對流式爐的製作方法

2023-08-11 06:44:21

專利名稱：對流式爐的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及爐(烤爐，烘箱，oven)，而更具體地說，尤其涉及用於焙烤麵包制 品的強制空氣對流式爐。
背景技術：
某些類型的食品尤其難以快速而均勻地烹調。麵包是一種這樣的製品。為了正確 的烹調，麵團的內部必需完全焙烤，同時麵包皮均勻地褐變到期望的顏色。常規麵包焙爐具 有各種不同的缺點。例如，常規的爐不為檢修或其它目的接近/到達爐的電氣元件提供方便。通常，控 制面板或其它部件必須拆卸以接近電氣部件。另外，一旦拆卸使得能夠接近電氣元件，這些 元件未安裝在爐內用於方便檢修的位置或方位中。因此，存在對這種爐的需求，該爐提供方 便以接近爐的電氣元件，各電氣元件安裝在有助於檢修元件的位置和方位中。已知爐的另一個缺點是在焙烤過程中所形成的蒸汽未用理想或有效的方式處理。 某些爐簡單地將蒸汽排放到爐周圍的大氣中(例如，焙烤室或餐廳內部)。另一些爐經過通 向外部大氣的排氣口排出蒸汽。某些爐提供獨立的蒸汽冷凝系統，但需要更有效的獨立系 統。一些缺點也在蒸汽發生系統中存在，該蒸汽發生系統用來對著熱的旋轉鼓風機葉 輪噴水以在現有爐中產生用於烹調過程的蒸汽。例如，某些噴水系統包括霧化器，該霧化器 具有與鼓風機葉輪結合的複雜設計，以便將噴射的水霧化。另一些噴水系統較簡單，但導致 低效的蒸汽產生。另外，在某些噴水系統中，一部分噴射的水不轉變成蒸汽並因此接觸待烹 調的製品(例如，麵包)，而不希望有地影響烹調過程。因此，需要簡化的、更有效的噴水系 統。最後，常規對流式爐包括不同類型的系統，所述系統用於在整個烹調室中使熱氣 體(例如，空氣)循環，所述系統包括具有雙向的(可逆的)變速風扇的系統。然而，這些 系統常常不能實現對烹調室內食品的均勻烹調。因此，需要有改進的爐滿足一個或多個上述需要。

發明內容
本發明的一個方面涉及一種對流式爐，該對流式爐包括烹調室、鼓風機、加熱器和 外殼，所述烹調室用於接收/接納待烹調的食品，鼓風機用於使氣體(例如空氣)穿過烹調 室循環，加熱器用於加熱氣體，而外殼用於容納爐的電氣元件。外殼包括前壁、後壁和側壁。 前壁可從第一位置移動到第二位置，在所述第一位置中電氣元件隱藏在外殼內，而在第二 位置中露出電氣元件。電氣元件在外殼內相對於前壁安裝在這樣的位置中，即，使得當前壁 處於第二位置時電氣元件可由操作者方便地接近。在另一方面，爐包括烹調室、鼓風機和加熱器，所述烹調室用於接收待烹調的食 品，鼓風機用於使氣體(例如，空氣)穿過烹調室循環，而加熱器用於加熱氣體。爐還包括蒸汽收集系統，該蒸汽收集系統用於在烹調事件(event)期間收集來自烹調室的蒸汽。蒸 汽收集系統包括冷凝裝置，該冷凝裝置在烹調室的上方，具有入口和出口，所述入口與烹調 室連通用於接收蒸汽，而出口用於排放冷凝的蒸汽。冷凝裝置包括盤管，該盤管包括多個匝 /圈，所述多個匝構造成用於使冷凝液/冷凝物通過重力進給到出口。在另一方面，爐包括烹調室、變速、雙向鼓風機、和加熱器，所述烹調室用於接收待 烹調的食品，鼓風機用於使氣體(例如，空氣)穿過烹調室循環，鼓風機在被起動時可以兩 個以上的速度工作，而加熱器用於加熱氣體。爐還包括控制系統，該控制系統包括操作者輸 入設備和控制器，所述控制器響應於操作者輸入設備，用於在烹調事件期間按照預定的速 度曲線控制鼓風機的旋轉速度，所述預定的速度曲線包括至少兩個換向事件(反轉事件， reversal event)。每個換向事件都包括使鼓風機在其沿一個方向旋轉時從所述速度曲線 上的第一旋轉速度減速到零旋轉速度，接著使鼓風機在其沿相反的方向旋轉時從零速度加 速到所述速度曲線上的第二旋轉速度，第二速度與所述第一速度相同或不同。