可变尺寸的快速烤箱

可变尺寸的快速烤箱

1.发明的领域本发明涉及一种烹饪(炊事)器具，特别涉及这样一种烹饪器具，它能快速地烘烤面包制品，例如松饼、过水面包圈及类似物。这种烹饪器具也能加热其他食品，例如肉类、蔬菜和/或配菜。

2.现有技术的说明在快餐业，一直需要以更快的烹饪制时间来对面包制品进行高质量的烘烤。用于快餐业中的一种现有技术的烤箱是一种接触式烤箱。这种接触式烤箱的一个例子示于1999年2月24日提交的美国专利申请NO.09/257,149中，该申请已转让给本申请的同一受让人，并且已于1999年11月16日被授予美国专利，其专利号为NO.5,983,785。此专利公开了一种接触式烤箱，其中，面包制品由一传送带传送，与一个加热的固定台板的一个表面压力接触。接触式烤箱一般只能烘烤面包的一面，例如与加热板压靠的一面。要实现对象过水面包圈或松饼这样的面包制品的高质量的烘烤，这种接触式烤箱需要较长的时间。提高传送带的速度和提高加热板的温度可以减少烤制的时间，但可能会烤糊食品或使烤出的产品的温度较低。

一种非接触式烤箱的一个例子是普通的家用烤箱，它使用两个电加热器元件，后者设在保持面包制品的槽的两侧。这种非接触式烤箱烤制面包制品的两个相对的大体平的表面。这种烤箱通常包括一个变阻器控制器，它能调节加热器元件的温度，从而能根据所要烤的制品提高或降低温度。例如，对于厚的面包制品，例如，松饼或过水面包圈，为达到更好和更快的烘烤，可以提高温度。常见地，对于所要的烤制时间来说温度太热，以致将面包制品烤糊。

使用空气冲击加热的隧道式烤炉也是已知的，它用于烹饪包括比萨在内的范围广泛的面包制品。这种隧道式烤炉的一个例子示于美国专利NO.4,873,107中。此专利公开了一对相反转动的传送带，此对传送带布置成沿烹饪路径形成一个间隙。为每个传送带设置单独的加热空气集气管，用于将加压的热空气引向沿着上述间隙中的烹饪路径传送的比萨制品的上和下表面。这种隧道式烤炉能在短时间内以高温烹饪食品，而不会烤糊食品。然而，烹制出的食品会缺少烤制的食品的脆性。

这样，就需要一种烤箱，它能在不烤糊的情况下实现高质量和更快速烘烤，同时仍能提供烤制的食品的脆性。

本发明提一种能满足上述需要的烹饪器具，它在不烤糊的情况下用于更快速地烘烤/烹饪，并仍提供脆性。

本发明提供一种加热食品和配菜的烹饪器具。

热空气具有的温度能在短于60秒的时间内将食品加热到烤制温度。热空气提供了这样一种温度环境，它能促进红外辐射热在快速烤制时间结束后在食品底面和侧面产生脆化效果。

传送带组件具有一条环形传送带，它与加热空气冲击组件间隔开一个间隙。上述通道位于此间隙中。一个调节装置使得空气冲击组件能上升和下降，以改变它在食品上方的距离，从而使热空气在冲击点的速率有所不同。

另一个特点是，加热空气冲击组件和电加热器组件可构造成沿着通道提供两个或更多个烘烤/烹饪区域，以使得可以采用不同的烘烤/烹饪温度和空气速率。

在一个可替换的实施例中，传送带组件具有一对并排的下部环形传送带，它们形成带有空气冲击组件的并排的通道。这使得每条通道设定成可以并行地烘烤/烹饪不同厚度的食品。或者，两通道的间隙可以是相同的，以将对相同厚度的食品的烘烤/烹饪能力提高一倍。

