专利名称：传送式炉的制作方法
相关申请的交叉引用本发明要求享有在2005年3月5日递交的发明名称为“SPEED COOKINGCONVEYOR OVEN”的美国临时专利申请第60/550,578号的权益；在2004年3月8日递交的发明名称为“ANTENNA COVER”的美国临时专利申请第60/551,268号的权益；和在2004年10月5日递交的发明名称为“CATALYSTFOR SPEED COOKING OVEN”的美国临时专利申请第60/615,888号的权益。
本发明为在2003年7月7日递交的发明名称为“SPEED COOKING OVEN”的同时待决的美国专利申请号第10/614,479号的部分接续申请，其要求享有在2002年7月5日递交的发明名称为“RAPID COOKING OVEN”的美国临时专利申请第60/394,216的权益；在2003年7月7日递交的发明名称为“MULTI RACKSPEED COOKING OVEN”的同时待决的美国专利申请第10/614,268号的部分接续申请，其要求享有在2002年7月5日递交的发明名称为“RAPID COOKINGOVEN”的美国临时专利申请第60/394,216号的权益；在2003年7月7日递交的发明名称为“SPEED COOKING OVEN WITH GAS FLOW CONTROL”的同时待决美国专利申请第10/614,710的部分接续申请，其要求享有在2002年7月5日递交的发明名称为“RAPID COOKING OVEN”的美国临时专利申请第60/394,216号的权益；在2003年7月7日递交的发明名称为“SPEED COOKINGOVEN”的同时待决的美国专利申请第10/614,532号的部分接续申请，其要求享有在2002年7月5日递交的发明名称为“RAPID COOKING OVEN”的美国临时专利申请第60/394,216号的权益。
本发明包括在2003年7月5日递交的发明名称为“SPEED COOKINGOVEN”的同时待决的PCT/US03/021225中共有的技术公开，其要求享有在2002年7月5日递交的发明名称为“RAPID COOKING OVEN”的美国临时专利申请第60/394,216的权益；以及包括在2004年10月21日递交的发明名称为“SPEED COOKING OVEN WITH SLOTTED MICROWAVE ANTENNA”的PCT/US04/035252中共有的技术公开，其要求享有在2003年10月21递交的发明名称为“SLOTTED ANTENNA”的美国临时专利申请第60/513,110的权益，其还要求在2003年10月23日递交的发明名称为“MICROWAVE ANTENNACOVER FOR RAPID COOKING OVEN”的美国临时专利申请第60/513,111号的权益，其还要求在2004年9月30日递交的发明名称为“SLOT ANRENNA”的美国专利申请第60/614,877号的权益。在此引用每个专利申请的全部内容作为参考。
背景技术：
利用传统的传送式炉烹调诸如新鲜的中号比萨饼(12到14英寸)的食品的典型时间约为7分钟，而利用层式炉的烹调时间约为15分钟。由于食品是从烹调通道自动装进和送出，传送式炉和层式炉相比，它降低了烹调时间，并简化了烹调程序。
传送式炉通常采用连续的开放式链接传送装置以传送食品通过加热的烹调通道，该加热的烹调通道在炉的每个末端具有开口，该传送装置通过该通道充分延伸从而操作者在一端开始烹调送进来的食品，并在另一端获得烹调好的食品。这些传送式炉在每端一般为开口式的，并且在其内使用微波能量时，需要长的入口和出口通道从而减少从该通道两端漏出的微波能量的量。对于这种大的传送式炉来说，比萨饼产出能力通常每小时约为100到120个中号比萨饼。
虽然烹调速度是重要的，但食品质量也是非常重要的。当食品烹调好并尽快送给顾客(按订单烹调)，食品质量一般是最高的。由于这样，所以餐饮服务员除提供高品质的食品之外必须提供快速的服务，同时因为预烹调和保存食品的质量要基本低于按订单烹调食品的质量，因此它是不可行的。
传送式炉实际上保证烹调好的食品可在恰好的时间从炉上移走，但是传送式炉一般还不适用于某些餐饮服务机构诸如快餐馆(QSR)；在诸如便利店消费者为零售顾客的零售地点处的顾客可操作的炉；或者没有空间可放大的传送式炉的零售的食品服务地点等。
发明内容
现已发现在具有至少一烹调区并利用气流烹调或者重新加热食品的传送式炉中可以实现上述目的。流至食品的该气流使得交会并且碰撞的气流在食品表面产生高的热传导。本发明的传送式炉可以使用微波能，或其他方式诸如射频、感应和其它加热方式以进一步加热食品。产生微波的磁控管利用狭缝天线和安装有微波波导的侧壁一起使用，但是微波系统不是必须从炉腔的侧壁发射，并且实际上可使用从其它炉腔表面发出微波。本发明的传送式炉可以用作传统速度、加速或快速的烹调传送式炉。该快速烹调传送式炉在此处描述为示例性实施方式或者变型。该快速烹调传送式炉包含具有一个或多个分立的烹调区的烹调通道和传送式输送装置，该传送式输送装置移动或者指引食品通过具有位于该烹调通道之前和之后的食品装载和卸载区的烹调通道。食品的传送装置装载区尺寸为使得可用于食品的区域要小于烹调通道中每个烹调区的区域。气流和微波能量(当使用微波时)以使食品均匀烹调和加热的方式分布到食品中，以及虽然烹调区可使用低于375(190℃)和高于500(260℃)的温度，但是典型的烹调区温度范围可在大约375(190华氏摄氏度“C”)到约500(260℃)变化。整个烹调通道中的气流是所有烹调区共有的以及共用的加热装置为该烹调通道提供加热气体。烹调控制允许多种食品依次通过烹调通道，同时每个食品具有各自的烹调方法、或食谱，当食品移动或指引通过烹调区时，其将以按顺序的形式执行各食品的烹调方法或者食谱。示例性间歇传送装置以固定的速率运行，也就是说，每个烹调区保有食品相同的时间，但是该间歇时间可根据操作者的需要改变或变化或者以其它方式设定。
优化的快速烹调传送式炉将保留传统的传送式炉的方便性但以高质量等级烹调诸如中号比萨饼的时间少于3分钟，从而意味着和传统传送式炉相比，烹调时间减少约50％。产出速率比传统的传送式炉增长两倍还多意味着烹调时间有显著降低并且可允许食品服务通过例如下述方式增加服务的客户数量免下车操作；增加桌子服务轮流速率；采用由顾客操作的传送式炉，或激活快速进入/外带功能等。对于目前需要多个炉以满足顾客需求的经营机构，本发明的快速烹调传送式炉显著减少的烹调时间允许用较少的炉得到相同的总食品产出量。
除如比萨饼的食品外，本发明能加热和烹调多种食品诸如海鲜、墨西哥食品、热狗、香肠、三明治、砂锅菜、饼干、松饼、炸薯条、新鲜的和冰冻的开胃食品、新鲜的蛋白质、馅饼、面包食品以及实际上任何可在传统炉中烹调的食品。一般地，传统的传送式炉不具有高的烹调通道但因为不同的食品具有不同的体积、高度和大小形状，烹调不同的食品优选的为高的烹调通道并且本发明的烹调通道允许用于烹调各种食品。此外，最好使能量消耗尽可能低。为了实现降低能量成本，本发明利用循环气流并且减少从通道末端的热量损失。节约能量不但有益，而且从通道末端减少的热量损失提高传导给食品的有效能量。而且，本发明的快速烹调传送式炉简单并且操作安全、容易清洁和维护，便于服务和低成本制造。
因此，本发明的目的在于提供一种传送式炉，其能够在传统或快速烹调时间下烹调和加热具有不同尺寸和体积形状的多种食品。
另一个目的在于提供一种节能、操作简单安全、简单易清洗、易维护的并且制造成本低的传送式炉。
另一个目的在于提供一种能够烹调金属平底锅、壶、平板锅和在居住、商业和售货区常见的其它金属烹调用具中的高质量食品的传送式炉。
另一个目的在于提供一种具有微波分布系统的炉，其在制造上更节省成本并且易于清洁和维护。
另一个目的在于提供这种微波分布系统，由于改进和简化的因素该微波分布系统为可靠的。
另一个目的在于提供一种炉其能由操作者通过触摸按钮容易并快速地设置程序从而烹调各种食品或者该炉在没有人的参与下自动地向控制器输入烹调食谱。
