緊湊型爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及一種緊湊型爐，并且特別涉及一種具有帶密集空氣沖擊柱的高容量均勻空氣流的緊湊型爐。
【背景技術(shù)】
[0002]對于常規(guī)爐，用于烹飪位于所述爐的空腔內(nèi)部的食品的熱能分布通常由加熱源的機(jī)械構(gòu)造決定。例如，常規(guī)爐可能包含:一個(gè)或多個(gè)可變速鼓風(fēng)機(jī)，其能被設(shè)定成按特定的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)增壓室(plenum)而輸送給定體積的加熱的空氣。該快速移動(dòng)的加熱的空氣的溫度能夠容易地被維持在或接近于溫度控制反饋環(huán)路所設(shè)定的溫度。
[0003]為了加速烹飪時(shí)間，一些爐采用被稱為空氣沖擊的技術(shù)?？諝鉀_擊可以如下地實(shí)現(xiàn):通過使加熱的空氣從一個(gè)或多個(gè)增壓室快速地移動(dòng)經(jīng)過位于爐空腔的周緣中的一組噴嘴，由此，當(dāng)該加熱的空氣刺穿包圍置于所述爐空腔內(nèi)的食品的溫度梯度時(shí)，引起加熱的空氣柱與食品進(jìn)行更直接的接觸。由于食品表面處的更密集的空氣柱能夠提高來自該沖擊空氣的熱傳遞的速率，因而烹飪時(shí)間縮短了。增加氣流體積一一其通常以每分鐘立方英尺(CFM)測量一一能夠進(jìn)一步縮短食品的烹飪時(shí)間，因?yàn)楦嗟臒峥諝赓|(zhì)量能夠被移動(dòng)經(jīng)過食品的表面，由此提尚對食品的熱傳遞的速率。
[0004]然而，存在許多挑戰(zhàn)來實(shí)現(xiàn)爐空腔內(nèi)部的加熱的空氣的更高CFM和更密集空氣柱。在給定的鼓風(fēng)機(jī)速度下，減小噴嘴尺寸會增大空氣速度，從而使空氣柱密集，但是，由于減小的噴嘴尺寸所造成的背壓的增加，空氣體積也被減少。正好相反，也在給定的鼓風(fēng)機(jī)的速度下，增大的噴嘴尺寸會增大空氣體積，但會減小通過噴嘴的空氣速度、并且使對于空氣沖擊過程很重要的空氣柱松散。增大的鼓風(fēng)機(jī)速度是一種常用的替代方案，但這種方法有問題在于:升高的鼓風(fēng)機(jī)速度所在的較小的爐會引起在相對小的鼓風(fēng)機(jī)增壓室中的不均勻的空氣分布。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種用于均勻地加熱置于緊湊型爐的相對小的爐空腔內(nèi)的食品的改進(jìn)方法。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，緊湊型爐包括:殼體，其具有用于接收食品的空腔；和一個(gè)或多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，其用于將加熱的空氣引導(dǎo)到所述空腔中。所述緊湊型爐還包括:空氣偏轉(zhuǎn)板，其聯(lián)接到具有多個(gè)噴嘴的噴嘴板，所述空氣偏轉(zhuǎn)板用于捕獲和引導(dǎo)加熱的空氣的一部分從所述鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)由位于所述空氣偏轉(zhuǎn)板與所述噴嘴板之間的噴嘴而到所述空腔，同時(shí)允許離開所述鼓風(fēng)機(jī)的其余的加熱的空氣經(jīng)由不位于所述空氣偏轉(zhuǎn)板與所述噴嘴板之間的噴嘴而移動(dòng)到所述空腔中，使得離開所有噴嘴而到所述空腔中的加熱的空氣的速度盡可能彼此接近。
[0006]本發(fā)明的所有特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下詳細(xì)的書面描述中變得顯而易見。
【附圖說明】
[0007]本發(fā)明本身及其使用的最佳模式、進(jìn)一步的目標(biāo)、和其優(yōu)點(diǎn)，將通過參考說明性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述從而在結(jié)合附圖閱讀時(shí)最佳地得以理解，在附圖中:
[0008]圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的緊湊型爐的正視圖；
[0009]圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例、圖1的爐內(nèi)的緊湊空腔的橫截面視圖，；
[0010]圖3a是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例、圖2的空腔內(nèi)的三個(gè)頂部噴嘴板的立體視圖；
[0011]圖3b是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例、圖2的空腔內(nèi)的三個(gè)頂部噴嘴板的橫截面視圖；
[0012]圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例、圖1的緊湊型爐內(nèi)的一種加熱和空氣流系統(tǒng)的簡圖；
[0013]圖5a至圖5b是圖4的加熱和空氣流系統(tǒng)內(nèi)的頂部和底部噴嘴板的詳細(xì)視圖；以及
[0014]圖6是附接到圖5a的頂部噴嘴板的一種空氣偏轉(zhuǎn)板的詳細(xì)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)在參照附圖，特別是圖1，描繪了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的緊湊型爐的正視圖。如所示，緊湊型爐10由具有空腔12的殼體11限定。緊湊型爐10大體在尺寸上小于傳統(tǒng)的爐，并且空腔12的占用面積(footprint area)范圍在近似1.0平方英尺與2.5平方英尺之間，并且優(yōu)選不大于近似4.0平方英尺。緊湊型爐10包括加熱和空氣流系統(tǒng)(稍后將詳細(xì)描述)，以提供熱能到空腔12，用于加熱放置在空腔12內(nèi)的任何食品。