在一个可替换的实施例中，加热的冲击空气也从食品的下方输送。电加热组件相对于热冲击空气的柱设置成在红外辐射能和冲击空气之间不存在实质性的干涉。

壳体14包括一个进口26、一个出口28和一个出口29。食品12经进口26进入烹饪器具11，由传送带组件13沿着一条烘烤/烹饪通道30传到出口28或出口29。传送带组件13包括一条环形传送带136，后者沿图3箭头所示的方向运转，以将食品12沿着烘烤/烹饪通道30从右边传送到左边。在环形传送带136的左端，食品12靠重力或者落在引到出口28的直通溜槽40上，或者落在引到出口29的折返溜槽42上。当需要使食品12从出口28出来时，就使用直通溜槽40。当需要使食品从出口29出来时，或者去掉直通溜槽40，或者将其移到可让食品12进入折返溜槽41的位置。

烘烤/烹饪通道30被分成一个第一烘烤/烹饪区31A和一个第二烘烤/烹饪区31B。空气冲击组件17位于环形传送带136的上方，并且具有一个第一空气冲击加热器17A和一个第二空气冲击加热器17B。环形传送带136和空气冲击组件17分开一个间隙‘g’。烘烤/烹饪通道30就处在间隙‘g’中。电加热器组件19具有一个第一电加热器元件19A和一个第二电加热器元件19B，它们位于烘烤/烹饪区31A和31B中的环形传送带136的下面。

本发明的一个重要的特征是利用空气冲击加热来快速地将食品12，例如面包，加热到烘烤温度，此温度对应于烹饪器具11的使用者规定的所需热度，同时将食品12的上表面烤黄。为了烤制面包制品，冲击空气的温度范围约为500°F到700°F。为了达到短于60秒的烘烤时间，冲击空气的温度最好约为600°F。

为了使食品12具有脆性，电加热器19A和19B工作在能产生照射到食品12的下面和侧面上的红外辐射的温度上。已经发现，在上述空气冲击温度构成的环境下，采用范围为1000°F到1800°F的红外辐射加热温度，就能在烘烤时间结束时获得脆性。

将烘烤/烹饪通道30分成两个分开的烘烤/烹饪区，可以便于在烘烤/烹饪区31A和31B采用相同或不同的烘烤/烹饪温度。例如，如果食品12是冷冻的或冷却的，可将烘烤/烹饪区31A的温度调高，以快速地使食品12解冻并使其变热，但又不使其在通过区31A期间达到烤制温度。区31B的温度可调低些，以完成对食品12的加热。另一方面，某些场合需要在区31A和31B中使用基本相同的温度。

参见图4，壳体14还包括一个内部支架结构16，图中只示出了该支架结构的对应烘烤/烹饪区31B的那一部分。内部支架结构16包括上部和下部水平延伸的矩形框架部分18和20，它们由垂直延伸的框架构件22、24、30和32垂直间隔开。一个垂直设置的矩形框架部分36位于上部和下部矩形框架部分18和20之内，并以其角部固定在上部和下部矩形框架部分18和20上。一个中间的垂直延伸框架构件38也固定到矩形框架部分36上。内部支架结构以任何适合的方式固定到壳体14的外壁上。

空气冲击加热器17B包括一个供气管道组件或充气系统70，后者设在出口28的紧上方。供气管道组件70包括一个进口或基座部分78，后者通常设置在壳体的垂直框架部分36和由框架18和20构成的矩形框架的一个垂直框架部分35之间。基座部分78平行于烘烤/烹饪通道延伸。供气管道组件70还包括3个连到基座部分78的供气管道或喷射指80，用于输导经基座部分78供给的空气。基座部分78和喷射指80具有大体上矩形横截面。

参见图5，每个喷射指80具有一个面对通道28的底面82。每个底面82沿其长度具有一个由一连串交替的大体V形的凸脊84和86限定的瓦楞状(波纹状)横截面，凸脊84和86平行于喷射指80的长度延伸。凸脊84朝着通道28向下伸出。在每个凸脊84的尖顶上形成有多个大体矩形的空气槽口88。

