烤爐的制作方法

烤爐的制作方法
【專利摘要】一種烤爐，適于烘烤雞等，包括至少一個爐室（1，2），每個爐室包括側壁（4）、底板（55）、至少一個門（3）以及頂板，每個爐室具有多個加熱平面。至少一個位于爐室（1，2）外部并與爐室連通的加熱元件腔（12）設置為每個加熱元件腔（12）包括至少一個加熱元件（11，15，16）。烤爐具有多個進氣口（13，14）和至少一個出氣口，多個進氣口從加熱元件腔（12）進入爐室，對應于爐室中的加熱平面，至少一個出氣口用于使空氣從爐室返回至加熱元件腔中；以及對應于每個進氣口的空氣分配器（10），每個空氣分配器（10）通過相應的進氣口使空氣從加熱元件腔（12）循環到爐室。還公開了一種在烤爐中烘烤物體的方法。
【專利說明】烤爐
發明領域
[0001]本發明涉及烤爐，并且特別地，涉及能夠在烘烤過程中提供蒸汽環境的烤爐。
[0002]發明背景
[0003]盡管本發明將參考雞(這是最常見的烤肉類型或市售家禽)的烘烤進行描述，并且本發明尤其適于烘烤雞，但是本發明并不僅限于用于雞，并且可用于在烤爐中烘烤或烘焙的其他物體。
[0004]用于烘烤雞等產品的烤爐具有多種形式。最普遍的設計之一是使用來自風扇的對流熱量，并且烤爐內的產品可在支架上旋轉，或者靜止。然而，一般將旋轉視為最均勻的烘烤方式，因為在支架上的每個托盤上的所有產品均可經歷相同的加熱過程。熱源一般是電元件，或者通過熱交換器燃燒的氣體或燃料。
[0005]特別地，在烘烤雞時，通過使用低壓但高濕度的蒸汽來極大地改善烘烤和產品中的保水性。在完成時，雞的外皮上通常更有光澤并且更松脆，而且色澤金黃。將蒸汽引入烤爐中的方法一般通過使用快速響應的汽鍋或蒸汽發生器實現。在這個過程中，當需要蒸汽時，水剛好保持在沸點以下或者上升到沸點以上，或者水以測量的量引入經過加熱的鎮流器(ballast,穩定器,平衡器)中。
[0006]通常，這些系統不受青睞，因為汽鍋或蒸汽發生器本身距離爐室較遠，并且需要持續保養和維護來保證所形成的鍋垢不會妨礙工作的部件。安全監控系統也相當復雜，并且由于不時地經歷高熱量而易于發生故障。
[0007]目前使用的另一種系統是向循環的空氣/熱風扇噴水霧。風扇促使水分解成小粒子，并且這些小粒子被引導朝向加熱元件或換熱管。由于氣流必須利用該元件或管來通過，所以一些水噴霧丟失，并且會對加熱表面造成不利的影響。較冷的水還會在烤爐的高溫表面流動，使其變形并且，或者，冷卻。最終的結果會是烤箱中流出過多的廢水。實質上，烤爐具有水冷卻系統而不是蒸汽發生系統。
[0008]烤爐內的熱量通過一個或多個槳式風扇循環，并且這些風扇可以是多方位的，從而在烘烤期間的反向旋轉可提高烘烤質量。然而，一般而言，空氣不能很好地導入烤爐的特定區域，并且只是盡可能均勻地移動。
[0009]在烘烤雞時，一般允許烘烤的油脂和內容物從支架流至烤爐的底板上。烤爐底板一般向中間排泄，并且水和油脂會流出而造成浪費。烤爐可具有自動清潔功能，在使用過幾天之后通過該自動清潔功能，引入熱的水噴霧和化學物品以及中和劑從而清潔內部單元和油脂形成的成分等。因為油脂不斷地滴在烤爐底板上，所以烤爐底板通常難以徹底清潔，并且之后燃燒起來會導致產生煙霧和烘烤產品的氣味污染。
[0010]本發明的目的是提供一種解決上述一個或多個問題的烤爐設計。
[0011]本說明書中提到的任何現有技術不會，并且不應視為承認或以任何形式建議該現有技術形成澳大利亞或者任何其他司法管轄區的公共知識的一部分，或者該現有技術可以由本領域技術人員合理地預期為確定、理解并視為相關的。
【發明內容】

[0012]根據本發明的一個方面，提供一種烤爐，包括:至少一個爐室，每個爐室包括側壁、底板以及頂板，每個爐室具有多個加熱平面；至少一個加熱元件腔，位于爐室外部并與該爐室連通，每個加熱元件腔包括至少一個加熱元件；多個進氣口和至少一個出氣口，多個進氣口從對應于爐室中的加熱平面的加熱元件腔進入爐室，至少一個出氣口用于使空氣從爐室返回到加熱元件腔中；以及對應于每個進氣口的空氣分配器，每個空氣分配器使空氣從加熱元件腔循環到爐室。
[0013]優選地，提供向加熱室供應水的進水口以及調節爐室中的水的水平面且位于底板中的出水口。
[0014]在本發明的優選形式中，提供副加熱元件以對底板進行加熱。優選地，副加熱元件位于底板中，并且設置成由爐室中的水產生蒸汽。
[0015]優選地，主加熱元件構造成向爐室提供對流熱量。主加熱元件設置在爐室的外部，位于腔內。該腔與爐室連通以便從爐室移動空氣通過該主加熱元件或多個元件并且返回到爐室中。
[0016]用于爐室的蒸汽系統包括底板中的加熱元件、進水口或進氣口以及出水口。控制器可設置成操作進水口(優選地為噴霧器的形式)，以便將水注入在加熱的烤爐底板上。烤爐底板被充分加熱以便從水中產生蒸汽。盡管加熱元件可將烤爐底板加熱到低于水的汽化溫度(IOO0C )的溫度，并緩慢上升到高于該溫度，一定量的蒸汽可通過使爐室處于一個溫度而產生，從而在水接觸時產生大量的蒸汽。
[0017]可在烤爐底板中居中定位的出水口將流體從爐室引導至收集箱。另一個進水口可居中設置以便輔助該排水操作。