[0016]操作者能夠經(jīng)由控制面板15輸入操作參數(shù)，比如烹飪溫度、烹飪時(shí)間、鼓風(fēng)機(jī)速度等，以實(shí)行對放置在空腔12內(nèi)的任何食品的烹飪控制。控制面板15優(yōu)選以觸摸屏實(shí)現(xiàn)，但它也可以以鍵盤和液晶顯示器實(shí)現(xiàn)。
[0017]現(xiàn)在參考圖2，描繪根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的殼體11的橫截面視圖。任何旨在由緊湊型爐10烹飪的食品可被放置在空腔12內(nèi)部，在該處食品將被加熱。由于空腔12的占用面積相對小，放置在空腔12內(nèi)的食品通常跨越空腔12的大致整個(gè)占用面積。如所示，殼體11還包含頂增壓室25和底增壓室28。頂增壓室25被連接到頂部噴嘴板24a_24c。底增壓室28被連接到底部噴嘴板27a-27c。頂部噴嘴板24A_24c、頂增壓室25、底部噴嘴板27a-27c、和底增壓室28是用于緊湊型爐10的所述加熱和空氣流系統(tǒng)的一部分。在頂增壓室25和底增壓室28中加熱的空氣，分別經(jīng)由頂部噴嘴板24a-24c和底部噴嘴板27a_27c而氣體連通于空腔12。
[0018]現(xiàn)在參考圖3a，描繪了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的頂部噴嘴板24a_24c的立體視圖。如所示，頂部噴嘴板24a包括多個(gè)孔31，頂部噴嘴板24b包括多個(gè)孔32，并且頂部噴嘴板24c包括多個(gè)孔33。優(yōu)選地，多個(gè)孔31-33的每一個(gè)本身被形成為噴嘴。頂部噴嘴板24a中的孔31的位置(和數(shù)量)，相同于頂部噴嘴板24b上的孔32的位置以及頂部噴嘴板24c上的孔33的位置?；旧?，孔31-33的每列是同心孔。另外，孔31稍大于孔32，并且孔32稍大于孔33。因此，頂部噴嘴板24a-24c能夠被方便地堆疊在一起，以允許孔31-33的每列形成延伸的噴嘴狀特征35，如圖3b所示。此堆疊板配置本質(zhì)上取代了下述需要:使用更多延伸的噴嘴以將更密集的熱加壓氣流柱引導(dǎo)朝向放置在空腔12內(nèi)的任何食品。
[0019]優(yōu)選地，孔31，32和33的直徑分別為近似0.575英寸、0.475英寸和0.375英寸。另外，在頂部噴嘴板24a-24c的每一個(gè)上，有近似每2.25平方英寸一個(gè)孔31，以允許每平方英寸有最大立方英尺每分鐘(CFM)的空氣流。底部噴嘴板27a-27c的配置分別大致相同于頂部噴嘴板24a-24c，而除開下述:頂部噴嘴板24a_24c中的噴嘴被偏移于底部噴嘴板27a-27c中的噴嘴，使得離開頂部噴嘴板24a_24c的空氣所形成的空氣柱被引導(dǎo)成處于離開底部噴嘴板27a-27c的空氣所形成的空氣柱之間。在本實(shí)施例中，雖然空氣在圖4中經(jīng)由頂部增壓室25和底部增壓室26兩者進(jìn)入空腔12，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，空氣能夠只通過頂部增壓室25和底部增壓室26之中的一者進(jìn)入空腔12。
[0020]現(xiàn)在參考圖4，描繪了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例、在緊湊型爐10內(nèi)的加熱和空氣流系統(tǒng)的簡圖。如所示，該加熱和空氣流系統(tǒng)包括:位于緊湊型爐10的背面的加熱器室41。加熱器室41包括加熱器49。在空氣已被加熱器49充分加熱后，加熱的空氣然后被引導(dǎo)成:經(jīng)由頂部鼓風(fēng)機(jī)42到頂部增壓室25并且經(jīng)由底部鼓風(fēng)機(jī)43到底部增壓室28。頂部增壓室25內(nèi)形成的加壓熱空氣，隨后被引導(dǎo)成經(jīng)由多個(gè)噴嘴狀特征35而到空腔12，所述多個(gè)噴嘴狀特征35由(從圖3a-3b的)堆疊的頂部噴嘴板24a-24c形成。類似地，底部增壓室28內(nèi)形成的加壓熱空氣，隨后被引導(dǎo)成經(jīng)由多個(gè)噴嘴狀特征36而到空腔12，所述多個(gè)噴嘴狀特征36由堆疊的底部噴嘴板27a-27c形成。盡管加熱的空氣示出被傳送經(jīng)由獨(dú)立的鼓風(fēng)機(jī)而送到頂部增壓室25和底部增壓室28，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，加熱的空氣能夠被傳送經(jīng)由單個(gè)鼓風(fēng)機(jī)而到頂部增壓室25和底部增壓室28兩者。
[0021]空腔12內(nèi)的加熱的空氣，可以通過遵循路徑z而經(jīng)由位于空腔12內(nèi)部的中央進(jìn)氣口 44被返回到加熱器室41?？涨?2內(nèi)的加熱的空氣，也可以通過遵循路徑X (即頂部空氣增壓室25上方)而經(jīng)由頂部進(jìn)氣口開口 45以及通過遵循路徑y(tǒng)(即底部空氣增壓室28下方)而經(jīng)由底部進(jìn)氣口開口 46被返回到加熱器室41。中心進(jìn)氣口開口 44、路徑z、頂部進(jìn)氣口開口 45、路徑X、底部進(jìn)氣口開口 46和路徑y(tǒng)，被配置成允許最大CFM的空氣流返回到加熱器室41，優(yōu)選每平方英寸空腔12占用表面積有超過2.5CFM的速