烤炉的炉膛
专利汇可以提供烤炉的炉膛专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种具有内腔的 炉膛 ，内腔至少部分以壁元件(11－15)为界，其中至少一个壁元件(11－15)可透射红外线或具有一个透射红外线的区域。这种炉膛在内腔可以在具有良好的可清洁性的同时，附加地还成功做到提高烤制功率，为此，在壁元件(11－15)的背对内腔的外表面(17)的区域内布设反射红外线的反射件(30)。，下面是烤炉的炉膛专利的具体信息内容。
1.一种具有内腔的炉膛，内腔至少部分以壁元件(11-15)为界，其中 至少一个壁元件(11-15)可透射红外线或具有一个透射红外线的区域，其 特征为：在所述壁元件(11-15)的背对内腔的外表面(17)区域内布设反 射红外线的反射件(30)。
2.按照权利要求1所述的炉膛，其特征为，所述壁元件用玻璃或玻璃 陶瓷制成。
3.按照权利要求1或2所述的炉膛，其特征为，在其中至少一个壁元 件(11-15)的外表面(17)区域内在内腔外部布设加热件(20)。
4.按照权利要求1至3之一所述的炉膛，其特征为，在壁元件(11-15) 的外表面(17)的区域内和/或在壁元件(11-15)内，布设一个或多个用于 造成散射的结构件(18)。
5.按照权利要求4所述的炉膛，其特征为，所述结构件(18)布设为， 构成一些具有不同散射特性的区域。
6.按照权利要求4或5所述的炉膛，其特征为，所述结构件(18)一 体式成形在壁元件(11-15)上。
7.按照权利要求1至5之一所述的炉膛，其特征为，吸收红外线的吸 收元件置入到壁元件(11-15)内和/或安装在壁元件(11-15)上。
8.按照权利要求1至7之一所述的炉膛，其特征为，用玻璃或玻璃陶 瓷制成的壁元件(11-15)部分吸收红外线。
9.按照权利要求1至8之一所述的炉膛，其特征为，反射件(30)安 装在壁元件(11-15)的外表面(17)上。
10.按照权利要求9所述的炉膛，其特征为，反射件(30)作为镀层敷 设，例如为贵金属或金属镀层，例如为银、锡、铝、金属氧化物，尤其为 氧化锡、AZO、Ito镀层。
11.按照权利要求1至8之一所述的炉膛，其特征为，反射件(30)作 为面状剪裁料，尤其作为反射膜，布设在外表面(17)的区域内。
12.按照权利要求1至11之一所述的炉膛，其特征为，反射件(30) 在其面对壁元件(11-15)外表面(17)的那一侧，至少部分实施表面结构 化(结构件(18))。
13.按照权利要求7至12之一所述的炉膛，其特征为，将吸收元件(19) 布设为，构成一些具有不同吸收特性的区域。
14.按照权利要求7至13之一所述的炉膛，其特征为，吸收元件(19) 作为装饰物，例如作为丝网印刷品或电子照相印刷品层叠在壁元件(11-15) 上。
15.按照权利要求7至14之一所述的炉膛，其特征为，吸收元件(19) 由压印的陶瓷色构成。
16.按照权利要求1至15之一所述的炉膛，其特征为，加热件(20) 产生波长在小于1.4μm的范围内的红外线。
17.按照权利要求1至16之一所述的炉膛，其特征为，反射件(30) 由挡板(40)构成或由挡板(40)支承。
技术领域
本发明涉及一种具有内腔的炉膛，内腔至少局部以壁元件为界，其中 至少一个壁元件可透射红外线或具有一个透射红外线的区域。
背景技术