本发明的另外的目的、特征和优点通过以下和附图一起详细描述的实施例将容易理解，其中附图中相似的参考标记指代多个图中相应的部分。
本发明认为的新颖特征在所附的权利要求中说明。然而，通过参照对示例性实施方式的详细说明并且同时结合
可以更好地理解本发明本身及优选的使用模式、进一步的目的及其优点。其中图1示出了描述气流供应的本发明的传送式炉的正面图；图2示出了描述气流返回的本发明的传送式炉的正面图；图3示出了本发明的传送式炉的顶视图；图4示出了描述了相对于烹调区的物品位置的本发明的传送式炉的顶视图；图5示出了本发明的传送式炉的烹调通道的端视图；图6示出了表示本发明的传送式炉的气流模式的示意图；图7示出了本发明的传送式炉的入口门的微波密封机构的正面图；图8示出了描述狭缝天线的正面部分的正面图；图9示出了图8的微波狭缝天线的剖面图；图10示出了描述气流偏转装置的传送式炉的正面的端视图；图11示出了描述气流偏转装置的传送式炉的背面的端视图；以用图12示出了本发明的传送式炉的放气气流示意图。
具体实施例方式
示例性实施方式的炉所示为3个烹调区的快速烹调商用传送式烹调装置，其中虽然每个烹调区没有必要相同，并且实际上在某些情况下最好一个或多个烹调区制造为不同的，但是每个烹调区所示为以同样方式制造的。本发明的传送式炉因为它的尺寸可变大或变小所以可安装在其他实施例中。此处术语“尺寸可变”意指可形成附加的较大或较小的型号，以及每个实施例或变型可具有不同的尺寸特点和使用不同的电压；各种形式的电阻加热装置，或使用诸如天然气、丙烷的热源或加热该气体的其它加热装置。
如本文使用的术语“磁控管”、“磁控电子管”和“电子管”具有同样的含义；术语“狭缝”、“多个狭缝”和“天线”具有同样的含义术语“商业的”包括但不限于商业的食品服务业、餐馆、快餐公司、快餐餐馆、便利店(列出几个)和其它大型的提供工厂；术语“家用的”，一般指，住宅应用(家用)，虽然该术语不限于仅家用，而指快速烹调炉的非商业应用，以及本发明的快速烹调传送式炉不只限于商业应用，并同样适用于自动售货的、家用的和其它烹调用途；术语“炉区”和“炉腔”具有同样的意义以及术语“气体”指任何流态混合物，该混合物包括可用于烹调的空气、氮气和其它混合物，以及申请人意欲包括现有的或者将来开发的能够实施同样功能的任何气体或者气体混合物。术语“烹调区”指在炉烹调管道内独立的和分立的烹调区以及术语“烹调管道”指传送式炉中进行烹调的区域。例如，在单烹调区的快速烹调传送式炉的中，将存在一个烹调区和一个烹调管道。在双烹调区的快速烹调传送式炉中存在两个烹调区但只有一个烹调管道，等等。通过快速烹调传送式炉移动食品的装置在此称为“传送式输送装置”。术语“停留时间”和“烹调时间”具有同样的意义。以及术语“传统烹调”和“传统装置”具有同样的意义并指在目前广泛使用的质量等级和烹调速度下烹调。例如，通过传统的炉制作新鲜的10-12英寸的比萨饼的传统的烹调时间约为7分钟(例如传统的烹调时间)。术语“烹调副产品”指由烹调过程产生的烟、油、蒸气、小的气动的油脂微粒、气味和其它产物，以及术语“气味过滤器”不专指过滤气体，而是一般代指过滤、减少、除去或催化破坏烹调过程中的副产品。
如在本文使用的术语“快速烹调”和“快速烹调”具有同样的意义并指比传统的烹调快5到10倍，和在某些情况下快10倍。术语“加速烹调”的意义为比传统的烹调快但不如快速烹调的速度一样快。
示例性实施例使用间歇的传送式输送装置其中工作速度或速率是固定的，意指每个烹调区停留食品同样的时间。该停留时间可变化或固定，可手动地或由控制器334(图3示)改变，且不限于此。传送式输送装置的间歇运动是由以将食品移动到下一个烹调区后接着食品停止在烹调区内的停留或烹调周期的往复运动构成的循环。该间歇运动确保分配给食品的能量可以是针对每个食品个性化的。对食品实施的能量控制是很重要的，尤其在该传送式炉连续地烹调多种食品的情况情况下，随着不同的食品进入炉通道必须调整烹调方法，或者烹调食谱。该传送式炉可以以传统的、加速的或快速的传送式炉运行。
装置301包括烹调通道394内的烹调区380、381和382(图4)。根据所需的具体传送式炉，烹调区可集中或分开设置。每个烹调区一般由炉腔302(图5)、顶壁303、底壁304、前侧壁305和后侧壁306限定。前壁305由顶排气板323a、微波发射器320a(当使用微波时)和下排气板327a组成。图5中的后侧壁306由顶排气板323b、微波反射器320b(当使用微波时)和下排气板327b组成。在传送式炉中不使用微波能时，前和后侧壁305和306可由金属片而不是波导管320a和320b的正面组成。图1中，炉烹调通道394具有与其相连的可移动的入口门398和可移动的出口门397。图4中食品310放置在用于间歇地传送通过炉通道394的传送式输送装置399处。如前文所述，间歇运动不是必需的，并且在使用微波能和为了将微波能封闭在烹调通道394内使用除入口和出口门之外的装置的这些情况下可使用连续的输送装置。虽然门397、398所示相对于传送式输送装置可垂直地移动，但是可使用其它门开启和关闭的装置，诸如侧边铰接门、顶部铰接门或使用其它连接装置的门，并且申请人并不意欲限于而是意欲包括实现如门397、398同样功能的，现在存在的或在将来研发的任何结构。
该传送式炉由两个独立的输气系统组成，在本文描述为前输气系统和后输气系统，其中图3中前输气系统393a向和自烹调区正面380、381、382传送气体，以及后输气系统396b向和自烹调区380、381、382的背面传送气体。烹调区380、381、382也可与图5中通气管371连接，其允许从任意一个或所有的烹调区380、381、382到空气的放气通道。附加在通气管371内的为排烟气味过滤器372，其提供除去烹调副产品。排烟气味过滤器372可制成可拆卸式的以便于清洗或置换，并且可利用包括催化物的多种材料以实现除味。在一些情况下，为了允许不同量的气味离开炉腔，也可利用所述不同功效的材料。
在参照图3，气体经由前输气管道393a传送到烹调区380、381、382，图1，3中，该前送气管道从气体流动装置316a延伸到第一烹调区380，然后继续延伸道第二烹调区381并在第三烹调区382终止。与前管道装置393a流动连接的是气流节点390a、391a、392(图6)，其允许从输气管道393a到每个烹调区380、381和382的顶输气区317a(图5)的气体通道。与顶输气区317a流动连接的为在每个烹调区内的顶出气开口312(图2)，该顶出气开口朝烹调区302开启并通过顶壁303与烹调区302流动连接。虽然顶出气开口312可以使用其它几何结构，但是顶出气开口312基本为矩形，并位于每个炉顶壁303内的中心以及提供从炉区302到返回管道装置389内的气体通道(图1)，当气体通过顶出气开口312从炉区302除去气体时，该返回管道装置389使气体从炉区的烹调区380、381、382回到气体流动装置316a。位于每个顶出气开口312中的可为油脂抽出器313(图2)。随着气体通过每个炉区的顶出气开口312抽出，该气体通过油脂抽出器313，除去较大的油脂颗粒。通过抽取较大的油脂颗粒简化了管理堆积在管道下游和加热区中油脂。每个烹调区可能优选地使用油脂抽取器313，或者替代地不使用油脂抽取器，或者更进一步在整个气流路径中设置附加的油脂抽取器。
在一般的烹调期间，优选地通过连续不断的循环，在另一种不同的食品之后烹调一种食品。例如，可先烹调诸如虾的食品，接着是烘烤食品或糕点。在没有适当的过滤作用下，烹调副产品将污染烘烤食品，将在糕点中产生不必要的味道和气味。虽然可使用油脂抽取器313，但是优选地使用进一步的气体过滤，并且气味过滤器343(图2)可设置在任意或所有的烹调区内或炉通道内以及可设置在本文将要进一步描述的鼓风机316a、316b的上游，并可由包括催化物的多种材料诸如涂覆有催化剂的波纹金属薄片或涂覆有催化剂的滤网组成。该催化剂用作燃烧(氧化)烹调副产品。这些催化物也可包括，但不限于活性炭、分子筛或紫外线波长的光。优选地，气味过滤器由一种材料或者多种材料组成，该材料有效地洗涤或清洁气流，同时对气流速度的干扰最少，并且优选地，气味过滤器容易拆卸、容易清洗并且便宜利于用户更换。从烹调腔302出来的废的热气的最有效的利用是在烹调循环期间通过炉通道多次重复循环该气体。在某些应用中，优选地使用附加的气味过滤器，其可设置在气流路径中的任意位置。根据取决于将要烹调的食品、炉的具体使用、或管理机构的要求、或其它因素所需的烹调副产品控制的不同级别，为了使每个炉腔的烹调副产品最少，该炉通道或气流供应和返回管道可包括每个装置301有一个气味过滤器，由“n”个烹调区确定的气味过滤器的数量“n”，或者超过“n”个的气味过滤器。