[0018]進入加熱元件腔的進氣口可設置有過濾器和至少一個風扇，以便吸取空氣通過過濾器而接近加熱元件或元件。腔可設置有至少一個并且優選地多個出風口以對爐室中的多個平面進行加熱。
[0019]優選地，爐室設置有至少一個支架，物體在該支架上進行烘烤。支架具有多個豎直堆疊的平面，并且優選地，支架可圍繞爐室中的軸線旋轉。從每個出風口排出的空氣的量由單獨的空氣分配器或風扇控制，使得從每個出風口排出的空氣的量可以得到控制。這樣允許更有效地控制爐室在不同豎直平面的溫度。
[0020]優選地，具有多個支架或物體保持架的平面以及將加熱的空氣注入在待烘烤的產品上的對應數量的出風口。在為雞的情況，產品保持在從中央旋轉軸線延伸的支架或物體保持架上。優選地，每個物體保持架適于支撐待烘烤的單個物體。雞被放置在所述支架上使得雞胸和雞腿定位成遠離中央旋轉軸線，而處于加熱的空氣的路徑中。每個旋轉的支架直接穿過從出氣口排出的加熱的空氣的路徑。
[0021]優選地，來自出氣口的空氣具有方向向上的成分，并且因此被引導成與水平線呈向上的角度。優選地，雞的旋轉路徑，并且尤其是雞胸和雞腿的旋轉路徑與進入爐室的加熱的空氣的路徑重合。
[0022]在本發明的優選形式中，進一步包括可拆卸地安裝在爐室中的可旋轉的居中安裝的物體保持框架。該框架包括至少一個安裝到可旋轉的軸上的物體保持架。可旋轉的軸安裝到樞軸安裝的裝載臂中，該裝載臂可在烘烤位置與裝載和取下位置之間進行操作，其中在烘烤位置，框架全部位于爐室內部，在裝載和取下位置，物體框架全部位于爐室的外部。物體保持框架居中地安裝在烘烤室中，位于烤爐的烘烤室中的軸組件內。
[0023]軸組件設置有齒條傳動機構，該齒條傳動機構可接合與可旋轉的軸關聯的傳動鍵以便使該軸轉動。空氣分配器包括多個風扇，該多個風扇同軸地接合在風扇驅動機構上。所述風扇驅動機構耦接到齒條傳動機構上并且兩者均由單獨的電機驅動。
[0024]烤爐進一步包括爐門，該爐門在行進路徑上打開，并且裝載臂運送物體保持框架通過爐門到裝載和取下位置。爐室具有圓形橫截面，并且物體保持框架上的物體支架的半徑在烘烤室的直徑的60至85%之間。
[0025]在本發明的另一方面，提供一種用于在烤爐中支撐單個物體的物體保持架，烤爐具有用于在烤爐中支撐物體保持架的可旋轉的軸，物體保持架包括可連接到可旋轉的軸的框架連接臂；以及以基本上U形結構連接的兩個物體支撐臂。一個物體支撐臂連接到框架連接臂，借此兩個物體支撐臂形成接收待烘烤的物體的凹形形狀。
[0026]優選地，兩個物體支撐臂向下彎曲，并且遠離與框架連接臂的連接部。在使用中，物體支撐臂的最低點位于與框架連接臂的連接部以及物體支撐臂之間的連接部下部。由于物體保持架從框架連接臂大致向下傾斜，因此對于保持架上的物體存在在重力作用下滑下物體保持架的趨勢。該形狀提供給物體保持架將物體放置并支撐在物體保持架上的能力。在沒有不適當影響流向物體上的熱量的情況下，物體支撐臂之間的連接部阻止保持架上的物體向下運動。在烤雞的情況下，支撐臂的定位不會在雞身上在與所烹制的物體的外表脫離的位置產生痕跡。
[0027]本發明可進一步設置有清潔系統，其中可旋轉的中央軸具有非圓形的橫截面，并且進水口包括至少一個將水引向可旋轉的軸的噴水器或噴霧器。水接觸可旋轉的軸的非圓形表面，并且根據該軸與水噴嘴方向之間的角度偏轉適當的角度。隨著軸的旋轉，水在不斷變化的方向上偏轉，使得清潔流體能夠分散在爐室周圍。
[0028]在本發明的另一方面，烤爐包括:至少兩個室；可拆卸地安裝在每個爐室中的可旋轉的居中安裝的物體保持框架，包括至少一個安裝到每個爐室中的可旋轉的軸上的物體保持架，物體保持框架居中地安裝在烘烤室中，位于烤爐的烘烤室中的軸組件內，軸組件設置有齒條傳動機構，該齒條傳動機構可接合與所述可旋轉的軸關聯的傳動鍵以便使所述軸旋轉，多個風扇同軸地接合在風扇驅動機構上，借此所述風扇驅動機構耦接到所述齒條傳動機構上并且兩者均由單獨的電機驅動。
[0029]在本發明的另一方面，提供一種烘烤物體的方法，包括以下步驟:
[0030]通過使空氣循環通過包括至少一個加熱元件的加熱元件腔將爐室加熱到預定溫度，加熱元件腔在爐室外部，并且通過從加熱元件腔到爐室的多個通風進氣口與爐室連通
[0031]將待烘烤的物體支撐在物體保持架的多個平面上，物體保持架的平面的數量對應于進入爐室的通風進氣口的數量，物體保持架可圍繞中央軸線旋轉使得待烘烤的物體大致在水平面內旋轉，該水平面與進入爐室的加熱的空氣的路徑重合或者相交。
[0032]該方法可進一步包括以下步驟:將烤爐的底板加熱到一定溫度，在該溫度下可以通過與水接觸而產生蒸汽，將水引導在底板上，并控制底板上的水量從而控制蒸汽的產生。
[0033]在上述方面中，可通過調整引入的水和從底板排出的水來控制底板上的水量。爐室由壁中的腔中的主加熱元件或多個元件進行加熱，并且底板優選地由底板中或者底板中的腔中的副加熱元件或多個元件單獨加熱。
[0034]在上述方法的優選形式中，待烘烤的物體是雞。物體保持架將雞放置在這樣的位置，即雞的脊柱傾斜成水平的并且基本上在物體保持架的旋轉方向上對齊。因此雞圍繞可旋轉的軸的運動基本上垂直于旋轉平面的半徑方向。
