专利名称：用于改善烹饪的一种对流烤箱及用于改善对流烤箱中的烹饪的一种方法
技术领域：
本发明涉及一种用于烹饪食物的对流烤箱及提高对流烤箱中烹饪的一种方法。
背景技术：
专利5,676,870披露了一种用于烹饪食物的对流烤箱，其中，空气在烹饪室内流通，在烹饪室处的一个食物储存器如篮子储存待烹饪的食物。该专利披露了一种可改善食物烹饪的烤箱，烹饪还可通过将外部空气经烹饪室底部的一个管路引入烹饪室中而得以进一步改善。另外，还可通过使食物储存器与烹饪室的前壁和后壁相间隔一段距离来改善烹饪。
发明内容
本发明在烤箱的底部布置了一个管路而将较冷的外部空气引入对流烤箱的下部加热元件附近区域中的烹饪室内。空气最好经由布置在烤箱底部的一个管路开口引入。烤箱还具有位于管路开口下方的一个集液盘。倾斜的底壁可使食物的液滴向下移动出所述开口。现在已发现通过将外部空气引入且使其流经烤箱下部加热元件附近区域中的烹饪室的底部，较冷的空气就与在烤箱中流动的紊流受热空气流相混合，这样，通过使空气进行良好的混合且较好地冷却位于下部加热元件之上的食物存储器和食物的下表面就可改善食物的烹饪。
本发明的第二个特点是提供一种结构和尺寸均确定的食物存储器以在存储器的前侧和后侧及烹饪室的相邻侧之间提供空气流通间隙，从而提高食物存储器中的食物的烹饪均匀度。
图1所示为根据本发明的原理制造的对流烤箱的立视图；图2所示为烹饪室的立视图，为清楚显示起见图中除去了一部分部件；图3所示为沿着图5中的线3-3所作的垂直剖视图；图4所示为沿着图5中的线4-4所作的垂直剖视图；图5所示为为清楚显示起见而除去了部分部件的立视图；图6所示为整体式的门和食物存储器或篮子的立视图；图7所示为门和食物篮的侧视图；图8所示为烹饪室的另一个实施例的端面视图；图9所示为另一个实施例的侧视图。
具体实施例方式
对流烤箱10包括专利5,676,870中所示类型的一个烹饪室12。烹饪室的前部由门14封闭，在本发明的一种形式中，门14具有固定于其上的一个食物存储器或篮子16。门可由手柄18开启及关闭。在专利5,676,870中所示类型的控制面板20布置在该烤箱的前部。应认识到此处将进一步描述的烤箱的运行方式与上述专利中的运行方式基本相同，该专利5,676,870所披露的内容在此作为参考而被结合使用。
风扇22使空气在烹饪室中流动。保护屏23将风扇与食物存放篮分开。上加热元件24和下加热元件26分别对流通空气和食物存储器进行加热而以公知的方式烹饪食物存储器中的食物。烹饪室具有一个顶壁28、一个上部后倾斜壁30、相对的端壁32和34、后壁36和一个上部前倾斜壁38。所述壁的形式优选如图2所示的八角形。
在烹饪室12的底部形成有一个管路开口，该管路开口部分与底壁纵向上边缘44和横向上边缘46间隔开。这些边缘分别位于下倾斜表面47和49的顶部且终止于下纵向边缘48和下横向边缘50，下纵向边缘48和下横向边缘52就限定了管路开口52。
加热元件的定位与管路开口的纵向边缘相平行且基本垂直地位于下纵向边缘之上，就如图3和图4所清楚显示的那样。图3和图8中所示的沿纵向的加热元件26应分别位于在每一侧上从管路的下边缘48所作的垂直平面和从管路的上边缘44所作的垂直平面之间。在图3和图8所示的实施例中，加热元件26在垂直方向中的位置应在管路开口的纵向边缘48和篮子16底部之间距离的30％和70％之间。
管路开口可除去来自烹饪食物的液滴以减少可能产生的烟雾，并将外部空气引入下加热元件附近区域中的烹饪室中。引入的外部空气可在围绕下加热元件和食物存储器及食物的下部区域的空气中产生涡流以使食物的炭化最小并将热量较好地分配于食物中。
在管路开口下面的间隔轨道56上布置有一个可拆卸的集液盘54以收集来自被烹调食物的液滴。