在一個實施 例中，速度曲線的形狀在一個換向事件結束和另一個換向事件開始之間基本上是非線性 的。在另一方面，爐包括烹調室、變速、雙向鼓風機、和加熱器，所述烹調室用於接收待 烹調的食品，鼓風機用於使氣體(例如，空氣)穿過烹調室循環，鼓風機在被起動時可以兩 個以上的速度工作，而加熱器用於加熱氣體。爐包括控制系統，該控制系統包括操作者輸入 設備和控制器，所述控制器響應於操作者輸入設備，用於在烹調事件期間按照預定的速度 曲線控制鼓風機的旋轉速度。在一個實施例中，該速度曲線沒有顯著的線性分量。本發明還涉及一種在對流式爐中烹調食品的方法，該對流式爐包括烹調室，所述 烹調室用於接收待烹調的食品。該方法包括以下步驟將食品放在烹調室中；和在烹調事 件期間操縱爐的鼓風機以使被加熱的氣體(例如，空氣)穿過烹調室循環，以便烹調食品。 操縱步驟包括在烹調事件期間按照預定的速度曲線控制鼓風機的旋轉速度，所述預定的速 度曲線包括至少兩個換向事件。每個換向事件都包括使鼓風機在其沿一個方向旋轉時從速 度曲線上的第一旋轉速度減速到零旋轉速度，接著使鼓風機在其沿相反的方向旋轉時從零 速度加速到速度曲線上的第二旋轉速度，第二速度與所述第一速度相同或不同。在一個實 施例中，速度曲線的形狀在一個換向事件結束和另一個換向事件開始之間基本上是非線性 的。另一些目的和特徵一部分顯而易見，一部分在後面指出。


圖1是本發明的爐的一個實施例的透視圖；圖2是圖1的爐的上部區段的局部用剖視圖示出的前視圖；圖3是圖2示出鼓風機細節的放大部分；圖4是爐的上部區段的烹調室的側壁透視圖；圖5是圖4的側壁的正視圖；圖6和圖7示出圖4和圖5的側壁中可選的孔圖案；圖8是爐的上部區段所用的鼓風機的鼓風機葉輪透視圖；圖9是鼓風機葉輪的平面圖10是鼓風機葉輪的部件分解圖；圖11是示出爐的上部區段的噴水系統的視圖；圖12是爐的上部區段的透視圖，其中將排氣罩的各部件除去以顯示蒸汽收集系 統的細節；圖13是爐的下部區段的透視圖；圖14是圖12中爐的下部區段的局部用剖視圖示出的前視圖；圖15是圖14的放大部分，其中示出爐的下部區段中鼓風機和噴水系統的細節；圖16是類似於圖13的透視圖，但為示出細節將爐門打開並將烹調室的底壁除 去；圖16A是圖16的放大部分，示出爐的下部區段中噴水系統的細節；圖17是圖16的放大部分，示出鼓風機和噴水系統的細節；圖18是爐的下部區段的烹調室的側壁的透視圖；圖19是圖18的側壁的正視圖；圖20是類似於圖1的透視圖，但示出爐上蒸汽收集系統的第二實施例；圖21是圖20的爐的上部區段的透視圖，其中將蒸汽收集系統的各部件除去以顯 示細節，且箭頭總體指示蒸汽和冷凝物穿過蒸汽收集系統的流動；圖21A是圖20的爐的上部區段的平面圖，其中將蒸汽收集系統的各部件除去以顯 示細節，且箭頭總體指示在蒸汽收集系統之上的冷卻空氣流；圖22是在圖21的線22-22上的垂直剖視圖；圖23是帶翅片的管路的一部分的透視圖；圖24是布線圖；圖25A-25E是示出具有不同數量的鼓風機換向事件的各種不同鼓風機速度和方 向協議(protocol)的曲線圖；圖26A-26C是示出具有不同的速度變化頻率的各種不同鼓風機速度和方向協議 的曲線圖；圖27是示出用於某種食品的鼓風機速度分布圖的曲線圖；圖28是用於容納爐的電氣元件的外殼的透視圖；圖29A-29C是圖28的外殼的順序透視圖，示出外殼的壁從閉合位置移動到打開位 置；圖30是類似於圖3的視圖，示出鼓風機和噴水系統的另一個實施例的放大部分；圖31是圖30中所示的鼓風機的鼓風機葉輪的透視圖；圖32是示出圖30的蒸汽發生/噴水系統的視圖；圖33是爐的下部區段的另一個實施例的透視圖，其中爐門打開且烹調室的底壁 被除去以示出細部；以及圖34是圖33的放大部分，示出鼓風機和噴水系統的細部。在所有附圖中對應的參考標號指示對應的部件。