一系列发明企图克服这些缺点，例如DE10203607A1。在那里通过附加 设置在半透明盖外部的结构化的反射层，将线状的光源反射到炉膛内。除 此之外线状光源还横向于其长度方向运动。这种方法由于需要运动设备所 以非常复杂。所介绍的炉子的另一个缺点在于，反射的壁作为在半透明壁 后面附加的壁安装在冷却通道中。由于这一结构，部分能量通过冷却通道 排出。
在DE10203609A1中介绍一种光波炉，它采用一种借助可移动的线状 光源和可回转的反射器均匀地照射的炉膛。这种结构在机械上同样非常复 杂。
此外，上述方法的另一个缺点是，在这里不能使需要射线长波成分的 煎黄过程加速。在DE10203610A1中说明了这一缺点并通过装入另一个有 不同色温的长波辐射源解决。这种方法由于附加地装入另一个辐射源同样 既复杂又昂贵。
此外已知，烤炉壁用玻璃或玻璃陶瓷制成。例如在CA21834987中已 经说明了在烤炉中使用玻璃陶瓷。在那里烤炉底为了更易于清洗建议由玻 璃陶瓷制成。在DE3302794A1中介绍了一种用玻璃或玻璃陶瓷制成的烤炉 炉膛，它用压印的热导体加热。但在这种情况下也只能产生缓慢的长波射 线。在DE3527957C2中说明了一种用玻璃陶瓷制成的烤炉炉膛，它可拆卸 地组合以及通过从外部装上的射线加热件加热。一些玻璃板插入到支承或 固定框架内，因此在这里尤其在烤炉炉膛的下角区内形成棱边和接缝，它 们很难清洗。考虑到这种情况，在DE3527958C2中建议了一种搪瓷的钢板 炉膛，其中在侧壁设有窗口，窗口内装入玻璃板或玻璃陶瓷板。在这种情 况下同样存在难以清洗接缝和连接部位的问题，而且除此之外大部分炉膛 由上珐琅的钢板构成，由此仍导致损失快速短波红外线的结果。
发明内容
上述技术问题是这样得以解决的，即，在壁元件的背对内腔的外表面 的区域内布设反射红外线的反射件。
按照本发明的炉膛可通过已知的光波技术加热，其中化解了上述尤其 不均匀地照射以及射线缺少长波份额的缺点。在壁元件的外表面布设反射 层允许将内表面设计成耐抓刮的，从而使炉膛即使在严重污染时也能方便 地清洗。此外，设置反射层可以均匀地照射由炉膛围绕的内腔。由此可以 达到良好的烤制结果。短波红外线的反射优选地在外表面的区域内进行， 而不是通过在炉膛内侧上的反射层进行。炉膛内侧的镀层对抓刮敏感以及 曾遇到过缺少长波热辐射的问题，然而它对于烤制物料表面的煎黄是必要 的。在使用炉膛外侧面作为反射器和散射面时，内侧面保持光滑和能方便 地清洗，以及除此之外可通过有目的地调整透射或吸收特性将壁元件调整 为，使期望的自加热产生长波红外线，红外线的绝大部分则采取恰当措施 散射和反射。
按照本发明的一种优选的设计方案可以规定，壁元件用玻璃或玻璃陶 瓷制成。这些材料的优点是，它们在面朝炉膛内腔的内表面上提供足够的 耐抓刮强度。
玻璃陶瓷的透射或吸收特性可例如通过调整玻璃陶瓷本身的透射特性 解决。也可以考虑在壁元件内装入和/或在壁元件上安置吸收元件，它们吸 收红外线。例如可以使用牢固地焙烧在壁元件表面上的装饰色。它们可以 将壁元件的吸收特性控制在一个宽的范围内。由此以恰当的方式通过壁元 件的有目的自加热产生射线缺少的长波份额。
通过吸收元件不仅可以有目的地影响短波红外线，也可以影响长波红 外线。