在一个优选的实施例中，下加热元件26之间的横向间隔足够宽以对放置在篮子16中的食物的下表面进行均匀烹饪，但是，下加热元件之间也应足够接近以将其大部分热量传输到被烹饪的食物中而不传输到烹饪室的壁中，从而在其他部分之间设立良好的冷空气引入特性以阻止食物较低表面烹饪过度。
就如前面所提到的那样，下加热元件垂直地布置在管路开口52的较长的边缘之上且在篮子16的底表面之下。在一个较小的烤箱中，从篮子至加热元件的典型距离应约为1.5”(选取该距离以阻止食物燃烧或预先变脆)，而篮子在上加热元件之下约为6.0”。管路开口可沿着食物篮子的整个长度延伸，这样，引入的较冷空气可阻止对篮子中的食物的整个下表面区域烹饪过度。关于宽度，管路开口的尺寸能使引入的足够量的空气流入烹饪室中，但可根据需要对管路开口进行限制以阻止大量热的逃逸，从而保持效率。管路开口52的典型尺寸约为0.75”×7.0”。在管路开口52的较长或纵向边缘之上的元件26的间隔可变化，但对于容积较小的消费型烤箱来说，该间隔也应在约1.5”至3.0”的范围之内。在图1-5所示的实施例中，加热元件26与管路开口的纵向边缘48基本对准且在纵向边缘48之上约1.5”的距离处。在图8和图9所示的实施例中，处于纵向边缘之上的该高度约为3”。可参考美国专利US5,676,870所披露的内容来选择及确定上加热元件的位置、瓦数、风扇尺寸和速度变化量及控制特征。
在优选的消费型烤箱的实施例中，烹饪室12设计为利用110V的电压，其尺寸约为12”长、8-1/2”高和8”深。该消费型烤箱的有效加热元件的瓦数应不少于300瓦(四个加热元件，每个300瓦)且不大于400瓦(四个加热元件，每个400瓦)，且其常用直径约为3/16”-5/16”。但是，内部尺寸为8”长×8”高×8”深且利用300瓦(四个300瓦的加热元件)较低瓦数元件的每个烹饪室均可产生一种有效的设计方案，并可产生所需要的烹饪性能。
在优选的实施例中，上加热元件24布置在通过沿与烤箱的纵轴线相垂直的平面所作的一个剖视图为八角形的烹饪室中。有效元件距该八角形截面的两个拐角之一的距离不超过直径为3/16”的元件直径的5.5倍或直径为5/16”的元件直径的3.2倍，但不小于直径为3/16”的元件直径的2.7倍或直径为5/16”的元件直径的2倍。但是，优选的元件距离落在上述这些范围之间的中点处。这些元件的位置应与最接近的倾斜壁和上壁面等距离，这样，从八角形的尖角的焦点至元件的中心线所做的一条直线会等分由上述两相邻的八角形壁部分形成的角度。所述的等距离位置可保证从相邻的壁元件上反射相等的辐射热量。而最小的距离可保证在元件的周围具有由风扇22引入的足够的空气流。设定的最大距离可使最接近的壁表面的辐射加热效果最优且避免烤焦篮子中被加工的食物上表面。烹饪元件的最小长度可延伸至篮子16的整个长度，这样，在食物的所有表面上可进行热量的均匀对流、辐射和传导。
烤箱的最小食物篮尺寸可根据需要容纳的最大食物如T形骨排(即约为7-1/2”×1-1/2”×1”高)的实际容装尺寸来选择。篮子的最大尺寸应根据烹饪室的长度和深度来选择。篮子的最大长度可等于烤箱烹饪室的长度减去与风扇屏1/4”的间隙和与相对端壁32的1/4”的间隙。篮子的最大深度(即从前至后)为整个烹饪室的深度减去一个距离前内门壁和烤箱的后壁的选择的间隙，使得食物放置在将在下文中进行详细描述的热对流的空气及涡流空气中的最佳位置。篮子的最大高度可与和其整体相连的门的高度相同，篮子的最小侧壁高度可约为1/2”以将食物容纳在篮子中。篮子的构成成份优选由不同规格的丝构成的开口丝网结构，不同规格的丝相互间隔而保持最小50％的自由区域以使对流的空气流进入被烹饪的食物。