具體實施例方式參見附圖，圖1示出本發明的爐的一個實施例，該爐總體用標號1表示。該爐適合於烹調和焙烤產品，其中特別是諸如麵包，並包括箱體，該箱體總體用標號5表示，其具有 上部區段5A和下部區段5B。如果爐1在製作麵包過程中使用，則麵團首先在爐的下部區段 5B中「醒發(proof) 」，然後在上部區段5A中焙烤。(如製作麵包領域的技術人員理解的， 「醒發」是酵母發酵過程的繼續，其增加成形的麵團的體積或「發起(rise) 」，而用來「醒發」 麵包的爐常常叫做「醒發器」或「醒發爐」)。參見圖1-3，爐5的上部區段5A包括烹調(例如，焙烤)室11，該室11由頂壁13、 底壁15、相對的側壁17和後壁21限定。室11可通過打開爐門25接近，該爐門25關閉室 的前面。一個或多個架/支架支承件29固定到室的各壁上，用於將許多食品架/支架33 支承在室中，圖2中示出三個這樣的架。每個架的尺寸設定成保持許多麵包麵團的盤。應 該理解，在不脫離本發明的範圍的情況下，架33的數量和尺寸能改變。烹調室11被上部外 殼包圍，該外殼在圖2中總體用標號41表示，外殼41具有頂壁43、底壁45、相對的側壁47 和後壁51。外殼41的頂壁和側壁與烹調室11的對應的壁間隔開，以便提供管道系統或流 動路線53，用於將被加熱的空氣/熱空氣(或其它氣體)循環到烹調室11、穿過烹調室11 及從烹調室11循環。如圖2所示，管道系統53包括上部部分53a和側面部分53b，所述上 部部分53a在烹調室11的上方，而側面部分53b在烹調室11的相對側處。其它流動路線 構型也可以使用。在圖2中總體用標號61表示的鼓風機61安裝在管道系統53的上部部分53a中， 鄰近爐的上部區段5A的頂部，用於使空氣(或其它氣體)穿過管道系統循環。在所示的實 施例中，空氣穿過室的側壁17的多個入口 65進入烹調室11 (圖4和5)，並穿過室的頂壁 13中的排氣口 69離開該室。設置加熱器71用於加熱循環的空氣。作為例子，加熱器可以 包括一個或多個電阻加熱元件，所述電阻加熱元件在位於烹調室11的頂壁13附近的管道 系統53的上部部分53a中。在空氣通過管道系統再循環回到室之前，當空氣離開室時加熱 器71將該空氣加熱。在烹調室11中設置有一個或多個溫度傳感器75 (圖23)，所述傳感器 75用於感測室11中的溫度，並提供反饋給爐的控制系統。在一個實施例中，設置有兩個溫 度傳感器75A、75B，用於感測烹調室11的不同區域中的溫度。烹調室用安裝在室11的後壁 上的燈79照明。參見圖4和5，烹調室11的側壁17中的入口 65尺寸設定並構造成用於將被加熱 的空氣引導至該室中的各個架上的食品。一般地，與每個架高度有關的入口 65的數量和/ 或尺寸(即總空氣流動面積)從烹調室的頂部朝該室的底部方向增加，以便確保對室中每 個食品的高度都提供基本上相同體積的空氣(在沒有這種流動面積增加的情況下，在上面 高度會有比下面高度更多的被加熱空氣進入室)。入口 65也在形狀、尺寸和位置方面構造 成達到所期望的焙烤特點。在圖5的特定構型中，入口 65包括三種明顯不同的圖案，亦即上部圖案65A，中間 圖案65B和下部圖案65C，所述上部圖案65A用於將熱空氣輸送到上部架33的食品，中間 圖案65B用於將熱空氣輸送到中部或中間架33上的食品，而下部圖案65C用於將熱空氣輸 送到下部架33上的食品。如所示，上部圖案65A包括第一組多個較大的孔(例如，直徑為 0.312英寸的圓孔)和第一組多個較小的孔(例如，直徑為0.125英寸的圓孔)，所述第一 組多個較大的孔在上部架的上方按水平的排對準，用於將熱空氣引導向上部架上食品的上 部，所述第一組多個較小的孔在較大的孔的下方，布置用於將熱量引導向上部架上食品的中部和下部。