按照一种发明方案尤其可以规定，将吸收元件布设为，构成一些有不 同吸收特性的区域。以此方式可以有目的地调整炉膛的吸收特性。按照壁 元件期望的分布或吸收，装饰物可以均匀分布地施加在个别或所有的壁元 件上。在这里装饰物可以全面地或仅在壁元件的部分区上设置。它也可以 按照具有不同间距的分格存在于一个或多个壁元件上。以此方式可以在壁 元件上造成几乎任意的吸收结构。附加地还可以通过所使用的装饰色的吸 收特性进一步影响吸收。例如可以通过不同的装饰色将吸收元件的吸收特 性控制在10％至90％之间。
装饰物的施加可以这样实现，吸收元件作为装饰物，例如作为丝网印 刷品或电子照相印刷品层叠在壁元件上。丝网印刷方法可以实现一种大批 量的能准确重现的压印。电子照相方法可以实施一种小批量和中等批量的 经济的压印。
若规定吸收元件由压印的陶瓷色构成，则吸收元件足够稳定，尤其足 以耐抓刮，从而可以将它们施加在壁元件的内侧面上，在清洗炉膛时不会 影响其功能。
一种特别优选的发明方案其特征在于，在壁元件外表面的区域内布设 一个或多个结构件用于造成散射。结构件保证均匀地分布并因而均匀地照 射炉膛的整个内腔。然而也可以设想，根据布局有目的地通过结构件的布 设和/或设计而在内腔中形成一些照射强度不同的区域。以此方式可以通过 结构件控制对内腔用短波红外线的照射。
通过结构件一体式成形在壁元件上，可以用较低的加工成本制成结构 件。
按照本发明的炉膛优选地设计为，在其中至少一个壁元件的外表面区 域内在内腔外部布设加热件。由此进一步改进内腔的可清洗性。对于炉膛 期望的功能特别恰当的是，使用一些可以产生波长小于1.4μm的红外线的 加热件。这种短波射线深深地侵入烤制物料内并有效缩短烤熟时间。在使 用玻璃陶瓷作壁元件材料时，这种红外线可以有高的透射性。
附图说明
下面借助附图中表示的实施例详细说明本发明。
其中：
图1表示炉膛的示意性的正视图；
图2至图7通过图1中用“X”标注的局部表示壁元件的不同设计方案； 以及
图8表示曲线图，其中对于不同加热件放射的射线透射不同的玻璃陶 瓷进行对比。
具体实施方式
图2至图7借助壁元件14举例表示壁元件11至15可能的设计。在这 里所有的壁元件11至15优选地具有相同的结构。然而也可以设想壁元件 11至15分别有适配的不同设计。
壁元件11至15作为支承材料具有用玻璃或优选地用玻璃陶瓷制成的 板片S。在这里，板片S构成面朝炉膛内腔的内表面16和相背的外表面17。 内表面16构成内腔的完全面对面的内侧(侧面)。
由图2可以看出，在板片S的外表面17上敷设镀层，例如贵金属镀层 作为反射件30。这种镀层适用于将红外线至少部分反射到内腔中。所述镀 层例如可以喷镀或溅射方法施加。
在图3所示的实施方案中，作为反射件30，取代牢固地敷设的镀层， 采用松驰地安置在外侧上的反射膜(优选铝箔)，它在必要时可以比固定的 后侧反射层更便宜地施加。反射膜可以粘贴或松驰地铺设在外表面17上， 如图3所示。
图4也表示一种松驰地施加的反射膜(优选铝箔)，它为了使红外线散 射而被结构化。这种结构可以按期望的效果模压成不同的。在这里为反射 膜配备结构件18，它们形成波纹结构，其中均匀的波形沿壁元件14宽度方 向延伸。反射件30也可以由挡板40支承，例如玻璃棉或矿渣绒。此外反 射件30也可以按面状剪裁料的形式包覆在挡板40上。还可以设想，将反 射件30涂覆在挡板40的表面上。
图5同样表示玻璃陶瓷和牢固地施加在后侧的反射层，如图2中那样， 不过在这里后侧面被结构化，具有散布凸点形式的一体化成形的结构件18， 为了也能由此造成红外线在内腔中的均匀分布，散布凸点可以按相同的网 目间距点状分布地排列。还可以设想，由散布凸点形成肋状梁。