如本文使用的术语“上游”指到达气流装置316a和316b之前的气流路径内的位置。例如，供给气流装置316a、316b的气体为气流装置316a、316b的上游以及从气流装置316a、316b排出的气体为所述气流装置的下游。示例性的实施例描述气流装置作为鼓风机叶轮316a、316b，但是本发明可使用诸如单个鼓风机叶轮的单个气流装置，并且申请人意欲包括现已存在的或将来研发的实施如316a、316b相同功能的任意结构。鼓风机叶轮316a、316b的运行非常类似于离心脱脂器，该鼓风机叶轮316a、316b将在排风涡形区分离和聚结小的油脂颗粒并将较大的颗粒排放到供应区。
在替代的实施例中，离开气流装置316a、316b的一部分气流改向进入具有气味过滤器340位于其内的排气腔室365a、365b的入口侧。改向进入所述的排气腔室的该部分气流本文引用为“排放气流”。该排放气流通过气味过滤器340，图12所示为催化转化器，其中部分烹调副产品被氧化。留在气味过滤器340的清洗气体重新引入气流中或经由通气管371排到空气中。随着小的排放气流将继续除去烹调中产生的油脂，在单个通道中气味过滤器340将除去想要的油脂量。实际上，在一些实施例中优选地使气味过滤器除去所有的或尽可能多的烹调副产品。改变气味过滤器340的破坏效率可以产生变化的结果以及在气味过滤器340为催化型的情况下，大于50％的破坏效率的气味过滤器已显示将产生可接受的结果。排放气流设置为从主气流到炉通道394独立运行的内部清洗气流循环。在气味过滤器340为具有高的烹调副产品破坏效率的高效催化型过滤器的情况下，在气味过滤器340上可产生大的气压降。催化转化器的空间速率范围一般在约60,000/hr到120,000/hr之间，其取决于使用的催化剂材料、气流中带有的烹调副产品的量和气体过滤器340入口的环境温度。不同于在主气流中设置气味过滤器343，其将导致在整个重复循环的气流上有明显的压降，使用排放气体催化型过滤器或其它气味过滤器不会显著降低气流系统的压力到炉通道394的水平。小的排放气流通过排气系统使用接近气流装置的全部压力能力，基于通过气味过滤器340的一种催化剂材料，从而允许使用具有高破坏效率所需的催化剂材料。另外，小的排放气体气味过滤器340容易安装，可设置在方便的位置并容易够得着。排放气流为进入炉通道的主气流的一部分，因此入口气体温度可获得明显预热。在排放气流系统内在气味过滤器340之前设置小的气体预加热器341a、341b(图12)可额外地给气味过滤器340的破坏效率提供基本的改善。预加热器341a、341b能使气体入口温度升高至大于100(37.78℃)，并且该排放气体到气味过滤器340的温度升高可以使用较少的催化剂材料获得所需的破坏效率。在一些情况下，当炉设置的温度低于约425(218.3℃)时，主气流气味和烹调副产品清洁系统可能出现清洗困难。预加热器341在炉通道温度低于350(176.67℃)下能产生对烹调副产品的控制。通过在提供油脂控制的同时允许较低的炉烹调温度设置实现附加装置的灵活性。
排放气体流约为总气流的10％，鼓风机316a、316b和预加热器341a、314b每个将提供约600瓦的热量用来使气体入口温度升温100(37.78℃)。加热的组合的1200瓦小于传送式炉的每个炉腔所需的总容量的三分之一并非常接近所需的满足炉备用损失的热量(也就是说由于传导、辐射、放气损失到环境中的热量损失)。因为如此，预加热器能够是用于满足烹调需求的具有较大的(例如3000W)主气体加热器的主气体加热器。
如前文描述，与返回管道装置389流动连接并位于返回管道装置389中的是前气流装置，如图1、5所示的前鼓风机叶轮。本发明可使用变速的鼓风电机和变速的鼓风电机控制器，但是并不是必须使用它们，并且实际上本发明的传送式炉可通过维持不变的气流，或替代地，通过炉区、炉通道和送气和输气系统基本不变的气流速率避免变速的鼓风电机的问题和复杂性。该气流根据每种食品的烹调需要可以为非常强烈的，或不太强烈的，以及实现气流调节的一种装置是采用诸如鼓风电机、鼓风机叶轮组合的气流放气装置，使用允许鼓风电机速度以预定的固定增量切换的控制器或多速切换器。其它气流装置可用来加速气流，并且申请人意欲包括现在的或将来开发的实现如本文将进一步描述的316a、390a、391a和316b、390b和391b同样功能的任何结构。与前鼓风机叶轮316a连接的是鼓风电机轴390a，其用电机319a(图5)直接传动。诸如皮带传动的其它装置可以用来使鼓风机叶轮316a和电机391a耦合，并且该传动装置不限于直接传动，以及申请人意欲包括现在的或将来开发的实现同样功能的任何结构。鼓风机叶轮316a从返回管道装置389获取气体并经由管道装置393将该气体传送到节点区390a、391a、392a(图6)。节点区390a、391a、392a内为气流控制装置388a(图1)，其允许从管道装置393a到每个炉区的输气区317a的气流通路。气流控制装置388a可允许通道改变气体的量或没有气体输送至每个炉区的输送区，以及该气流控制装置388a示为如阀门388a，但是也可以利用其它气体装置以通过节点392a、391a、390a允许、限定或限制气流至每个炉区380、381、382，但中请人意欲包括现在的或将来开发的实现如阀门388a同样功能的任何结构。
顶前输气区317a(图5)经由前垂直输气区319a与下前输气区318a流动连接。当使用微波时，前垂直输气区319a由前侧壁366和前微波波导区320a限定。当不使用微波时，波导发射器320a可用金属代替。如图5中所示，当气体供给顶前输气区317a时，该气体通过顶前排气板323a经由孔300a排出进入到炉区302中和食品310的前顶部和前侧区上。孔300a可为槽孔式，规则形状的或不规则形状的孔以及如本文所示的喷嘴300a和300b、329a、329b(图5)，并且申请人意欲包括现有的或将来开发的实现如本文将进一步描述的300a、329a和300b和329b的同样功能的任何结构。没有通过顶前排气板323a排出的气体经由垂直传输区319a流入到下前输气区318a。如果需要，在所述的气体经由孔329a通过带槽或带孔的下前排气板327a，用来排气至炉区302中食品310的前底部和前侧部分之前，通过下前加热装置303a(图5)，可以对分配到下前输气区318a的气体进行重新加热。取决于快速烹调传送式炉的需要，在某些实施例中可以采用下前加热装置303a或者其它实施例中不采用该装置。虽然下前加热装置303a所示为电子打开的盘管式加热器，但是加热该气体的其它装置可使用诸如电阻元件、天然气、丙烷或其它加热装置，并且申请人意欲包括现在的或将来开发的实现如本文将进一步描述的303a和303b同样的功能的任何结构。孔300a和329a的尺寸适于低的压降，同时提供并维持足够的气体速率在约2000英尺/分(609.6米/分)到约6000英尺/分(1828.80米/分)范围以如本文所述适当地烹调食品。在一些情况下，根据将在本文进一步描述的待烹调的具体食品或控制器执行的具体烹调食谱，也可以使用低于2000英尺/分(609.6米/分)或高于6000英尺/分(1828.80米/分)的速率，以及申请人并不意欲对本发明的气体速率限定在具体范围内。孔300a尺寸为使主要气体从顶前排气板323a提供。因为该顶气流必须强烈地驱走从食品310的顶部和顶侧表面产生和逸出的水汽，需要在该顶前排气板323a和下前排气板327a之间气流的最终不平衡。气流的不平衡也可用于加热、烤焦和/或加热并烤焦食品310。