中間圖案65B包括第二組多個較大的孔(例如，直徑為0.312英寸的圓孔)和 第二組多個較小的孔(例如，直徑為0. 125英寸的圓孔)，所述第二組多個較大的孔在中間 架的上方成水平的排對準，用於將熱空氣引導向中間架上食品的上部，所述第二組多個較 小的孔在較大的孔的下方，布置用於將熱量引導向中間架上食品的中部和下部。下部圖案 65C包括第三組多個較大的孔(例如，直徑為0.312英寸的圓孔)和第三組多個較小的孔 (例如，直徑為0. 125英寸的圓孔)，所述第三組多個較大的孔在下部架的上方成水平的排 對準，用於將熱空氣引導向下部架上食品的上部，所述第三組多個較小的孔在較大的孔的 下方，布置用於將熱量引導向下部架上食品的中部和下部。可以看出孔的數量和位置在不 同圖案之間有變化。通常是這樣的布置，即孔的第一圖案65A的開口的全部或總流動面積 小於第二圖案65B中孔的全部或總流動面積，而第二圖案中孔的全部或總流動面積小於第 三圖案65C中孔的全部或總流動面積，以便給不同高度提供更均勻的空氣的分布。不同圖 案中孔的具體構型(尺寸、形狀和位置)將根據烹調室中食品的尺寸和形狀以及根據食品 在完成焙烤之後所希望的食品品質而改變。作為示例但不是限制，開口可以是直徑從0. 060 英寸到1.00英寸變化的圓孔，或者它們可以是具有弄圓的端部的狹縫，該狹縫尺寸能在從 0. 060英寸寬X0. 50英寸長至0. 38英寸寬X 1.5英寸長的範圍內。圖6和7示出不同的入口構型。在圖6中，每個圖案85A、85B和85C的入口 85全 都具有相同的尺寸，並排列成沿架上食品的側面延伸的規則地間隔開的開口的大致矩形矩 陣。作為示例但不是限制，各開口可以是直徑從0. 060英寸至1. 00英寸變化的圓孔，或者 它們可以是具有弄圓的端部的狹縫，狹縫尺寸能在從0. 060英寸寬X0. 5英寸長至0. 38英 寸寬X 1.5英寸長的範圍內。在圖7中，入口圖案95A、95B和95C各包括單個(僅一個) 大的開口 95，該單個開口 95沿著相應架33上食品的側面延伸。可以看出，這些孔95的尺 寸不變。在一個實施例中(圖3)，用於使空氣穿過烹調室11循環的鼓風機61包括變速、雙 向/可逆鼓風機電動機101，該電動機101安裝在外殼105中，而外殼105安裝在爐的頂壁 107上。鼓風機電動機101具有輸出軸111，該輸出軸111在軸承115中繞大致垂直的軸線 117旋轉。電動機101的輸出軸連接到鼓風機葉輪的輸入軸119上，所述鼓風機葉輪總體用 標號121表示，其位於空氣管道系統53鄰近(例如，在正上方)烹調室11的頂壁13中排 氣口 69的上部部分53a中。鼓風機電動機101可操作以使鼓風機葉輪121繞旋轉軸線117 旋轉，以使空氣在適合於烹調的速度和流量下穿過管道系統53和烹調室11循環。示例性 的速度包括0-600ft/min (英尺/分)、10-300ft/min和30_220ft/min。鼓風機葉輪121的 旋轉在鼓風機葉輪的吸入側121a (即，鼓風機葉輪鄰近排氣口 69的下部部分)處產生抽吸 作用，以便穿過排氣口 69從烹調室11中抽出氣體。氣體在鼓風機葉輪的輸出(排出)側 121b(即，如圖3所示的鼓風機葉輪的左側和右側)處被從鼓風機葉輪121排出，以便使空 氣穿過管道系統53循環到烹調室11。在一個實施例中，鼓風機電動機101是230伏交流電壓(VAC)、3相、1. 2amp (安 培)、60Hz、l/3hp (馬力)感應電動機，該感應電動機在例如50-3450RPM(轉/分)的速度 範圍內具有無級變速。一種這樣的電動機是可從Emerson Electric Company購買的型號 P55LVDDB-1405。