风扇的尺寸需要使其具有使空气流通量在每分钟约为3和20立方英尺之间的能力。驱动风扇的马达应为高温、可调速的类型，优选的马达应使不同的风扇转速对烤箱中的被烹饪食物产生不同的烹饪效果。风扇转速可通过与烤箱的程序化烹饪硬件相关的电子调整控制件来调整。对于该优选实施例，风扇刃的一种典型的直径为4.75”。优选的典型的转速为800rpm-1600rpm。
现在参考图6和图7，图中显示了在美国专利US5,676,870中所披露的对门和食物存储篮子的改进之处。烹饪室12具有一个“最优的烹饪区域”，该区域包括烹饪室的整个容积减去前部区域和后部区域所占据的容积，其深度约为3/4”并与门和后壁的内表面相邻。现在已发现一些区域不能均匀加热，因为这些区域距加热元件最远，烹饪室的前壁和后壁的拖拉效果特别是在较高的风扇转速下会阻碍对流气流和涡旋空气流动。当将食物放置在该区域中时可提高烤箱烹饪性能的一致性。食物篮16具有一个垂直的前开口侧壁58，该侧壁58与相邻的门14的内表面之间的距离约为3/4”至1”。篮子16在连接点59处附加在门14上且从门14开始向远端延伸，延伸的距离小于烹饪室12的宽度尺寸，篮子16终止于垂直的后开口侧壁60处。当将整体形成的门-篮子适当关闭且定位在烹饪室中时，从篮子上的侧壁60至烹饪室12的后壁36之间就产生了一个约为3/4”至1”的间隔。篮子64上的垂直开口端壁64相互间隔一定距离以与前面提到的烹饪室12的长度相匹配。篮子可在一对相对的滑轨62之上滑入一定位置中。
再回到图8和图9，图8和图9中显示了管路开口组件的一种稍微不同的结构。但是，该结构中利用了相同的元件，向下倾斜的表面47和49的顶边缘44、46相对于烹饪室的前壁、后壁和端壁来说向内布置，这样产生更大的指向管路开口52的向下斜坡。此外，如图9所清楚显示的那样，加热元件26延伸过表面49中的孔。这种特殊的结构对于将外部空气流引入烹饪室及除去食物滴液和其他微粒来说可达到同样的运行效果。
在将烤箱10的尺寸改变的情况下，例如，利用烹饪室容积可改变(如0.5立方英寸、0.75立方英寸和1.0立方英寸)的烤箱来烹饪较大量的食物时，本领域的普通技术人员可结合本发明而利用预选尺寸/容积的烤箱。
上面的内容中已对本发明的优选实施例进行了显示和描述，应认识到与特殊实施例相当的变化对于本领域的技术人员应是明确的。因此，本发明并不仅限于附图中所显示的实施例。
权利要求
1.一种具有烹饪室的对流烤箱，烹饪室具有一个后壁、前壁、相对的左端壁和右端壁、一个顶壁和一个底壁；处于烹饪室中的一个食物存储器，食物存储器具有一个底部；位于烹饪室中的上加热元件和下加热元件，它们分别相间隔地布置在食物存储器之上及之下；用于使烹饪室中的空气围绕食物存储器和加热元件流通的一个风扇；位于底壁中的一个管路开口，该管路开口具有相对的上部纵边缘、相对的上部横边缘、相对的下部纵边缘和相对的下部横边缘，所述管路开口可使外部空气进入烹饪室而围绕下加热元件；下加热元件与纵向边缘相平行且与其相间隔；附加在烤箱上且位于管路开口下面的一个集液盘。
2.根据权利要求1所述的烤箱，所述管路开口具有向下倾斜的侧壁，该侧壁从所述纵向侧边缘向下延伸至下纵向端。
3.根据权利要求2所述的烤箱，所述管路开口还包括向下倾斜的端壁，该端壁从上部横边缘向下倾斜至下部横边缘。
4.根据权利要求2所述的烤箱，所述下加热元件布置在管路开口的向下倾斜侧壁的下部纵向端上。
5.根据权利要求1所述的烤箱，每个所述下加热元件均水平布置在分别从管路开口的下部纵边缘作出的垂直平面和从与下部纵边缘同一侧上的管路开口的上部纵边缘作出的垂直平面之间。
6.根据权利要求1所述的烤箱，每个所述下加热元件垂直布置，其距食物存储器的底部向下的距离为从食物存储器的底部至管路开口的底部纵向边缘的距离的30％-70％。