参见图6和7，在一个可替换的实施例中，每个喷射指80具有一个大体平的底面182，其上带有多个侧壁接片183，用于连接到喷射指80上。多个大体圆的孔188形成在底面182上，以将用作冲击空气的空气156指向食品12(在图6和7中未示出)。孔188以一个阵列的方式布置，该阵列具有孔188的斜向排列。

参见图8，根据本发明的另一个可选择的实施例，底面182具有成形于其中的多个具有3个或更多个岔口的多岔口(multiple point)形的孔198。优选地，孔198具有4个点或一个十字形，如图8所示。优选地，孔198通过冲孔加工而成形，使十字形点朝食品12从底面182大体向下延伸。已经发现这种构造可以提供改善的空气冲击流。

管道组件70支承在壳体14中，利用一对齿条92可相对于壳体有选择地垂直运动。齿条92连接到外侧喷射指80a和一对与之配合的小齿轮94上，小齿轮94由适当的支架96可工作地安装到垂直框架构件22、30、36和38上。用于每个喷射指80a的小齿轮94由细长的驱动轴98工作连接，驱动轴98与喷射指80a平行地延伸。驱动轴98被转动，以便有选择地升高和降低管道组件70，从而有选择地改变间隙‘g’。或者，可以使传送带组件13升高或降低，以改变间隙‘g’。

参见图4和9，来自壳体14内的加热了的烹饪空气由装在壳体14中的风扇106供给到供气管道组件70。风扇106具有一个面向壳体14内部的开口114、一个电加热线圈116、一个穿过壳体14的邻接壁119向外伸出的驱动轴118和一个适当安装在壁119上的马达120。一条出口管道126从风扇106垂直地伸出，并且可滑动且可伸缩地装在一个供气管道段130中，后者本身又由安装架132连接到基座部分管道78上。这种结构在驱动轴98转动时能让管道组件70自由地垂直运动。电加热线圈116用于加热空气156。加热线圈116可如图9所示设在风扇开口114的下游，或者设在能加热空气156的任何其他位置。

环形传送带136包括一对环形滚子链138和140，它们在喷射指80和80a的横向延伸。环形传送带136的外端部分在其转角部由适当的链轮142可转动地支承，链轮142与滚子链138和140工作啮合。链轮142由安装架144安装在壳体14上。

侧向对置的链轮142由适当的连杆146互连。至少一根连杆146向后伸出，以构成一驱动轴146a。驱动轴146a可被适当地驱动(用常规的驱动装置，未示出)，使环形传送带136按箭头所指的方向运转，以便沿通道30(图3)水平地传送食品12。

环形传送带136包括一系列横向段150，它们工作连接在滚子链138和140之间，随之一同运动。

参见图3-9，供气风扇106将壳体14内的空气156(图9)经过加热元件116吸入开口114。进入风扇106的经加热的空气被向上抽入基座管道部件78并穿过喷射指80和80a，然后经空气槽88朝着通道30向下排出。热空气的矩形横截面式的射流喷射到环形传送带136和通道30中的食品12上，由此加热食品12并将其上表面烤黄。在对食品12进行喷射之后，空气继续沿循环路径经加热元件116进入开口114。

电加热器19B在图4中被示为一个电加热线圈，它为蛇形线圈的形式，当然其他能够赋予食品所需的脆性的任何形状或类型的红外辐射加热元件也能用于本发明。电加热器19A和19B可以是分立的线圈，带有各自的温度调节器；或者，也可以是一个组合的线圈，它穿过两个烘烤/烹饪区31A和31B，带有一个温度调节器。如前所述，电加热器19A和19B加热到一个能产生红外辐射的温度。这种红外辐射作用在由热空气冲击组件17产生的加热的环境中，以烘烤食品12的底面和侧面，使其具有所希望的脆性。