在另一個實施例中，電動機可以具有在一定的速度範圍內以小的增量(例 如，3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個增量，或者10個以上增量、或者20個以上增量、或者30個以上增量)可變的速度。其它可在相同或其它速度範圍、電壓或功率下工作 的變速、可逆電動機也可以是合適的。參見圖8-10，鼓風機葉輪121是平葉片式葉輪，該葉輪包括上部構件131、一系列 平行的平葉片135、和輪轂139，所述上部構件131在所示的實施例中包括一圓板(也用標 號131表示)，所述一系列平葉片135安裝在所述圓板上，輪轂139位於所述圓板上，用於接 收鼓風機葉輪的輸入軸119。各葉片135圍繞圓板131鄰近該板的圓周以等間距間隔開， 並在徑向方向上相對於葉輪121的旋轉軸線117取向為使得它們位於相對於該旋轉軸線大 致垂直的徑向平面中。葉片135通過凸緣145和下部構件147固定在合適位置，所述凸緣 145固定(例如，點焊或鉚接)到圓板131上，而下部構件147在所示實施例中包括對準環 (也用標號147表示)，該對準環147固定(例如，點焊)到葉片上。可以使用偶數或奇數 個葉片。其它鼓風機葉輪設計也可以使用。仍參見圖8-10所示的實施例，鼓風機葉輪121的葉片135中的至少一個、而理想 地其中若干葉片135包括水分散/散布成型部151，該成型部151用以按後面說明的方式將 水分散到烹調室11中。在這個實施例中，每個這樣的成型部151都包括葉片135的一體延 伸部，所述延伸部大致在與葉片相同的徑向平面中從葉片沿徑向方向向外伸出。在不脫離 本發明的範圍的情況下，延伸部151可以具有其它形狀。參見圖3和11，設置噴水系統(總體用標號171表示)，用於將水輸送到鼓風機 61，準確地說是輸送到鼓風機葉輪121，用以將水分散到空氣管道系統53和烹調室11中。 噴水系統171包括至少一個噴射器173和管線177，所述噴射器173安裝在鼓風機葉輪121 附近，而管線177用於將水供應給噴射器。在噴射器的上遊設置有針閥181、電磁閥183和 壓力調節器187，用於控制流到噴射器的流量。在一個實施例中，水噴射器173包括直徑為 0. 25英寸的不鏽鋼管，該不鏽鋼管具有切割成方形的端部。噴水系統171的各部件可安裝 在爐的頂壁107上一位置處，在該位置處噴射器173從頂壁向下延伸到用於輸送水的位置， 供碰撞被加熱的鼓風機葉輪的旋轉葉片135上的水分散成型部151。作為例子，噴射器的下 端可以在分散成型部151上方間隔開約0. 5英寸。結果，水分散成細霧或蒸汽薄霧進入空 氣管道系統53中，並被加熱元件71加熱，以便形成被送到烹調室11中的蒸汽(水汽)，在 該烹調室中蒸汽作為一層沉降在麵包(或其它製品)上，以便促進形成均勻烤焦的薄麵包 皮。噴射器173的數量可以改變。噴水系統171被操縱以在烹調事件期間執行所希望次數的噴水事件(例如，0-4 次)。每個這種事件都可以包括例如許多時基循環，每個時基循環都包括重複打開1秒和關 閉2秒。其它噴射器構型和噴射循環及頻率也是可行的。烹調室11和空氣管道系統53通常是閉合系統，在該閉合系統中基本上是相同的 空氣在烹調事件期間反覆再循環。隨著較冷的空氣被加熱，如在爐的起初起動期間那樣， 管道系統和烹調室中空氣的體積將增加。為了防止烹調室內部空氣壓力的過度增加，設置 減壓閥201以便將管道系統53中的空氣釋放到大氣中。示例性的減壓閥201在圖12中示 出。該減壓閥包括短的管狀配件，該短的管狀配件具有入口端和出口端，所述入口端與空氣 管道系統53連通，而出口端除了小開口 205之外閉合，該小開口 205的尺寸設定成提供適 當的減壓/壓力釋放。作為例子，該開口可以是直徑為0. 