[0035]雞由物體保持架支撐在適當位置，使得雞身的后部面向爐室的底板，脊柱已經傾斜成與水平線呈小于45度的角度，并且基本上垂直于旋轉平面的半徑方向對齊。
[0036]通風進氣口指向物體保持架上的雞，雞身在圍繞居中安裝的軸的方向上旋轉，使得頂端(翅膀和胸脯端)首先接觸來自通風口的熱量。
[0037]在實施方式中，爐室通過使空氣循環通過腔進行加熱。一旦由加熱元件或多個元件加熱，則空氣通過多個出氣口以多個平面進入爐室以相應數量的平面對爐室進行加熱。
[0038]待烘烤的產品可支撐在多個支架上，并且支架的數量優選地對應于出氣口的數量。支架可圍繞居中安裝的軸旋轉，并且因此待烘烤的產品，尤其是雞胸和雞腿大致在水平面上旋轉，該水平面與進入爐室的加熱的空氣的路徑重合或者相交。
[0039]如在本文中所使用的，除非上下文另外要求，術語“包括(comprise)”以及術語的變體，諸如“包括(comprising)”、“包括(comprises)”以及“被包括(comprised)”并非旨在排除其他附加物、部件、整數或步驟。
[0040]本發明的其他方面和前述段落中所描述的方面的其他實施方式將從以下以實例的形式給出并參考附圖給出的說明書中而變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1 (a)、圖1 (b)、圖1 (C)分別是本發明的實施方式的前視圖、平面圖以及端視圖，圖1 (d)是圖1 (b)的示出部分的放大圖；
[0042]圖2 (a)、圖2 (b)、圖2 (C)以及圖2 (d)分別是前視圖、端視圖、穿過圖2 (a)的線A-A所得的剖視圖以及穿過圖2 (a)的線B-B所得的剖視平面圖，并且圖2 (e)是圖
2(c)的剖面的放大圖；
[0043]圖3是圖2 (d)的剖視圖，示出了加熱空氣在物體保持架上的雞上的方向，并且圖
3(a)是示出了由加熱的空氣流所針對的雞身區域的放大圖；
[0044]圖4 (a)、圖4 (b)、以及圖4 (c)分別是根據本發明的實施方式的物體保持架的前視圖、端視圖以及平面圖；
[0045]圖5是通過圖4 (a)、圖4 (b)、以及圖4 (C)的物體保持架所支撐的雞的側視圖；
[0046]圖6 (a)是圖1中示出的兩個爐室中的一個的平面圖，并且圖6 (b)是穿過圖6
(a)的線C-C所得的剖視圖；
[0047]圖7是圖2 Cd)的剖視圖，示出了加熱空氣在物體保持架上的雞上的方向；
[0048]圖8是圖2 Cd)的剖視圖，示出了加熱空氣在物體保持架上的雞上并且大致圍繞爐室的方向；
[0049]圖9是雞的側視圖，示出了雞的由加熱空氣指向的區域；
[0050]圖10 (a)是兩個爐室中的一個的底板的局部平面圖，并且圖10 (b)是沿圖10 (a)中示出的線D-D截取所得的爐室的側面剖視圖；
[0051]圖11是根據圖1的實施方式的烤爐的側面剖視圖，示出了本發明中采用的清潔系統，圖11 (a)、圖11 (b)、圖11 (C)以及圖11 (d)是穿過圖11的線E-E所得的剖視圖，示出了在軸的旋轉中的不同位置處5面軸剖面上的清洗噴霧器的動作；
[0052]圖12是圖1的烤爐的前視圖，示出了一個門打開，圖12 (a)、圖12 (b)以及圖12(c)是圖12的實施方式頂部移除的平面圖，示出了用于可旋轉的軸的裝載機構和驅動機構的操作；
[0053]圖13 (a)、圖13 (b)以及圖13 (C)分別是圖12的一個門打開的烤爐的前視圖、側視圖以及端視圖；
[0054]圖14是圖12的烤爐的前視圖，并且圖14 Ca)是在圖14中確定的安裝組件的放大圖；以及
[0055]圖15 (a)是根據本發明的物體保持框架的平面圖，圖15 (b)是圖15 (a)的物體保持框架的前視圖，圖15 (c)是示出了物體保持框架的構造的側視圖，圖15 (d)是圖15
(c)旋轉90°的部分的視圖，以及圖15(e)是可用作物體保持架的替代物的擱板的平面圖。
【具體實施方式】
[0056]根據實施方式，本發明是一種包括至少一個爐室的烤爐，每個爐室包括側壁、底板以及頂板，每個爐室具有多個加熱平面。本文描述的發明可使用旋轉的或者靜止的烘烤支架，但是在示出的實施方式中，爐室是圓柱形的以容納旋轉的支架。豎直堆疊的支架可具有多個平面，并且優選地，支架可圍繞爐室中的軸線旋轉。
[0057]主加熱元件設置在爐室外部、側壁中的腔內以用于對室進行加熱。在優選的實施方式中，可提供副加熱元件以對底板進行加熱。烤爐的實施方式進一步包括一系列螺旋槳式風扇I以用于熱風循環。風扇使來自爐室2的空氣移動，并且穿過進氣通風口 3通過加熱元件4然后推動加熱的空氣穿過出氣通風口 5。通風口可設置成允許空氣以這樣的方式循環，即，使得保證在該平面上均勻烘烤所有的雞肉，并且通過調整風扇葉片距或速度的大小,可以調整并校正烤爐從上到下的均勻烘烤直到整個烤爐都非常均勻。雞可圍繞中央軸6旋轉,或者可以在支架或固定擱架(未示出)上靜止。
[0058]圖1示出了雙室構造的烤爐的前視平面圖和端視圖。烤爐可制造成單室或者雙室的樣式。雙室構造的優勢是比制造兩個單獨的烤爐更便宜，并且占地面積也更小。