再参照图3，气体经由背输气管393b(图3)传输至炉区380、381、382的背面，该输气管393b以如前文针对前输气区393a的描述相似的方式从气流装置316b延伸至第一烹调区380，然后继续延伸至第二烹调区381并在第三烹调区382终止(图1、3)。与后管道装置393b流动连接的为气流节点390b、391b、392b(图6)，其允许从输气管道393b至每个炉区380、381和382的顶输气区317b(图4)的气体通道。流动连接至顶输气区317b的为前文所述的顶出气开口312，其与返回管道装置389b流动连接。返回管道装置389b与背气流装置流动连接，该背面气流装置如所示的背鼓风机叶轮316b(图3)。如具有鼓风机叶轮316a的其它装置可用于气流装置316b以加速气流，以及申请人意欲包括现有的或将来开发的实现同样功能的任何结构。连接至后鼓风机叶轮316b的为鼓风电机轴390b，其直接用电机391b传动，并且如具有电机391a的其它装置可用于使鼓风机叶轮与电机391b耦合。鼓风机叶轮316b经由共用的返回管道装置389从炉区302获取气体并经由管道装置393b传送至节点区390b、391b、392b(图6)。在节点区390b、391b、392b内的为气流控制装置388b(图5)，其允许从管道装置393b至每个炉区的传输输区317b的气体通路。如具有气流控制装置388a的流控制装置388b(图5)可允许没气体至输气区317b或改变至输气区317b的气体量的通路以及该控制装置388b为如所示的阀门388b，但是为了限定或限制进入每个炉区380、381、382的气流也可使用其它装置，并且申请人意欲包括现有的或将来开发的实施如阀门388b同样功能的任何结构。
顶背输气区317b(图5)经由背垂直输气区319b与下背输气区318b流动连接。背垂直输气区319b由背侧壁367和背微波波导区320b限定。如从图5可见，随着气体供给顶背输气区317b，该气体通过顶背排气板323b经由孔300b排放入炉区302和食品310的背顶部分和背侧部分上。孔300b可为槽，规则形状或不规则形状的孔以及如本文所述的喷嘴300b和329b(图5)，并且申请人意欲包括现有的或将来开发的实现图300b和329b同样功能的任何结构。如果需要，通过下背气体加热装置303b(图5)，在分布至下背输气区318b的气体经由孔329b通过带槽或带孔的下背排气板327b用于排气入炉区302中食品310的背底部分和背侧部分上之前，所述气体可以通过下背气体加热装置303b重新加热。根据快速传送式炉的具体需要，一些实施例中可能使用下背气体加热装置303b而在其它实施例中没有使用该装置，以及如前文所述的具有气体加热装置303a的下气体加热装置303b可由实施气体加热的任何材料组成。孔300b和329b尺寸适于低的压降，同时提供和维持足够大的气体速率约在2000英尺/分(609.6米/分)到约6000英尺/分(1828.8米/分)的范围以本文所述的适当地烹调如食品。在一些情况下，也可以使用低于2000英尺/分(609.6米/分)和高于6000英尺/分(1828.8米/分)的速率。孔300b尺寸为使主要气体从顶背排气板323b提供。如具有前气体系统，因为顶气流必须强烈地除去由食品310的顶部和顶侧表面产生和逸出的水汽，优选地顶前排气板323b和下背排气板327b之间的气流产生不平衡。该不平衡也可用于加热、烤焦和/或加热且烤焦食品310。
虽然在本文独立地描述了前和背供气系统，但是它们为同样的结构和功能以使热气流在食品的顶部和底部均匀循环，并使该气流返回到加热装置和气流装置以重新传送到炉区。虽然它们在示例性实施例中示出为相同的结构，但并不要求这样对称并且前供气装置可设置为不同于背气系统，以及顶供气系统设置为不同于底部的。实际上，每个烹调区可设置为不同于其它烹调区，以及配置的许多组合对于具体的传送式炉为优选地。当所需的为单烹调区传送式炉，也可使用如前文所述的各种组合。
如前文所述，气流经由四个输气区317a、317b、318a、318b传送，所述输气区位于如图5所示的每个炉腔302的顶部和底部的角落处。虽然输气区317a、317b、318a、318b延伸炉区的整个长度并不是必须的，但是输气区317a、317b、318a、318b延伸每个炉区302的宽度。输气区317a位于炉区302中顶壁303与炉区前侧壁366相交的顶前角处(图5)；输气区317b位于顶壁303与炉区背面侧壁367相交的顶背角处；输气区318a位于炉区302中底壁304与背侧壁366相交的下前角处；以及输气区318b位于底壁304与背面侧壁367相交的下背角处。每个输气区尺寸和设置适于传送用于具体炉的合适的气流。例如，在较小的炉中，输气区，实际上整个炉，可为与具体要求的较小尺寸的底座成比例的较小尺寸，以及较大的炉可以具有成比例地大的输气区。
如图5可见，前侧和背侧气流在食品310上会聚在该食品表面上产生强烈的气流场，从而除去水汽边缘层。指向该食品的这种湍流的混合气流可最好捕述为掠过的、交会的和碰撞的气流模式，其使气流在食品表面区域以空间均匀地分布，在食品表面产生高效的热传导及快速的除去水汽，从而优化快速烹调。该气流从炉区的前侧和背侧指向食品的顶部、底部和侧面，并且在通过顶出气开口312排出之前，前和背气流在食品表面彼此交会、碰撞和掠过。如本文使用的术语“混合的”指该掠过的、交会的和碰撞的气流模式在食品的顶表面、底表面、前侧表面和背侧表面相遇，以及由于空间均匀分布的气流热传导，产生用于传统的和快速的食品烹调的高效热传导。该混合气流模式在炉区内产生并且，当适当地对其引导和改向，将得到高质量的也能非常快速地烹调的食品。虽然可用本发明实现高质量的食品的快速烹调，但是通过调节对食品的气流和微波能(在使用微波能的情况下)，或者不使用微波能只使用气流，也可以用传统的烹调方法实现高质量的食品的快速烹调。当该气体从炉区302顶部出来时，增强的高度激发的、掠过的、交会的和碰撞的气流为气体将要经过如图5所示的通过顶出气开口312的通常向上的流动路径。此外，该向上的气流带走从下排气区318a和318b出来的气体，从而通过排走所述容器周围的气流清洗食品的底部、罐、锅或其它烹调容器，进一步增强热传导，并将清洗上表面的气体带向炉顶壁。
返回到图5，顶排气板323a和323b在炉区302内设置为使来自顶输气区317a的气流与来自顶输气区317b的气流在食品表面上方交会并且碰撞，并且以参照水平顶壁成零度至90度(其中零度为平行于水平顶壁)的角穿透食品，并且下排气板327a和327b在炉区302内设置为使得来自下输气区318a的气流与来自下输气区318b的气流在食品下表面上方以参照水平底壁成零度至90度角交会并且碰撞。各种烹饪需求要求排气板323a、323b、327a、327b的角度在制造期间能够调节或者在制造后在炉内是可调的，从而使厨师或烹调人员能够改变气流的速度角(矢量)以产生不同的烹调方法。
孔300a、300b、329a和329b的数量和布局可以根据所需的具体炉而改变。例如，通用快速烹调传送式炉可以通过使孔的数量更少但尺寸更大的方式改变孔的数量来调整为烘焙炉，从而允许更加温和的气流穿过食品并且制成适当精致烘焙的食品。如果需要烤炉，孔可以更多且直径可以更小。另外，操作人员需要更加灵活的烹调并且在这种情况下排气板323a、323b、327a、327b可以制造为允许操作人员快速更换-去掉板。这里所用的术语“孔”指不规则的槽、不规则的洞或者不规则的喷嘴、规则形成的槽、规则形成的洞或者规则形成的喷嘴、或者规则形成的和不规则形成的槽、洞或者喷嘴的混合。虽然也可以使用更多或更少列和数量的孔，但是图5示出了在顶送气区317a和317b上使用三列孔300a和300b并且在下送气区318a和318b上使用两列孔，并且申请人意欲包括现有的或者将来开发的执行相同功能的任意结构。图5所示的送气系统产生剧烈掠过的、交会的和碰撞的气流模式330a和330b，其中顶剧烈掠过的、交会的和碰撞的气流模式330a还与食品310的前顶部分和前顶侧部分相互作用，而类似的背顶掠过的、交会的和碰撞的气流模式330b与食品310的背顶部分和顶背侧部分相互作用。剧烈掠过的、交会的和碰撞的气流331a与食品的下前和侧部分相互作用，而气流331b与食品的下背和侧部分相互作用。该烹调方法通过使用食品的表面以及气流场的干扰以使边界层的生长最小可以产生高的热传输能力。在剧烈掠过的、交会的和碰撞的气流模式330a和330b接触或者穿透食品之后，他们通过顶排出区312排出并且如同这里所述通过炉循环回来。这里所述的交会气体模式的高湍流具有几个优点。第一，交会气流模式产生空间上均匀的烹调区气流，或者趋向于在烹调腔内使气流变化中的高和低平均至给定点的气流条件可以极大地减小在烹调区上方实现均匀流场的所需的设计复杂性。在使用输气区317a、317b、318a和318b的情况下，交会气流产生“X”型气流，其中快速烹调所需的高的传热率在空间和时间上平均气流条件，从而产生均匀的烹调和烘烤。