7.根据权利要求6所述的烤箱，每个所述下加热元件均水平布置在分别从管路开口的下部纵边缘作出的垂直平面和从与下部纵边缘同一侧上的管路开口的上部纵边缘作出的垂直平面之间。
8.一种具有烹饪室的对流烤箱，烹饪室具有一个后壁、前壁、相对的左端壁和右端壁、一个顶壁和一个底壁；处于烹饪室中的一个食物存储器，食物存储器具有一个底部；位于烹饪室中的上加热元件和下加热元件，它们分别相间隔地布置在食物存储器之上及之下；用于使烹饪室中的空气围绕食物存储器和加热元件流通的一个风扇；用于将外部空气引入烹饪室的底部的装置，所述外部空气围绕下加热元件以冷却食物存储器的底部。
9.根据权利要求8所述的烤箱，用于将空气引入烹饪室的底部的所述装置包括一个向下倾斜的管路开口，每个所述下加热元件均水平布置在分别从管路开口的下部纵边缘作出的垂直平面和从与下部纵边缘同一侧上的管路开口的上部纵边缘作出的垂直平面之间。
10.根据权利要求8所述的烤箱，用于将空气引入烹饪室的底部的所述装置包括一个向下倾斜的管路开口，每个所述下加热元件垂直布置，其距食物存储器的底部向下的距离为从食物存储器的底部至管路开口的底部纵向边缘的距离的30％-70％。
11.根据权利要求9所述的烤箱，每个所述下加热元件垂直布置，其距食物存储器的底部向下的距离为从食物存储器的底部至管路开口的底部纵向边缘的距离的30％-70％。
12.一种用于提高对流烤箱烹饪室的食物存储器中食物的烹饪的方法，烹饪室有一底部，该方法包括在内部加热位于食物存储器之上及之下的烹饪室；使空气围绕烹饪室流通以增加食物存储器中的食物的热量；将外部空气引入食物存储器下面的内部受热空气的附近区域中以增加食物存储器下面的空气涡旋并减少食物存储器下面的热量。
13.根据权利要求12所述的方法，所述使空气围绕烹饪室流通的步骤包括利用一个风扇将空气吹入烹饪室中的步骤。
14.根据权利要求12所述的方法，所述将外部空气引入烹饪室的步骤包括将空气引入烹饪室的底部的开口中。
15.根据权利要求12所述的方法，所述加热步骤将食物存储器中的食物烹饪并使其产生液滴，所述加热步骤还包括在烹饪室中的开口下面捕获来自食物的液滴的步骤。
16.一种具有烹饪室的对流烤箱，烹饪室具有一个后壁、相对的左端壁和右端壁、一个顶壁、一个底壁和一个具有开口的前壁；具有内表面和外表面而用于关闭所述开口的门；附加在门的内表面上的一个食物存储器以插入烹饪室中；食物存储器具有前开口侧壁和后开口侧壁，前开口侧壁与门的内表面间隔足够的距离以使空气在篮子的前开口侧壁和门的内表面之间流动。
17.根据权利要求16所述的烤箱，篮子的前开口侧壁和门内表面之间的所述间隔在3/4英寸和1.0英寸之间。
18.根据权利要求17所述的烤箱，从烹饪室的前部至后部的深度为8英寸。
19.根据权利要求16所述的烤箱，所述门具有一个附加在所述外表面上的手柄。
20.根据权利要求16所述的烤箱，当将食物存储器完全插入烹饪室中时，所述后侧壁与烹饪室的后壁相间隔。
全文摘要
一种对流烤箱，该烤箱具有一个用于使空气在烤箱的烹饪室中流通的风扇。食物保存在食物存储器中，食物存储器附加在烤箱门上且与其相间隔。加热元件布置在烹饪室的顶部及底部。一个管路开口位于烹饪室底部中，所述加热元件布置在管路开口的纵向下端之上以引入围绕下加热元件、食物和食物存储器的较低表面的外部空气。本发明还披露了一种用于将外部空气引入对流加热烤箱的底部的一种方法，被引入的空气冷却烤箱中的食物的下表面并使流通的空气产生涡旋以提高食物的烹饪质量。
文档编号A47J37/06GK1398168SQ01803255
公开日2003年2月19日 申请日期2001年9月12日 优先权日2000年9月27日
发明者杰拉尔德·洛夫莱斯 申请人:阿尔特拉维克申国际公司