[0059]圖2的剖視平面圖B-B示出了并排安裝的爐室I和2。每個室具有其各自的門3、絕緣后壁部分4以及優選地為計算機和觸摸屏的共享控制面板5。爐室通過腳輪或固定支腳7安裝在共同的底座6上。
[0060]烤爐具有至少一個在爐室外部并與爐室連通的加熱元件腔。每個加熱元件腔包括至少一個加熱元件、多個從對應于爐室中的加熱平面的加熱元件腔進入爐室的進氣口以及至少一個用于使空氣從爐室返回到加熱元件腔中的出氣口。
[0061]在圖2a、圖2b、圖2c中，每個室具有中央從動旋轉軸8和在室中旋轉的從動保持架陣列9。同軸風扇10通過加熱腔或導管12從加熱元件或熱交換管11吸取熱量，并且通過葉片13和14吹出加熱的空氣。葉片或百葉板13、14可向上引導加熱的空氣到達旋轉的保持架，但是優選地，空氣的方向基本是水平的。
[0062]如圖2c的截面端視圖A-A所示，元件安裝在加熱腔或導管12中，并且元件的瓦特數是不同的，最底部的元件對15 —般是每個2kw，并且中部的元件對16 —般是每個1.2kw,并且對四個風扇轉子和風扇罩組件17供電。最頂部的元件11是與底部元件15類似的單個元件。元件11、15、16通過風扇罩進氣區域18終止和連接。圖6中的熱電偶19、20以及21讀取靠近風扇10的溫度，并且每一個均控制其各自的元件組。最底部的元件組15通過熱電偶19控制，中部元件組16通過熱電偶20控制，并且最頂部的元件組11通過熱電偶21控制。
[0063]用于烤爐的空氣分配器包括多個風扇，同軸接合在風扇驅動機構上。風扇轉子組件通常安裝在一個本體22上(圖2)，包括風扇罩17。風扇轉子10安裝在公共軸23上。軸承構件24、25優選地為不銹鋼，安裝在風扇軸23的每個端部處，并且電機26通過帶28驅動風扇軸23和27兩者。
[0064]在圖la、圖lb、圖1c中，風扇軸23通過滑輪30和31經由帶32驅動齒輪箱29。然后齒輪箱29通過從鏈輪35到較大的鏈輪36和37的鏈條34驅動兩個軸33。鏈輪惰輪38確保每個室I和2中的保持架9相對彼此在相反的方向上旋轉。彈簧加載導向鏈輪39使鏈條保持在恒定的張力。
[0065]不銹鋼分隔板40將每個室彼此分開，確保將來自元件11/16/15的空氣流和熱量分開至每個室。
[0066]在圖3中，待烘制的物體或者要烘烤的產品(理想地為雞)安置在物體保持架陣列9上，并且這些設計允許良好地展示雞43，雞胸42和雞的側面一般面向玻璃門3以最好地
呈現給顧客。
[0067]雞身上翅膀和大腿連接的區域是具有“血腥骨頭”問題的區域。這是在雞被宰殺時(約6-7周)雞的骨頭不完全成熟的部位，并且在烹制該骨頭時會流血，且使骨頭周圍烹熟的肉看上去像是未烹熟。盡管雞肉在這種情況下烹制，但為了降低或減少這種外觀，一般將雞烹制更長的時間(導致雞被過度烹制)以確保該紅色骨頭變成褐色。
[0068]本申請者已發現，如圖3、圖7、以及圖8中所示，引導到雞的這些區域中的熱量將會更多地烘烤該區域，尤其是因為吹在該區域上的熱空氣是直接來自具有加熱元件的腔，并且因此比烤爐溫度更熱。因而，這些區域中的雞肉可以比其余的雞肉烘烤的更快。這種優選的烘烤方法允許其余的雞肉被烘烤至70°C的中心溫度，同時紅色骨頭可能出現的區域44將具有高于85°C的中心溫度。因為大腿連接區域中的肉是肥肉區域并且很少會干，所以大腿連接區域中的肉的過度烘烤并不是因為雞肉的水分。因此需要風扇將一致且均勻的熱空氣量引導到雞的這些部分上
[0069]圖4示出了物體保持架9，該保持架允許簡單地裝載和取下雞，很少或者沒有雞皮留下，或者使禽類損壞或留疤痕。如圖3所示，物體保持架的陣列9確保每只禽類從風扇10接收等量的加熱空氣至期望的區域，并且通過每只禽類在保持架上的定位而避免了擁擠。
[0070]物體保持架9包括可連接到可旋轉的軸75的框架連接臂44 ；以及以基本上U型結構連接的兩個物體支撐臂46、47。一個物體支撐臂46連接到框架連接臂44，借此兩個物體支撐臂46、47形成接收待烘烤的物體的凹形形狀。
[0071]優選地，兩個物體支撐臂46、47 (圖4a、圖4b、圖4c)向下彎曲并且遠離與框架連接臂44的連接部。在使用中，物體支撐臂46、47的最低點49低于與框架連接臂44的連接部和物體支撐臂之間的連接部45。由于物體保持架大致從框架連接臂向下傾斜，因此對于保持架上的物體來說，在重力作用下存在滑下物體保持架的趨勢。該形狀提供給物體保持架將物體放置并支撐在物體保持架上的能力。在沒有不適當地影響流向物體上的熱量的情況下，物體支撐臂之間的連接部45阻止保持架上的物體向下運動。在烤雞的情況下，支撐臂的定位不會在雞身上在與所烘烤的物體的外表脫離的位置產生痕跡。
[0072]這在圖5中示出。物體保持架9設計成使得物體保持架的尾部44適合稍微突起的底部環狀物45，并且雞或禽類通過與水平線呈小于60° (并且優選地小于45° )的角的兩個彎曲的支撐臂46、47與垂直水平線保持傾斜。底部或者最低部分49在禽類的骨盆骨處托住禽類。