向上的气体返回通道的另一优点是由于烹调腔302的两端现在没有任何气流装置或者与微波相关的子系统(即，没有鼓风机气体返回通道或者微波提供装置)，所以传送式输送装置可以通过烹调区。同时，由于在气流向上流向顶303内的排出点312时底气流流过食品边缘所以可以产生均匀的侧烤。第三，可以减少返回蒸气中所带的油脂。
通过称为节点390a、390b、391a、391b、392a、392b的简单气流气闸或者阀门可以实现对各种区域的气流控制。该方法保持气流相对恒定地流过炉从而消除对改变鼓风机速度的需要。通过图3中的控制器334控制传送式炉内的气流以及烹调装置的其它功能。单一食品的快速烹调通常需要用于那种食品的单独的烹调方法或者食谱。示例性实施方式的快速烹调传送式炉能够同时烹调各种食品，从而当食品通过烹调区时炉的控制必须跟踪食品并且根据操作人员输入的或者通过扫描设备或其它设备输入的针对各食品的烹调食谱调节各烹调区的气流能量以及微波能量(当使用微波能量时)。这里所谓的“烹调食谱”的食品烹调方法可以非常复杂并且通过使用加载有来自智能卡或者从自动产品识别设备或者可以使用的其它扫描和读取设备加载的预定烹调食谱的控制器334可以使与输入烹调食谱相关的时间和人工花费最小。另一实施方式可以允许操作人员将食品放置在图4中输送装置399上加载区396内并且可以使用唯一的产品识别码以向炉的控制器传输食谱，从而可以不用手动输入烹调食谱。另外，操作人员可以通过手工单一按扭条目或者多按钮条目以输入烹调食谱，并且申请人并不意欲限制关于用于烹调食谱的控制系统的使用。在装置301的入口处可以使用实际的光学扫描仪。示例性实施方式描述了编码有针对各食品的恰当烹调食谱的唯一的产品标识码并且使用设置在食品或食品包装上的射频识别(“RFID”)标签完成信息的传输。RFID标签可以由销售系统的餐馆点编程，并且炉的控制器借助于诸如单工通信、双工通信链接的电缆、无线或者其它装置可以读取RFID标签，并且申请人意欲包括现有或者将来开发的执行通信功能的任意结构。通过控制器334读取RFID标签可以使与操作人员输入不正确的炉烹调食谱相关的错误最少，并且因为炉的控制器在各食品的烹调周期期间与销售系统的点进行通信从而允许餐馆优化客户服务。尤其是，控制器334确定气流的速度，该速度为恒定的或者可变的，或者可以在整个烹调周期中恒定地改变并且是否通过上述的烹调节点向烹调区380、381、382输送气体。在整个烹调周期中可以以一速度烹调食品，或者根据诸如预定的烹调食谱的条件改变气流速度，或者响应安装在烹调区、炉气体返回通道或者炉内各种其它位置的各种传感器改变气体速度。可以根据所述的炉的具体应用确定所述传感器的位置和设置。另外，可以使用其它装置，其中数据传输回控制器334，并且从而控制器334以适当的方式调节烹调菜谱。例如，可以使用传感器(温度、湿度、速度、视觉、含化学混合物气体水平传感器)以恒定地监控烹调条件并且因此在烹调周期内调节气流和微波能量(当使用时)，还可以使用这里未描述的其它传感器，并且快速烹调传送式炉还可以使用由于成本或者其它限制当前还未在商业上应用的传感器(诸如激光、非扩散温度传感器以及由于太贵现在商业不可行的其它传感器)，并且因为许多传感器是公知的并且是能够使用的，快速烹调炉不限于这里所讨论的那些，并且申请人意欲包括现有的或者将来开发的执行相同功能的任意结构。因此，如上所述，控制器334可以控制流过各气味过滤器340的排气量。例如，炉区380可以容纳根据传统烹调或者快速烹调将产生比食品在其它烹调区产生的气载油脂、烟和气味的量更大的食品。在这种情况下，控制器334可以允许更多的气流通过炉区380的气味过滤器340并且允许更多或更少气流至炉区381、382中使用的气味过滤器并且调节炉区380的预热器341a、341b。
还可以按可用功率的函数调节气流。结果，例如，全电的快速传送式炉的加热装置需要或者使用高功率(高于根据位置和本地的法规和条例变化的可用的功率水平)。对于控制器334需要减少至加热器或者其它电部件的电功率以节约可用功率。在快速烹调传送式炉中，许多系统是通过电流提供能量，但是由于气体加热和烹调所需的能量将通过烃基燃料的燃烧来提供所以电力需求将不会像全电炉那么高。在这种情况下，可以不需要控制器，可以使用真实的旋钮或刻度盘。
在另一实施方式中，气流控制可以通过图10、图11中的气流控制装置完成。当气体排入顶前输气区317a时，选出的部分所述气体可以通过在图10中开口位置所示的气体偏转装置324a导入排气板323a内的孔300a。气体偏转装置324a所示为枢轴连接至排气板323a，但是也可以使用完成所述气体偏转的其它装置。例如，可以使诸如常开、常关、或者部分开开和部分常关的装置切换板(其中所述板沿带孔的板323a的内侧滑动以限制排气板323a的孔开口300a)，并且申请人意欲包括所有现有的或者将来开发的执行相同功能的任意结构作为气体偏转装置324a。没有排出或者偏转后通过孔300a的气体通过垂直传输区319a流向下前输气区318a。枢轴连接至波导区320a(当使用波导时并且当没有时至金属片)的为图10中的下输气偏转机构352a，其操作以限制传输至下输气区318a的气量。这里所用的术语“流控制装置”、“气体偏转装置”、“输气偏转机构”和“流控制装置”都具有相同的装置并且表示控制传送式炉各部分内的气流或者控制至传送式炉各部分的气流。实际上，一些烹调操作可以需要许多气流流向传送式炉的下部，而另一些烹调操作可以需要很少或者没有气流流向炉的下部以传送至食品的底部。在需要很少或者没有气流流向食品的底表面的情况下，气体偏转机构352a可以关闭以允许全部、或者基本上全部气流流入顶前输气区317a。
如果需要，通过图10中下前加热装置303a可以再加热流至下前输气区118a的气体。在气体通过加热元件303a之后，气体还可以由图10中在开口位置所示的偏转装置328a偏转。如图10所示，当气体偏转装置328a旋转时，还可以改进气流的方向控制，允许气流通过下气板327a中沿食品310底表面不同位置的上列孔或者下列孔。虽然气体偏转装置328a示为枢轴连接至前带槽或者孔的排气板327a但是气体偏转装置328a并不限于这里所示的枢轴连接装置，并且如其它地方所述，申请人意欲包括现有的或者将来开发的执行相同功能的任意结构作为下面要讨论的气体偏转装置324a、352a、328a、324b、352b和328b。
当气体排入顶背输气区317b时，选择出的部分所述气体可以通过图11中开口位置所示的气体偏转装置324b导入排气板323b内的孔300b。气体偏转装置324b为枢轴连接至排气板323b，与323a相似，也可以使用可以完成所述气体偏转功能的其它装置。例如，可以使用诸如常开、常关、或者部分常开和部分常关的装置(其中所述板沿带孔的板323b的内侧滑动以限制排气板323b的孔开口300b)，并且申请人意欲包括所有现有的或者将来开发的执行相同功能的任意结构作为气体偏转装置324b。没有排出或者偏转通过孔300b的气体通过垂直传输区319b流向下前输气区318b。所示为枢轴连接至波导区320b(当使用波导时并且当没有时至金属片)的为图11中的下输气偏转机构352b，其操作以限制传输至下输气区318b的气量。与前输气系统相似，一些烹调操作可以需要许多气流流向传送式炉的下部，而其它烹调操作可以需要很少或者没有气流流向炉的下部以传送至食品的底部。在需要很少或者没有气流流向食品的底表面的情况下，气体偏转机构352b可以关闭以允许全部、或者基本上全部气流流入顶前输气区317b。
