich bei einer Erhitzung einer in dem Garraum 3 befindlichen Speise G unter Vakuum ergebende Fördervolumina V von Luft und Wasserdampf. Genauer gesagt sind eine Auftragung einer Temperatur T in °C in dem Garraum 3 gegen eine Zeit t in Minuten gezeigt und eine Auftragung eines dazu korrespondierenden Fördervolumens V in Kubikzentimetern gegen die Zeit t gezeigt.
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Bei einem Startzeitpunkt t = t0 = 0 hat die Vakuumpumpe 7 den noch unbeheizten, mit der Speise G beschickten Garraum 3 auf einen vorbestimmten Unterdruck evakuiert. Ab dem Startzeitpunkt t = t0 wird der Garraum 3 beheizt, beispielsweise mittels eines Unterhitzeheizkörpers, eines Oberhitzeheizkörpers und/oder einer Umluftheizung. Dadurch steigt die Temperatur T an, bis sie eine im Wesentlichen konstante Endtemperatur Tf erreicht, auf welcher sie bis zu einem Ende des Vakuumbetriebs bei einem Endzeitpunkt bei t = te verbleibt.
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Mit steigender Temperatur T dehnt sich die in dem Garraum 3 verbliebene Restluft aus, so dass die Vakuumpumpe 7 Luft mit einem Fördervolumen Vl abzuführen hat, um den vorbestimmten Unterdruck zu halten. Kurz nach einem Erreichen der Endtemperatur Tf hat sich die Luft in dem Garraum 3 entsprechend maximal ausgedehnt, so dass ab diesem Zeitpunkt tf keine weitere Luft zum Aufrechterhalten des vorbestimmten Unterdrucks mehr abgeführt zu werden braucht. Bis zum Erreichen einer Siedetemperatur Ts des in der Speise G gebundenen Wassers wird im Wesentlichen nur Luft abgepumpt, was auch als eine 'Luftphase' Dl bezeichnet werden kann.
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Kurz vor einem Erreichen der Siedetemperatur Ts des in der Speise G gebundenen Wassers zu einem Dampferzeugungszeitpunkt tw wird aus der Speise G Wasserdampf in den Garraum abgegeben ('Wasserdampfphase' Dw). Das zum Aufrechterhalten des vorbestimmten Unterdrucks benötigte Fördervolumen Vw zum Abführen des Wasserdampfs steigt schnell an und liegt weit über dem Fördervolumen Vl zum Abführen der Luft. Zudem kann die Speise G Wasserdampf über einen langen Zeitraum abgeben, hier: bis zum Beenden des Vakuumbetriebs bei t = te, bis die Speise G ausgetrocknet ist. Somit wird die Vakuumpumpe 7 zum Abpumpen des Wasserdampfs eine weit höhere Förderleistung aufweisen müssen und zudem länger laufen müssen, als wenn sie den Wasserdampf nicht abpumpen müsste.
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Durch das Vorsehen des Entfeuchters, z. B. Luft/Luft-Wärmetauschers 6, kann die Menge des von der Vakuumpumpe 7 abzupumpenden Wasserdampfs erheblich reduziert werden. Dadurch wiederum ist eine Verwendung einer leistungsschwächeren, kleineren und preiswerteren Vakuumpumpe 7 möglich.
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Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Backofen
- 2
- Ofenmuffel
- 3
- Garraum
- 4
- Abzugseinrichtung
- 5
- Abzugsöffnung
- 6
- Luft/Luft-Wärmetauscher
- 7
- Vakuumpumpe
- 8
- Steuereinheit
- 9
- Drucksensor
- 10
- Wrasenkanal
- 11
- Sammelbehälter
- 12
- Ventil
- G
- Speise
- K
- Kondensat
- t0
- Startzeitpunkt
- te
- Endzeitpunkt
- tf
- Zeitpunkt
- tw
- Dampferzeugungszeitpunkt
- T
- Temperatur
- Ts
- Siedetemperatur
- Tf
- Endtemperatur
- t
- Zeit
- V
- Fördervolumen
- Vl
- Fördervolumen Luft
- Vw
- Fördervolumen Wasser
- Dl
- Luftphase
- Dw
- Wasserdampfphase
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3700567 A1 [0002]
- DE 4324507 A1 [0003]