[0073]圖6b的截面側視圖c-c僅以截面正視圖示出了室I。具有風扇轉子10和單獨的風扇罩出氣口 50的同軸風扇罩17、48、49位于與物體保持架的每個陣列9和雞43或被烘烤的產品相同的平面上。見水平對齊線41。
[0074]圖3示出了對齊的通風口葉片14使得氣流大致分成兩個路徑。一個路徑51促使風扇推動的空氣和熱量與雞43的底部直接接觸，并且尤其是接觸雞腿連接處周圍的區域。
[0075]隨著雞旋轉經過通風口葉片14 (圖7)，將來自直接熱空氣風的額外的熱量提供給雞的雞腿和大腿部分，并且這樣會顯示出禽類在烘烤時的著色。
[0076]圖8示出了進一步旋轉的雞43，以及吹到雞的內部上以便烘烤并使該部分著色的氣流52的路徑。圖8示出了通風口的內部葉片14的對齊，并且其路徑大致在距離中央從動軸75的中心160mm的位置處與半徑線相交。
[0077]對于氣流52的方向，其最內部的通風口 90的葉片跟隨這樣的路徑，即該路徑大致在與中央從動軸75距離80mm的位置處與半徑線相交。
[0078]直熱空氣風被引導在雞最難烘烤的部分上。圖9示出了需要更多熱量的雞身區域，尤其是股骨和盆骨，以及肌肉側翼、胸骨。熱空氣風一般在10到15°c，比爐室溫度更熱。
[0079]這些區域將比若這些區域位于循環對流熱量的傳統烤爐中烘制的更快，這允許更快的烘烤以及熱空氣風不會完全影響的更濕潤的區域是雞胸42。因而烘烤時間縮短，因為顧客看到的通常是粉色且烹飪不足的區域(諸如大腿內側)得到良好地烘烤，所以盡管諸如雞胸的區域提供較少的熱量烘烤，但仍是充分烘烤的，允許其保持為更加濕潤的。
[0080]出于營銷的目的，雞在轉盤上的展示是最重要的，其中烤爐完全處于顧客的視野中。物體保持架陣列及其在烤爐中的定位的另一個附加優勢是雞胸和雞腿在烘烤期間一般朝外，如圖6所示。因此通過透明的側壁，使烤雞的展示空間最大。
[0081]同軸的風扇罩17、48、49定位成使得風扇罩將空氣吹在雞身的優選區域上，見圖6c，并且由于頂部禽類的上方沒有風扇，因此最頂部的風扇罩48定位成稍高的以允許雞身的頂部陣列完全著色，并且因此需要額外的熱量向上施加于雞身上。
[0082]最低處的風扇罩49需要密封系統53 (圖2)以避免水通過風扇罩49的底座漏出。
[0083]圖8示出了圍繞室I的氣流54。一旦熱氣流51、52以直接空氣流形式提供熱量到雞上，則熱空氣圍繞該室持續循環直到其進入加熱管道12。
[0084]加熱元件11、16、以及15定位在加熱導管或腔12中(圖2)，或者可以是來自氣體燃燒器的熱交換管。
[0085]元件的陣列使得底部元件15具有比元件16更大的瓦特數和更大的總長度。這是確保額外的熱量提供到最低處禽類的必要條件。從烤爐底板和較涼底板產生的蒸汽會另外減少底部陣列的禽類上的顏色量和烘烤量。[0086]與最頂部的元件11類似，瓦特數可更高以便將更多的熱量提供到該陣列的禽類。
[0087]長度增加的元件是本發明的實施例，確保當烤爐在高溫(一般是250攝氏度)下運轉時，元件的外殼將不會發紅或者發熱超過一般的黑熱，并且元件已經持續打開以用于烘烤的持續時間，一般為60分鐘。已知避免元件外殼達到高溫，以減小油脂沉積物在烤爐隔室內著火的風險。還已知，在烤爐烘烤或加熱時，從油脂沉積物產生的煙霧量會更少。使元件具有這種較低的瓦特密度被視作是有必要的，因為如果油脂沉積物被允許在熱表面和加熱元件上燃燒，則可在烤爐內產生氣味污染。
[0088]元件的外殼還可由較高的耐熱性材料制成，以便減小腐蝕和紅熱表面溫度的風險。
[0089]同軸風扇10吸取加熱元件上方的空氣，并且因此保持外殼溫度較低，并且還從烤爐吸取更高溫度的空氣，并將該高溫空氣引導至需要更快烘烤的雞身區域上(見圖9)。
[0090]現代烤爐除了熱空氣以外還使用蒸汽來更快地烘烤各種產品并且在產品內保持更多的水分。
[0091]蒸汽系統
[0092]在烤雞時，處于低壓下但大容量的蒸汽可允許在更高的溫度下烘烤禽類，尤其對于一般60分鐘烘烤的前30分鐘。在烤爐中產生蒸汽的方法為一般是由低壓汽鍋產生或者由直接運動到加熱元件和/或熱表面上的水噴霧產生。汽鍋耐用、可靠且制作成本高，而直接位于加熱元件上的水噴霧可對烤爐具有冷卻效果，并且導致產生大量的冷凝液，隨著水從烤爐底板排出而帶走有價值的熱量從而造成浪費。快速產生的蒸汽通常是不連續的，而是突發式(in burst)的，以便允許淬火表面重獲熱量。這種烤爐內壓力的快速增加可導致熱量和蒸汽過度排出到煙道中。烤爐底板是熱的并且從雞肉等滴出的油脂可導致油脂在熱底板表面燃燒。
[0093]為了避免這種情況以及煙霧和可能的氣味污染，本 申請人:已研發出一種蒸汽系統，該蒸汽系統可并入在本發明的烤爐中使用或者與傳統的烤爐裝置一起使用。用于爐室的蒸汽系統包括將水提供到熱底板上的進水口。蒸汽系統還包括底板中的副加熱元件9、進水口或進氣口以及優選地出水口。控制器可設置成操作噴霧器形式的進水口，以便將水噴射在加熱的烤爐底板上。烤爐底板被充分加熱以由水產生蒸汽。