如果需要，通过图11中下前加热装置303b可以再加热流至下前输气区118b的气体。在气体通过加热元件303b之后，气体还可以由图11在开口位置所示的偏转装置328b偏转。如图11所示，当气体偏转装置328b旋转时，还可以改进气流的方向控制，允许气流通过下气板327b中在沿食品310底表面的不同位置的上列孔或者下列孔。虽然气体偏转装置328b示为枢轴连接至前带槽或者孔的排气板327b，但是气体偏转装置328b并不限于这里所示的枢轴连接装置，并且如其它地方所述，申请人意欲包括现有的或者将来开发的执行相同功能的任意结构作为下面要讨论的气体偏转装置324a、352a、328a、324b、352b、328b。
在需要气流的方向控制的情况下，图9和图10中的气体偏转装置324a、324b、328a、328b、352a和352b可以旋转从而使气流转向选定的孔，从而产生不同的气流模式并且气体在食品表面上和上方混合。另外，在不需要按钮侧气流的情况下，气体偏转装置352a、352b可以关闭，从而允许很少或者没有气体通道流至炉腔的下部。还可以按各种其它方式调节气体偏转装置，并且申请人意欲包括现有的或将来开发的用于通过这里所述的各种气流控制装置允许孔300a、300b、329a、329b的打开和关闭位置的组合的任何结构。气体偏转装置324a、324b、328b、328b、352a和352b可以手动控制、通过控制器334自动控制，通过其它机构或电装置控制，或者通过自动和手动控制的组合进行控制，并且申请人意欲包括现有的或将来开发的执行这里所述的关于气体偏转装置的调节的功能的任意结构。在气体偏转装置324a或者324b允许很少或者没有气体通过排气板323a、323b并且需要很少气流通过过下排气板327a、327b的情况下，可以提供气流旁路返回管道以使气流返回至气体返回管道装置389。另外，在气体导向装置328a、328b允许很少或者没有气体通过排气板327a、327b并且需要很少气流通过排气板323a、323b时，可以提供管道装置以使气体返回至返回管道装置389，或者另外至大气或者至用于清除气味和油脂的以前所述的放气系统。实际上，根据所需的具体炉可以有气流控制的各种和多种组合，并且气流可以导向遍及传送式炉的许多和不同的孔以完成所需的烹调完的产品310。
本发明的炉还可以使用微波能量以至少部分地烹调食品。如图5所示，前侧的微波发射波导320a粘接在炉区302内顶前排气板323a和下前排气板327a之间的前侧壁305上。背侧的微波发射波导320b粘接在炉区302内顶背排气板323b和下背排气板327b之间的背侧壁306上。微波波导设计为将来自图8中磁控管100的微波能量均匀地分布在从炉烹调腔302的背侧至前侧。波导320a和320b的腔底壁304上方的垂直距离为使在正常烹调条件下微波能量中大于约三分之一的能量可以达到食品310的下方，其与食品310上方可用的微波能量平衡。
如图5所示，图5的微波能量351a、351b从波导320a、320b通过图8中狭缝天线370散布至炉区302，其中沿波导间隔地分布有三个或四个窄孔(狭缝)370。已经利用用于微波分布的各种配置改变结构，并且可以利用少于三个狭缝或者也可以利用多于三个狭缝，并且申请人意欲包括现有的或者将来开发的执行相同功能的任意结构。对于图9中的高效并且便宜的狭缝微波系统重要的是狭缝长度382、狭缝宽度383、狭缝之间的间隔、狭缝端间隔、狭缝相对于波导的长轴的角度、每波导的狭缝数量以及狭缝方向。
波导320a、320b中的狭缝370向烹调腔开放并且必须被覆盖或者受到保护从而使油脂和其它污染物不能进入波导并且可以使用耐久且便宜的狭缝天线盖保持该狭缝370。图8中的狭缝天线盖106配置为覆盖波导320a、320b中的狭缝370。狭缝盖106使用高温硅橡胶室温硫化(“RTV”)密封剂粘接到波导320a、320b的围绕不锈钢。该密封方法在盖和围绕金属之间产生高温不透水密封。虽然在示例性实施方式中已经描述了RTV密封剂，但是也可以使用其它的密封剂以将天线盖106粘接到波导320a、320b。盖材料必须适于高温操作，必须具有对于微波传导低损耗特点、易清洗、耐用并且便宜。为了好的微波适用性，已经找到介电常数小于6并且损耗因数小于0.2的材料以提供这种特性。这种材料必须薄，通常厚度小于0.015英寸，并且适于使用RTV粘接。在示例性实施方式中描述了由Saint Gobain公司(ChemFab ProductNumber 10 BT)制造的特富纶(聚四氟乙烯(“PTFE”)/玻璃纤维，其一面处理为接收硅橡胶并且厚度为0.01英寸，该材料表现为具有对磁控管和微波波导系统的微波特征影响很小的特性。对于狭缝角度大于17度(从图9中的水平中心线379开始测量)的波导和微波天线的史密斯圆图测试(Smith charttesting)和防止出水实现(water rise experiment of impedance)的结果与没有天线盖106基本上相同。
虽然这里描述了每个烹调区有两微波波导320a、320b和两磁控管100，但是在其它实施方式中可以通过一个更大的磁控管提供波导，或者另外可以使用许多磁控管，并且本发明并不限于每烹调区两磁控管，并且申请人意欲包括现有的和将来开发的执行相同功能的任意结构。
为了优化烹调，食品310设置在炉区302内传送式输送装置399上方与前侧壁305和背侧壁306距离至少2.4英寸(为了最佳的烹调均匀性)。2.45英寸测量相当于微波长度的一半或者用于2.45GHz微波管(微波)频率的2.45英寸(为了最佳烹调均匀性)(E区域空)。该间隔允许E-区域扩展并且比与食品耦接之前更均匀。也可以与其它类型磁控管系统一起使用其它的侧间隔设置。
背侧微波波导与前侧系统相同并且与对前侧的描述相似，微波能量从背波导320b通过狭缝天线370散布至炉区302。虽然波导320a和320b以相同的方式配置，但是根据所需的炉的类型针对每个波导狭缝设计、狭缝配置、狭缝宽度、狭缝长度、每波导的狭缝数量、狭缝方向可以有无数组合。因此微波能量场以均匀分布的模式在炉区内传播，从所有方向与食品耦合，并且不需要机械搅拌器以传播电磁场而在整个炉区提供均匀的电磁能分布。波导320a、320b位于炉的前侧和背侧壁，并且因此不会干扰炉区废气排放。由于微波波导位于炉区的侧壁上，所以不会受到食品溢出、油脂污染物、清洁液污染物或者通常能影响底发射微波系统的其它污染物的影响。因此本发明的微波系统由于没有直接位于食品下方热污染物将滴到的区域所以侵入油脂、溢出物、清洁材料和其它污染物的可能相对更小。采用侧发射微波波导以及从任意炉腔表面完成实际的微波发射同时改变效率程度不是必需的。
图5中带有狭缝天线370的微波波导320a、320b沿前和后腔壁设置，从而使烹调架308略低于狭缝370。按此方式，微波能量转向食品的顶和底表面。为了安全，微波能量必须限制在烹调通道394内并且传统的传送式炉结合长的入口通道和出口通道以衰减从打开的炉通道端泄漏的微波。这种长通道不仅需要附加的空间而且会导致炉内腔高度为仅有几英寸从而极大地限制能够通过这种传送式炉的食品。本发明通过采用如此所述的与图1中通道门397、398耦合的指引传送方法不再需要长的入口通道和出口通道以及矮的烹调腔室高度。
图4示出了示例性食品流。为了降低控制器334的复杂性，传送装置输送速度以固定速度运行。该方法建立了食品310在预定的烹调区保持一段时间的停留时间。除了简化食谱开发和烹调食谱算法之外，固定的停留时间还减少与传送装置驱动机构相关的复杂性，导致更便宜且更可靠的传送式输送装置。