在按照图6的壁元件14中，在外侧仍使用一种松驰地包覆的反射膜(优 选铝箔)。散射仍通过玻璃陶瓷的结构化的外侧实现(与图5中一样)，以 及反射通过包覆的反射膜实现。作为所有实施形式的范例，在此横截面内 示出了炉膛的内装饰物，它由一个个压印的吸收元件19构成，通过它们可 以有目的地调整炉膛的吸收。根据对吸收元件19期望的分布或壁元件14 的吸收，可以将装饰物沿整个内腔施加或仅有目地施加在某些区域内或分 格地施加。所使用的装饰色具有可以控制在10％-90％之间的吸收特性。
图7表示使用一种在外侧结构化的玻璃陶瓷壁(与图5中类似)，它有 基本上光滑地围绕外表面17敷设的反射膜(优选铝箔)，反射膜保证红外 线的反射。在这种情况下，散射也仍通过板片S的结构化的外侧面借助成 形在上面的结构件18保证。吸收特性本身可以通过所使用的玻璃陶瓷在50 ％-90％的范围内变化。由此完全决定性地影响炉膛的自加热和烤炉的煮和 烤动力学。作为另一个影响加热速度和烤炉炉膛壁温超前和滞后的变化参 量，可以影响2-6mm、优选4mm的玻璃陶瓷的厚度。除了通过板片S外表 面17的结构化、通过结构件18如凸点或结构化的反射膜等造成散射功能 外，玻璃陶瓷本身也通过调整相应的Cristalit-参量已经构成自己的散射场。
图8举例表示三种典型的玻璃陶瓷GC在500-5000nm范围内的透射特 性，以及除此之外还表示一种具有螺旋丝或带的辐射加热体H1的射线放 射，一种如今在烧烤作业中(1100K)常用的加热管(H2)的射线放射，以 及一种在以标准的加热上限(600K)工作时加热管的射线放射。为了在要 烹饪、焙烘或烤制的物料内以大的侵入深度熟透，由至波长1.4μm的短波 IR-A射线负责。所述射线在水中的侵入深度达7cm。优选地使用的卤素灯 主要工作在这一区域内。紧接的IR-B射线处于1.4-3μm的范围内。在这里 所述具有电阻丝或电阻带的辐射加热体是辐射重点。然后与之相连的是 IR-C辐射区。在中间的红外线对烤或烧烤物料的煎黄负责，它主要由如今 按标准使用的加热管H3产生。
按照本发明的烤炉优选使用短波IR-A射线的优点是，无需预热烤炉， 热量立即到达或进入烤制的物料内。由于射线大的侵入深度，每单位时间 可以由烤制的物料吸纳多得多的能量。在实验室所作的实验证明，由此可 以缩短50％以上的烤熟时间，与此同时还可以显著节省能量。这种工作方 式另一个重要的优点是，与搪瓷炉膛的辐射搪瓷壁相比，壁元件11-15的温 度保持得低得多。由此得到这种烤炉设计方案另一个突出的优点是，不会 那么严重地烧糊污物。通过如针对图1至图7所示不同实施形式已经说明 的那样有目的地调整射线反射，保证内腔非常均匀的能量分布。必要的长 波红外线的份额，按照本发明由所使用的玻璃陶瓷本身的吸收特性决定， 或通过在壁元件11至15的内表面上的局部镀层，尤其通过使用与玻璃陶 瓷表面牢固连接的装饰色决定。实验室的实验还证明，在使用短波红外线 时，若烤盆用玻璃盖覆盖，则甚至可以将猪肉烧烤为松脆焦黄。在传统的 烤炉中，在烧烤猪肉时，表面松脆焦黄只有在烤盆不加盖的情况下才能做 到。但是在这种情况下在烤熟过程中的溅油造成非常严重地污染整个内腔。 采用按照本发明的烤炉，即使在用玻璃盖封闭时也能烹制猪肉，这带来的 优点是内腔不会被溅油污染。
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