[0094]在優選的實施方式中，烤爐底板55 (圖10)設計成具有噴霧噴嘴56、57，該噴嘴利用約2升水填充烤爐底板55。底板的連續注水允許收集產生的油脂以及任何烘烤的副產品。注水的底板還用作蒸汽發生裝置，通過利用熱控電元件59來加熱底板及其腔58。當需要蒸汽時，底板腔中的熱電偶60 —般調節腔中的熱量到250攝氏度，當烤爐處于待機狀態或者不需要蒸汽時調整為130攝氏度，但是油脂收集系統必須運轉。
[0095]每個室底板均包括噴霧噴嘴56和57、底板加熱元件59、熱電偶60、底板排水和爐排61。兩室共用的是機動球閥62、使水平管與室2互連的進水電磁閥63、計算機控制器64。(圖1Oa和圖1Ob)
[0096]水位通過噴霧噴嘴56、57的定時噴霧來控制；一般I分鐘的噴霧時間相當于4升水。高水位指示器65以電子觸摸屏的方式警示操作者是否排水道被堵塞。由于堵塞或者缺乏水的供應，噴霧器不應出現水，在應當流進水時，底板的溫度將不會降低。這可以通過溫度熱電偶60以及出現故障代碼和/或烤爐關閉來檢查。已經發現按照這種方式產生的蒸汽更為一致，具有較少的高壓波動，避免高的煙道排氣損耗。通過用于產生蒸汽的流入的水來冷卻烤爐的效果是最小的，因為底板加熱元件59控制水的沸騰，而非烤爐主加熱元件控制水的沸騰。
[0097]室I和室2 二者均充滿水并同時排水。交叉流管64確保兩室大致填充到相同的水位。
[0098]在烘烤期間，在不影響烘烤或產品的情況下，排出底板水可以是隨機的。在排水過程中，噴霧噴嘴56和57工作直到排水過程結束，從而將底板上的任何廢物沖到排水爐排61。底板熱量被精確地調節以確保在不需要蒸汽時不再產生蒸汽。通過這種方式，兩室可以不同的時間間隔進行烘烤，但是可共用公共的排水和填充系統。
[0099]根據需要通過計算機程序軟件將水輸送至排水道，并且機械球閥62根據需要打開和關閉。
[0100]過濾(未示出)之后，通過電磁閥63引入水的主要供應，一個閥供應兩室。
[0101]烤爐底板及其加熱方法(除了烤爐中的熱空氣)以及控制底板的溫度和水的深度的方法可用作非常有效的產生蒸汽的方法。烘烤計算機允許所要求的序列出現在每個烘烤周期或烘烤日的開始、中間和/或結束。
[0102]清潔系統
[0103]現代烤爐是自動清潔的，這意味著爐室內部存在噴水和清洗系統。因為大量的水未在爐內再循環，因此可產生由于高用水量而導致的問題。因為通常水噴霧的壓力很低而且具有低的流體速度，所以清潔表面需要化學制品。形成的大量皮屑和殘留物可阻塞排水道或爐排。化學制品昂貴并且可腐蝕并損壞硅橡膠門封和密封墊。如果已使用了化學制品，則污水通常不能再次用于家畜飼料或肥皂(soap)，并且因此有可能存在于所有廢水中。
[0104]圖11a、圖lib、圖11c、圖1lcU以及圖1le示出了用在本發明中的清潔系統，該清潔系統利用再循環泵66和豎直噴灑管67通過粗噴嘴68運送再循環的水，一個噴嘴對齊轉盤陣列上的保持架9的每個平面。旋轉軸是非圓形的，其中噴霧器接觸軸并示出為5面的。水在一定的壓力下以高的速度噴灑到五面的偏轉器89上。圖11a、圖lib、圖11c、圖1ld以及圖lie示出了從偏轉器89偏轉的水噴霧并被散開形成噴霧。噴灑管67的位置和五面的偏轉器89將噴霧偏轉到玻璃門3和烤爐內壁以及其他內部結構上。
[0105]原噴霧也以最佳位置接觸物體保持架9以用于對物體保持架進行清潔。物體保持架(見圖4)通常制成為直徑為IOmm的不銹鋼圓棒，并且通常涂布有聚四氟乙烯或陶瓷涂層。
[0106]水由烤爐底板55中的元件59加熱到預定溫度，并且水位的增加還將水的體積增加到約7升。
[0107]由于只有6個噴霧噴嘴68，熱水可以在高壓下運動，該噴霧噴嘴可以是一般直徑為3mm的簡單的平行鉆孔，并且由于噴嘴的直徑大而很難堵塞，因此本系統是簡單的并且可靠的。圖11、圖1la至圖1ld中的從五面的偏轉器89偏轉的噴霧70與遠離保持架9偏轉的噴霧一起使得噴霧良好地覆蓋至所有內表面。
[0108]圖1la示出了具有通過偏轉器89偏轉并且散開到烤爐壁上的水噴霧70的噴水管67。應注意的是，圖1ld中，保持架9也通過偏轉的噴霧70被噴灑。
[0109]圖1lb示出了進一步旋轉的偏轉器89，并且當前噴霧指向玻璃門3。[0110]圖1lc示出了仍進一步旋轉的偏轉器89，圖中，噴霧70接觸玻璃門3，但是進一步橫過玻璃以及烤爐內壁。
[0111]圖1ld示出了隨著水噴霧70穿過噴嘴68，水噴霧直接清洗保持架9 ;直接從噴嘴68出來的速度比從偏轉器89出來的速度大。物體保持架9積聚有油脂和殘留物，尤其在該直接氣流接觸保持架9的位置。因此這是一個設計優勢，因為保持架的全面清潔是衛生需要。
[0112]一個泵提供充足的流動和壓力來清潔兩個烤爐，然而兩個雙向閥(未示出)的使用將會允許每個烤爐被獨立地噴水清潔。
[0113]清潔通過以下過程完成-填充兩室I和2的底板，通過噴嘴68噴灑來自泵66的水，并且運行驅動電機26使中央軸75和偏轉器69旋轉。在最初的清洗和浸泡之后，一般持續10分鐘，泵66關閉，并且機動球閥62打開以便排出底板中的水。當閥62打開時，從噴嘴56，57噴出的水運行以沖洗烤爐底板55上的沉積物。重復該循環，并且然后以漂洗循環完成清洗過程。任何時候可以手動或自動過程向洗滌水中加入添加劑，諸如清潔劑。
[0114]裝載系統