食品310设置在传送式输送装置399上并且如前所述可以向控制器334自动地或者手动地输入用于食品310的烹调设置。传送装置指引动作随着图1中入口通道门398和出口通道门397的打开而开始。在打开门397、398之后，传送式输送装置399向一个或多个烹调区移动一距离，从而使食品310指引向或者移动向炉通道394中图4的第一烹调区380。一旦传送式输送装置399停止，如图7所示门398和397围住传送带399，并且开始烹调周期的初始化。在传送带399结束了其初始停止之后，第二食品可以放置在传送式输送装置399上图4中的加载位置396上。在使用微波能量的情况下，在传送带399和门397、398之间必须实现微波密封。图7中的接触壁387附在带399上并且门397、398围住接触壁387。在传送带399上壁的间距相当于节距(炉区中心线至炉区中心线)。隔板或者壁之间的间隔还限定了图4中用于食品装载区396的接合区。除了获得针对微波能量污染的密封之外，关闭的门397、398减少与开放的通道端相关的热损失，其中热气体从开放的通道端出去同时冷的周围气体进入以代替损失的热气体。
在传送带399上活动的门397、398与短壁387之间的门和壁的微波界面配置为使得即不需要精确的带运动控制(停在准确的位置)也不需要门边缘399和壁387之间的金属与金属的接触。壁和带的设计是轴向依从的(complaint)。图7中一四分之一波长的阻气门386结合在门397、398的底边缘。通过壁398与带399之间的依从(非刚性)连接由引导门398、397和短壁387的倒“V”形的组合实现在门关闭时允许壁有小的偏移。倒“V”形具有足以支持四分之一波长阻气门(约1.2英寸)的长度。由于在烹调过程中传送装置是静止的，所以快速烹调输送装置301的间歇运动在烹调通道内形成微波封闭。
当食品310位于烹调区380时，控制器334开始针对食品310的烹调食谱。食品310的烹调可以在烹调区380完成，或者可以在图3的区381和382中进行，并且食品310不是必须要使用所有三个烹调区完成烹调。实际上，一些烹调区可以用于烹调前对冷冻食品的解冻，或者部分解冻然后烹调。如前所述在各区中的停留或烹调时间可以改变。示例性实施方式使用每烹调区50秒传送停留设置。因此，进入烹调区380的食品310可以具有50秒的烹调食谱，该50秒包括其中施加100％微波能量和100％气流的25秒以及随后的施加50％微波能量和100％气流的25秒。
在第一个50秒的停留周期完成之后，控制器334通过打开图1中的通道门397、398开始下一间歇运动，并且传送式输送装置399向前运动或者向前引导一节距，从而将食品310从图4中第一烹调区380移动至第二烹调区381。当第二食品已经放置在图4中传送式输送装置399上的装载区396的情况下，第二食品将移动或者引导进烹调区380。如前所述，在操作人员没有预先输入烹调程序或者没有自动装载烹调程序的情况下，可以向控制器334中输入第二食品的烹调设置。一旦传送式输送装置399停止，通道门398、397再次关闭，并且控制器334在烹调区381执行针对第一食品的烹调设置，而在烹调区380执行针对第二食品的烹调设置。然后，各食品用自己的烹调食谱烹调。例如，在烹调区381的第一食品可以要求在50秒停留周期中100％的气流和没有微波能量，而在烹调区380的第二食品可以具有针对50秒停留编程的三个事件(例如，100％气流没有微波的15秒，接着是100％微波没有气流的20秒，最后是50％微波和50％气流的15秒)。各烹调区的事件数量可以编程为无限种组合并且申请人不限于示例性实施方式的烹调食谱的无限可能的组合。
在第二个50秒的停留周期完成之后，门398、397再次打开关且开始下一传送式输送装置间歇运动。假设第三食品已经放置在传送式输送装置399上的保持区396内，第三食品310将引导向烹调区380，而第二食品将引导向烹调区381，而第一食品将引导向烹调区382。当第三食品位于烹调区380时，各食品按如前所述的方式用自己的烹调食谱进行烹调。当第三停留周期完成时，门397、398再次打开并且传送式输送装置399向前引导一停留长度并且现在第一食品310位于炉通道腔室394之外并且搁在输送装置399上准备由操作人员取下。
如上所述，快速烹调传送装置301由一个或多个分开的烹调区构成。最简单的单区设计一次仅能处理一食品。“n”个区的多区设计在给定的时间可以具有高达“n”食品在传送式炉通道内。总的能力或者快速烹调传送装置的产率(每小时的产量)是烹调区的数量以及针对一产品的总烹调时间的函数。例如，具有150秒停留时间的单区快速烹调传送装置每小时大约可以处理24个产品。具有50秒停留时间以及2.5分钟(3×50秒)的三区快速烹调传送装置每小时处理大约72个产品。具有25秒停留时间的的六区快速烹调传送装置每小时处理在大约144个产品。
由于食品在各烹调区是静止的，所以可以控制传递至各食品的能量流。对烹调区内的食品的能量控制包括调整可以导入食品的微波(当使用时)能量和气流能量的装置。在烹调期间静止的食品还允许均匀的施加烹调能量(微波、对流和任选辐射)。各烹调区380、381、382具有开口端，该开口端具有设置在其上并且与烹调区地面304平行的传送带。烹调区端对端设置，同时传送式输送装置穿过各区并且各区分开一距离以烹调区之间耦合的气流或微波能量的影响最小。各烹调区之间的距离按照所需的具体传送式炉以及可接受的烹调区之间的干扰量确定。
虽然示例性实施方式示出了使用一鼓风机提供流至各烹调区前侧的气流而第二鼓风机提供流至各烹调区背侧的气流的双鼓风机设计，但是可以用诸如鼓风机的单一流装置，或者可以使用多于两个气流装置，并且申请人意欲包括现有的或将来开发的执行相同功能的任意结构。
用于容纳微波电路元件、磁控管、冷却风扇、电子组件、线过滤器(linefilter)、其它电子元件的设备舱可以位于装置301的前侧。
对于三烹调区快速烹调传送式炉，各烹调区使用约300立方英尺/分钟(“cfm”)的气体，但是也可以各烹调区可以使用多于300cmf或者小于300cmf的气体。这产生图5中的热气流供应链，其中一旦烹调区阀388a、388b打开，各烹调区提供热气流。使用图5所示的螺线管或者步进电机310a、310b实现阀的驱动，或者使用能够完成打开和关闭阀388a、388b功能的公知的任意其它装置实现阀的驱动。该方法允许鼓风机以固定速度运行，并且为了气体加热源和油脂清除系统的安全可靠运行保证一直有足够的气流。
如前所述，诸如具有单一热源控制器的加热装置314的单一能量源用于向返回鼓风机316a、316b的气体供热。与在各烹调区分布热源相比，该方法极大地简化了加热系统。还可以集中大功率电源线或者天然气管线连接。对于燃气加热装置，仅需要单一燃烧器和点火模块。集中式方法使炉结构简化并且减少维护。
在示例性实施方式中每烹调区的气体加热功率需求为对于电装置在约5kW至7kW之间，而天然气供能的直接火力加热器为24-34kBtu/h。用于示例性实施方式的电加热器的大小在约15至21kW之间，而燃气的气体加热器具有72-102kBtu/h的需求。对于各能源，可以采用标准温度控制器(例如，维持鼓风机排气温度)。对于燃气的或者用电的装置，如前所述，装置301可以调整为允许使用可用的功率。另外，为了易于安装、服务以及焚烧与燃烧的很热的产物接触的油脂颗粒的能力，理想地是普通气体加热装置。当然，烹调副产品燃烧物的热产品与返回鼓风机的气体混合，导致合适的气体温度增加20(6.67)至60(15.56℃)之间并且许多燃烧室类型适于该装置，包括表面型燃烧器。
虽然参照本发明的某些优选方面相当详细地描述了本发明，但是本发明可以有各种变型。例如，可以实施各种尺寸的传送式炉、普通或者快速烹调。在使用更大或者更小部件的情况下，也可以采用更少或者更多的部件。在需要更小传送式炉的情况下，可以使用一个气流加速装置代替两个气流加速装置；使用一个微波系统代替两个微波系统；更小或者更少的热装置；可以使用电阻或者燃气。在需要更快速烹调炉的情况下，可以增加更大的气流系统和微波系统以完成更快速的传送式炉。
综上所述，本发明提供了使用热气流的普通和快速烹调的传送式炉，并且与热气流与微波能量结合以实现食品的普通和快速烹调。食品的普通或快速烹调比普通烹调快5-10倍，同时食品的品质、口味和外观水平与通过普通烹调得到的食品相同并且更好。