参见图10，本发明的一个可选择的实施例具有一对环形传送带134A和134B。每条下部环形传送带134A和134B位于上部环形传送带136的下面，以构成传送食品12的分开的烘烤/烹饪通道。一个单一的加热器线圈199被用于两条下部环形传送带134A和134B。每条通道的间隙‘g’可单独地调节，以便可以同时对厚度相同或不同的食品进行烹制和烤制。例如，两条通道可被调定成相同的间隙，以使能被烹制和烤制的相同厚度的食品的数量加倍。也可以是，将一条通道的间隙‘g’调定成与松饼的基部相适应，而将另一条通道的间隙‘g’调定成与松饼的冠部相适应。此外，空气冲击组件17可延伸到覆盖每个烘烤/烹饪区中的两条通道。或者，可以对每条通道和烘烤/烹饪区使用单独的空气冲击组件。

电加热组件19和环形传送带136之间的距离可以是可调节的，以改变照射在食品12上的热能和红外辐射能。在某些实施例中，加热组件19可被设置在环形传送带136之内。

在本发明的另一些实施例中，空气冲击组件17可设置在能将冲击空气送到食品12上的其他位置上。例如，空气冲击组件17可设在壳体14中的任何地方，给它配上能将冲击空气供到食品12上的冲击空气输送管道系统。

在一些实施例中，传送带组件13可以是垂直可调的，以改变间隙‘g’。

参见图11和12，本发明的一个可选择的实施例被示出为一种高速烹饪器具200。高速烹饪器具200包括一个壳体202、一个传送带组件204、一个空气冲击组件206和一个电加热器组件208。壳体202限定了一个位于传送带组件204上方的烘烤/烹饪通道203。传送带组件204转动，以沿着烘烤/烹饪通道203在一个或多个传送带(未示出)上传送食品(未示出)。一个空气冲击组件206包括一个上部供气箱220、一个下部供气箱226、一个风扇214、空气加热器216和一个供气箱218。上部供气箱220具有一个配气斜板222、一个底面223和多个成形在底面223中的开孔224。下部供气箱226具有一个配气斜板228、一个顶面229和多个成形在顶面229中的开孔230。

当风扇214转动时，在供气箱218中产生一股气流，该供气箱218由空气加热器216加热。加热后的空气从供气箱218经一个槽口232流入上部供气箱220，和经一个槽口234流入下部供气箱226，如箭头236和238分别所示。在上部供气箱218中的加热气流由斜板222偏转，以穿过开孔224朝着传送带组件204的顶向下流动，如箭头240所示，并进入烘烤/烹饪通道203。在下部供气室226中的加热的气流由斜板228向上偏转，穿过开孔230朝着并穿过传送带组件204的底流入烘烤/烹饪通道203，如箭头242所示。

上部供气箱218可适宜地为一个单个的喷射指，它具有基本上沿着烘烤/烹饪通道203的长度。可选择地，上部供气箱218也可以是多个喷射指。最好，开孔224为十字形。

参见图12，下部供气箱226具有一个设在烘烤/烹饪通道203一端的喷射指244和另一个设在烘烤/烹饪通道203另一端的喷射指246。开孔230设在喷射指244和246的顶部中，并最好为十字形。

电加热器208包括一个设在喷射指244上方的加热器元件248、一个设在喷射指246上方的加热器元件250和一个设在处于喷射指244和246之间的空间254上方的加热器元件252。加热器元件248、250和252是红外线辐射加热器，它们都做成蛇形。蛇形的加热器元件248和250布置成绕着开孔230迂回，但不覆盖在开孔230上。这种结构能让加热器元件248和250发出的红外辐射能与空气冲击柱发出的从开孔230向上流动的对流能产生最小程度的相互干涉。也就是说，加热器元件不妨碍空气流动，而空气流动也不会因冷却加热器元件而降低红外辐射能。

烹饪器具200提供了这样一种烹饪环境，在烘烤/烹饪通道203的上方和下方都非常热，同时又利用红外辐射加热组件208获得了赋予食品脆性的优点。通过使用3个不同的加热器元件248、250和252以及间隔开的下部喷射指244和246，限定出了3个不同的烹饪区，可以对每个区中的加热温度和食品的停留时间加以控制。这赋予烘烤/烹饪方式以很大的灵活性。

在此已结合本发明的优选方式对本发明做了说明，但显而易见的是，在不超出由所附权利要求限定的本发明的构思和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。