[0115]現代烤爐常常使用支架或滾筒中的滾動來允許預裝載產品并且快速滾入烤爐中。這種系統使產品一個接一個地穿過烤爐門口而進行裝載和取下，這種系統的優勢在于烤爐效率，因為如果門僅暫時打開，則烤爐損失很少的熱量。
[0116]在優選的形式中，本發明包括可拆卸地安裝在爐室中的可旋轉的居中安裝的物體保持框架。該保持框架包括至少一個安裝到可旋轉的軸上的物體保持架。可旋轉的軸安裝到樞軸安裝的裝載臂中。裝載臂可在烘烤位置與裝載和取下位置之間操作，其中在烘烤位置，框架全部位于爐室內，在裝載和取下位置，物體框架全部位于爐室的外部。烤爐包括用于每個爐室的烤爐門，烤爐門在行進路徑上打開，并且裝載臂運送物體保持框架通過烤爐門到達裝載和卸下位置。優選地，爐室具有圓形橫截面，并且物體保持框架上的物體支架的半徑可在烘烤室直徑的60至85%之間。
[0117]圖12、圖12a、圖12b、以及圖12c示出了該優選特征的實施方式。裝載臂71從安裝點72樞轉，并且以楔形接頭73的形式在烤爐74的頂部進入烤爐。圖14示出了傳動牙嵌(drive dog，傳動卡爪)機構，以及安裝在連接到裝載臂71的軸承元件76中并由從動牙嵌77驅動的中央從動軸75。傳動牙嵌78安裝在軸承保持架85中的高溫軸承85中并且由鏈輪36驅動。熱擋板86 (優選由聚四氟乙烯制成)減少對軸承84的熱影響。
[0118]圖13a、圖13b、以及圖13c示出了烤爐的前視圖(圖13a)，并且側面剖視圖(圖13b)示出了處于閉合位置的裝載臂71，而圖13c示出了處于打開位置的裝載臂，從動牙嵌77從位于烤爐內部的傳動牙嵌78釋放。手柄79用于打開或關閉裝載臂71。圖13c中示出了處于關閉位置的覆蓋風門片80，并且當裝載臂71打開時覆蓋楔形接頭開口 73。這對于在烤爐加熱時并且裝載臂71打開并準備裝載時避免過度的熱量損失是有必要的。當裝載臂71關閉時(見B)，覆蓋風門片80上的滾輪81撞擊裝載臂71，使得覆蓋風門片80上升。覆蓋風門片80的平衡設計使得覆蓋風門片在裝載臂71打開時自動關閉。
[0119]在裝載臂71打開的同時，軸82旋轉導致接收盤83從烤爐下部旋轉出來(圖13c)。該接收盤83是可拆裝的以用于日常清洗，并且對于接收烘烤之后的油脂滴以及烘烤之前的血和腌泡汁是必要的。雞在取下時常常造成填料的損失，并且因此接收盤83最好手動拆裝以便每天進行清潔。
[0120]圖15a、圖15b、圖15c、圖15d示出了物體保持架9與可旋轉的保持框架或偏轉器部分89處的中央軸的連接。通過將偏轉器部分推到按鈕凸出部87上方并且向下推到槽88中的錨定按鈕凸出部，偏轉器部分89由按鈕凸出部87保持在適當位置。而將按鈕凸出部連接到中央從動軸75。
[0121]當烘烤的產品不適合物體保持架的設計時，可選支撐架69(圖15e)代替物體保持架9來使用。當需要立刻烘烤多只雞和其他物體時，物體保持架9和支撐架69的組合還可位于相同的中央軸75上。
[0122]為了避免爐門3意外地打開，鎖止鍵開關92和鍵銷(key tag)93在爐門3與爐室
1、2 (圖12)之間連接。這樣則將門3鎖定防止打開，并且僅當門可以安全打開時才允許打開。應當理解的是，在本說明書中公開和限定的本發明可延伸到兩個或多個文中或附圖中提到的或者顯而易見的單獨特征的所有可替換的組合。所有的這些不同的組合組成本發明的多個可替換的方面。
【權利要求】
1.一種烤爐,包括: 至少一個爐室，每個爐室包括側壁、底板以及頂板，每個爐室具有多個加熱平面； 至少一個加熱元件腔，位于所述爐室外部并與所述爐室連通，每個加熱元件腔包括至少一個加熱元件； 多個進氣口和至少一個出氣口，所述多個進氣口從對應于所述爐室中的所述加熱平面的所述加熱元件腔進入所述爐室，所述至少一個出氣口用于使空氣從所述爐室返回到所述加熱元件腔中；以及 對應于每個進氣口的空氣分配器，每個空氣分配器使空氣從所述加熱元件腔循環到所述爐室。
2.根據權利要求1所述的烤爐，進一步包括到所述爐室中的供水件。
3.根據權利要求2所述的烤爐，其中，副加熱元件位于所述底板中以便由所述爐室中的水產生蒸汽。
4.根據權利要求2所述的烤爐，其中，用于所述爐室的蒸汽系統包括所述底板中的所述加熱元件、進水口或進氣口以及出水口。
5.根據權利要求2所述的烤爐，其中，控制器設置成操作所述進水口以便在需要蒸汽時將水注入在加熱的所述烤爐底板上。
6.根據權利要求4所述的烤爐，其中，所述出水口居中地定位在所述烤爐底板中。
7.根據權利要求1或2所述的烤爐，其中，從所述爐室到所述加熱元件腔的所述出氣口設置有過濾器，并且所述空氣分配器設置有風扇以便吸取空氣通過所述過濾器而接近所述加熱元件或元件。`
8.根據權利要求1所述的烤爐，其中，所述爐室設置有至少一個支架，物體在所述至少一個支架上進行烘烤。
9.根據權利要求1所述的烤爐，其中，至少一個物體保持架的多個平面設置成豎直堆疊，并且所述物體保持架能圍繞所述爐室中的軸線旋轉。
10.根據權利要求9所述的烤爐，其中，每個物體保持架適于支撐待烘烤的單個物體。
11.根據權利要求10所述的烤爐，其中，到所述爐室的所述進氣口設置有葉片以便將來自所述腔的加熱的空氣直接引導到旋轉的所述物體保持架上。