快速烹调传送式炉能够以各种能源供应运行并且制造、使用维护简单且经济，并且可以直接调整为更大或更小的实施方式。传送式炉可以以燃气、电阻加热炉、微波炉或者气体和微波炉的组合工作。另外，本发明可以实施为诸如在示例性实施方式中不使用气体偏转装置，诸如在这里所述的另一实施方式中使用气体偏转装置。在需要更大产量的传送式炉的情况下，多个传送装置可以与附加的气流系统和微波系统一起使用。
显然可以有其它的变型和改进。因此，本发明的精神和范围可以认为是广义的并且仅由所附权利要求书限定而不是由上述的说明书限定。如同在35U.S.C.§112，6所指出的，权利要求书中没有清楚地陈述为“装置，用于”执行具体的功能，或者“步骤，用于”执行具体的功能的任何部件并不解释为“装置”或者“步骤”句型。具体地说，在权利要求书中“的步骤”的使用并不意欲援引35U.S.C.§112的规定。
权利要求
1.一种用于烹调食品的传送式炉，包括烹调通道，包括至少一烹调区，每个烹调区其包括限定烹调腔的外壳；管道装置，用于使气体在所述烹调腔来回循环；气流装置，用于产生所述气体循环；装置，用于加热所述气体；第一气体导向装置设置在所述食品上方；所述第一气体导向装置与所述管道装置可操作地连接；以及第二气体导向装置设置在所述食品上方，所述第二气体导向装置也与所述管道装置可操作地连接；其中所述第一和第二气体导向装置设置为使来自所述第一气体导向装置的所述气体和来自所述第二气体导向装置的所述气体在所述食品的上表面止方碰撞；以及传送装置，用于传送食品通过所述烹调区。
2.一种用于烹调食品的传送式炉，包括烹调通道，其包括至少一烹调区，每个烹调区其包括限定烹调腔的外壳；管道装置，用于使气体在所述烹调腔来回循环；气流装置，用于产生所述气体循环；装置，用于加热所述气体；第一气体导向装置设置在所述食品的下方；所述第一气体导向装置与所述管道装置可操作地连接；以及第二气体导向装置设置在所述食品的下方，所述第二气体导向装置也与所述管道装置可操作地连接；其中所述第一和第二气体导向装置设置为使来自所述第一气体导向装置的所述气体与来自所述第二气体导向装置的所述气体在所述食品的下表面碰撞；以及传送装置，用于传送食品通过所述烹调区。
3.根据权利要求1所述的炉，其特征在于，还包括第一下气体导向装置设置在所述食品的下方；所述第一下气体导向装置与所述管道装置可操作地连接；以及第二下气体导向装置设置在所述食品的下方，所述第二下气体导向装置也与所述管道装置可操作地连接；其中第一和第二下气体导向装置设置为使来自所述第一下气体导向装置的所述气体与来自所述第二下气体导向装置的所述气体在所述食品的底面碰撞。
4.根据权利要求1到3中任意之一所述的炉，其特征在于，每个烹调区与其它烹调区独立地烹调食品。
5.根据权利要求1到4中任意之一所述的炉，其特征在于，还包括控制装置，用于控制所述气流。
6.根据权利要求1到5中任意之一所述的炉，其特征在于，所述气体经由所述顶壁排出所述烹调腔。
7.根据权利要求1到6中任意之一所述的炉，其特征在于，还包括至少一气味过滤器。
8.根据权利要求1到7中任意之一所述的炉，其特征在于，还包括节流装置，用于调节经由所述管道装置输送到所述第一、第二、第一和第二下气体导向装置的所述气体的量。
9.根据权利要求1到8中任意之一所述的炉，其特征在于，所述气流装置为鼓风电机。
10.根据权利要求9所述的炉，其特征在于，所述鼓风电机以可变的速度运转。
11.根据权利要求1到10中任意之一所述的炉，其特征在于，所述加热装置为电阻加热器。
12.根据在前权利要求中任意之一所述的炉，其特征在于，所述控制装置为拨动开关。
13.根据权利要求12所述的炉，其特征在于，所述拨动开关控制所述气流装置。
14.根据权利要求5到11中任意之一所述的炉，其特征在于，所述控制装置为旋转式开关。
15.根据权利要求14所述的炉，其特征在于，旋转式开关控制所述气流装置。
16.根据在前权利要求中任意之一所述的炉，其特征在于，还包括电磁源。
17.根据权利要求16所述的炉，其特征在于，所述控制装置控制所述电磁源、所述节流装置、所述气流装置、所述加热装置或它们的组合。
18.根据权利要求16所述的炉，其特征在于，所述控制装置包括拨动开关以控制所述电磁源、所述节流装置、所述气流装置、所述加热装置或其组合。
19.根据权利要求16所述的炉，其特征在于，所述控制装置包括旋转开关以控制所述电磁源、所述节流装置、所述气流装置、所述加热装置或其组合。
20.根据权利要求16所述的炉，其特征在于，还包括控制面板，用于控制所述电磁源、所述节流装置、所述气流装置、所述加热装置或其组合的运行。
21.根据在前权利要求中任意之一所述的炉，其特征在于，还包括出气开口以允许所述气体排出所述烹调腔；以及位于所述出气开口的催化剂。
22.根据权利要求21所述的炉，其特征在于，所述出气开口位于所述烹调腔的顶壁。
23.根据权利要求21所述的炉，其特征在于，所述出气开口位于所述烹调腔的侧壁。
24.根据权利要求21所述的炉，其特征在于，所述出气开口位于所述烹调腔的后壁。
25.根据权利要求21所述的炉，其特征在于，所述出气开口位于所述烹调腔的底壁。
26.根据在前权利要求中任意之一所述的炉，其特征在于，所述第一气体导向装置和第二气体导向装置位于顶壁内。
27.根据权利要求1到25中任意之一所述的炉，其特征在于，所述第一气体导向装置和第二气体导向装置位于右侧壁和左侧壁内。
28.根据权利要求1到25中任意之一所述的炉，其特征在于，所述第一气体导向装置和第二气体导向装置位于侧壁和顶壁的相交之处。
29.根据权利要求1到25中任意之一所述的炉，其特征在于，所述第一气体导向装置和第二气体导向装置位于后壁内。
30.根据权利要求2到25中任意之一所述的炉，其特征在于，所述第一下气体导向装置和第二下气体导向装置位于底壁内。
31.根据权利要求2到25中任意之一所述的炉，其特征在于，所述第一下气体导向装置和第二下气体导向装置位于右侧壁和左侧壁内。
32.根据权利要求2到25中任意之一所述的炉，其特征在于，所述第一下气体导向装置和第二下气体导向装置位于所述侧壁和底壁的相交之处。
33.根据权利要求2到25中任意之一所述的炉，其特征在于，所述第一下气体导向装置和第二下气体导向装置位于后壁内。
34.根据权利要求1到33中任意之一所述的炉，其特征在于，所述加热装置为由气体燃料提供能量的加热器。
35.根据权利要求34所述的炉，其特征在于，所述气体燃料为内烷。
36.根据权利要求34所述的炉，其特征在于，所述气体燃料为天然气。
37.根据在前任意之一权利要求所述的炉，其特征在于，所述炉为快速烹调炉。
38.根据在前任意之一权利要求所述的炉，其特征在于，所述炉为传统烹调炉。
39.根据在前任意之一权利要求所述的炉，其特征在于，所述炉为加速烹调炉。
40.根据在前任意之一权利要求所述的炉，其特征在于，所述炉为循环炉。
41.根据在前任意之一权利要求所述的炉，其特征在于，还包括至少两附加气体导向装置，用于导向到至少另一食品上。
42.根据在前任意之一权利要求所述的炉，其特征在于，还包括入口门设置在所述烹调通道的一端；出口门设置在所述烹调通道的另一端；装载在所述传送装置上的多个密封装置，用于提供所述入口门和所述烹调通道之间以及所述出口门和所述烹调通道之间的密封。
43.根据权利要求7所述的炉，其特征在于，所述气味过滤器为催化气味过滤器。
44.根据在前权利要求任意之一所述的具有放气系统的炉，其特征在于，还包括放气腔室；以及在所述放气腔室内的气味过滤器。
45.根据权利要求44所述的炉，其特征在于，所述气味过滤器使烹调副产品催化破坏。
46.根据权利要求45所述的炉，其特征在于，还包括预加热器以在所述气体进入所述催化气味过滤器之前加热所述排放气流。
全文摘要
本发明涉及一种具有至少一分立的烹调区的加速烹调或快速烹调传送式炉。该炉包括第一和第二气体导向元件，其设置为使来自该第一气体导向元件的气体与来自第二气体导向元件的气体在传送的食品的上表面或下表面碰撞。
文档编号F24C1/00GK1968609SQ200580007096
公开日2007年5月23日 申请日期2005年3月7日 优先权日2004年3月5日
发明者戴维·H·麦克法登 申请人:特博切夫技术有限公司