12.根據權利要求11所述的烤爐，其中，所述葉片將所述加熱的空氣向上引導到旋轉的所述保持架上。
13.根據權利要求7所述的烤爐，其中，所述空氣分配器包括多個風扇，所述多個風扇同軸地接合在風扇驅動機構上。
14.根據權利要求1或2所述的烤爐，進一步包括: 能拆卸地安裝在所述爐室中的能旋轉的居中安裝的物體保持框架，包括安裝到能旋轉的軸上的至少一個物體保持架，所述能旋轉的軸安裝到樞軸安裝的裝載臂上，所述裝載臂能在烘烤位置與裝載和取下位置之間進行操作，其中在所述烘烤位置，所述框架全部位于所述爐室內部，在所述裝載和取下位置，所述物體框架全部位于所述爐室的外部。
15.根據權利要求14所述的烤爐，其中，所述物體保持框架居中地安裝在所述烘烤室中，位于所述烤爐的烘烤室中的軸組件內，每個物體保持架適于支撐待烘烤的單個物體。
16.根據權利要求15所述的烤爐，其中，所述軸組件設置有齒條傳動機構，所述齒條傳動機構能接合與所述能旋轉的軸關聯的傳動鍵以便使所述軸旋轉。
17.根據權利要求16所述的烤爐，其中，所述空氣分配器包括多個風扇，所述多個風扇同軸地接合在風扇驅動機構上，所述風扇驅動機構耦接到所述齒條傳動機構上并且兩者均由單獨的電機驅動。
18.根據權利要求14所述的烤爐，進一步包括爐門，所述爐門在行進路徑上打開，并且所述裝載臂運送所述物體保持框架通過所述爐門到所述裝載和取下位置。
19.根據權利要求14所述的烤爐，其中，所述爐室具有圓形橫截面，并且所述物體保持框架上的物體支架的半徑在所述烘烤室直徑的60至85%之間。
20.根據權利要求14所述的烤爐，其中，加熱的空氣從所述加熱元件腔以多個平面進入所述爐室，平面的數量對應于所述框架上的物體保持架的平面的數量。
21.根據權利要求14所述的烤爐保持架，其中，所述物體保持架包括: 能連接到所述能旋轉的軸的框架連接臂；以及 以基本上U形結構連接的兩個物體支撐臂，一個物體支撐臂連接到所述框架連接臂，借此所述兩個物體支撐臂形成接收所述待烘烤的物體的凹形形狀。
22.根據權利要求21所述的烤爐，其中，所述兩個物體支撐臂向下彎曲，并且遠離與所述框架連接臂的連接部。
23.根據權利要求14所述的烤爐，其中，所述能旋轉的軸具有非圓形的橫截面，并且所述進水口包括將水引向所述能旋轉的軸的至少一個噴水器或噴霧器。
24.根據權利要求3所·述的烤爐，進一步包括: 至少兩個爐室， 能拆卸地安裝在每個爐室中的能旋轉的居中安裝的物體保持框架，包括安裝到每個爐室中的能旋轉的軸上的至少一個物體保持架，所述物體保持框架居中地安裝在所述烘烤室中，位于所述烤爐的烘烤室中的軸組件內，所述軸組件設置有齒條傳動機構，所述齒條傳動機構能接合與所述能旋轉的軸關聯的傳動鍵以便使所述軸旋轉，多個風扇同軸地接合在風扇驅動機構上，借此所述風扇驅動機構耦接到所述齒條傳動機構上并且兩者均由單獨的電機驅動。
25.一種烘烤物體的方法，包括以下步驟: 通過使空氣循環通過包括至少一個加熱元件的加熱元件腔來將爐室加熱到預定溫度，所述加熱元件腔在所述爐室外部，并且通過從所述加熱元件腔到所述爐室的多個通風進氣口與所述爐室連通； 將所述待烘烤的物體支撐在物體保持架的多個平面上，物體保持架的平面的數量對應于進入所述爐室的通風進氣口的數量，所述物體保持架能圍繞中央軸線旋轉使得所述待烘烤的物體大致在水平面內旋轉，所述水平面與進入所述爐室的加熱的空氣的路徑重合或者相交。
26.根據權利要求25所述的方法，其中，所述物體保持架圍繞居中安裝的軸旋轉。
27.根據權利要求26所述的方法，其中，所述待烘烤的物體是雞，所述物體保持架將雞放置在這樣的位置，即雞的脊柱傾斜成水平的并且基本上在所述物體保持架的旋轉方向上對齊。
28.根據權利要求27所述的方法，其中，所述雞由所述物體保持架支撐在適當位置，使得雞身的后部面向所述爐室的底板，所述脊柱已經傾斜成與水平線呈小于45度的角度，并且基本上垂直于半徑方向對齊。
29.根據權利要求28所述的方法，其中，所述通風進氣口指向所述物體保持架上的所述雞，所述雞身沿圍繞所述居中安裝的軸的方向旋轉。
30.一種用于在烤爐中支撐單個物體的物體保持架，所述烤爐具有用于在所述烤爐中支撐所述物體保持架的能旋轉的軸，所述物體保持架包括: 能連接到所述能旋轉的軸的框架連接臂；以及以基本上呈U形結構連接的兩個物體支撐臂； 所述物體支撐臂中的一個連接到所述框架連接臂，借此所述兩個物體支撐臂形成接收待烘烤的物體的凹形形狀。
31.根據權利要求30所述的物體保持架，其中，所述兩個物體支撐臂向下彎曲，并且遠離與所述框架連接臂的連接部。
32.根據權利要求30所述的物體保持架，其中，所述物體支撐臂的最低點低于所述框架連接臂和所述兩個支撐臂之間的連接`部。
【文檔編號】A47J37/04GK103826513SQ201280039915
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年6月15日 優先權日:2011年6月17日
【發明者】保羅·伊頓·威利特 申請人:泰克諾貝克私人有限公司