375英寸的開口。參見圖13-19，爐1的下部(例如，醒發)區段5B包括第二烹調(例如醒發)室225，該室225由頂壁227、可移除的底壁229、相對的側壁233、和後壁235限定。室225可 通過打開爐門241接近，該爐門241關閉室的前面。一個或多個架支承件243固定到室的 各壁上，用於在室中支承食品架251。在該具體的實施例中，在烹調室225中能使用高達9 個架，且每個架的尺寸設定成保持許多麵包麵團的盤。應該理解，在不脫離本發明的範圍的 情況下，架251的數量和容量能改變。烹調室225被外殼261包圍，所述外殼261具有底壁 263和相對的側壁265，所述底壁和側壁與烹調室225的對應的壁間隔開，以便提供管道系 統或流動路線271，用於使熱空氣(或其它氣體)穿過烹調室循環。其它流動路線構型也可 以使用。在圖14-17中總體用標號281表示的鼓風機281安裝在烹調室225的底壁229的 下方，用於使空氣(或其它氣體)穿過空氣管道系統271和烹調室225循環。在一個實施例 中，鼓風機281包括單速、單向鼓風機電動機285，該電動機285驅動鼓風機葉輪287，所述 葉輪287定位於烹調室的底壁229下方的空氣管道系統271中。鼓風機葉輪287繞大致垂 直的軸線291旋轉。在所示的實施例中，空氣穿過室的側壁233中的多個入口 301進入烹 調室225，並穿過室的底壁229中的排氣口 305(圖13)排出。包括例如一個或多個電阻加 熱元件的加熱器311加熱循環的空氣。加熱元件311位於烹調室225的底壁229下方的空 氣管道系統271中。其它位置也是可行的。在烹調室225中設置溫度傳感器321 (圖24)， 所述傳感器321用於感測室中的溫度，並提供反饋給爐的控制系統。烹調室225用安裝在 室中、例如安裝在該室的後壁235上的燈325照明。圖18和19示出烹調室225的側壁233中入口 301的示例性圖案。(僅示出一個 側壁233，相對的側壁基本上相同。然而，相對的壁233可以具有不同的入口 301，以便平衡 流到烹調室225內的食品的空氣流量)。入口 301布置並構造成用於將被加熱的空氣引導 至不同架251上的食品。一般地，與每個架高度有關的開口 301的數量和/或尺寸(S卩，一 個或多個開口的總空氣流動面積)從烹調室225的底部朝該室的頂部方向增加，以便確保 用與前面針對上部烹調室11中的入口 65所描述的類似的(但倒轉的)方式為烹調室225 中每個食品的高度提供基本上相同體積的空氣。在圖18和19的具體構型中，入口 301是細長的矩形開口，在每個架高度處都有一 個這樣的開口水平地延伸。如將看到的，各開口 301的高度從側壁233的底部朝頂部的方向 逐漸地增加，而最上面的開口 301具有近似相同的高度。其它的入口構型也是可行的。在 任何情況下，熱空氣都在適合於所執行的烹調過程(例如，麵包醒發過程)的速度和流量下 穿過這些開口 301被輸送並進入烹調室225。設置第二噴水系統，該第二噴水系統總體用標號351表示，用於將水輸送到鼓風 機葉輪287的輸出(排出)側121b，用以分散到空氣管道系統271中，在該空氣管道系統 中水被霧化、加熱、蒸發、並與熱空氣一起被輸送到烹調室225中，以便促進烹調(例如，醒 發)過程。(見圖15-17)。噴水系統351包括至少一個噴射器355，該噴射器355大致鄰 近鼓風機葉輪287地安裝在烹調室的底壁229的下方，不過其它的位置也適合。水通過供 應管線389供應給噴射器355。供應管線389中的閥391可操縱用於控制流到噴射器355 的流量(見圖16A)。在一個實施例中，噴水系統351按照程序操作，該程序能根據爐中實 施的具體烹調過程而改變。作為例子，噴射器系統351可被操縱以在烹調事件期間執行許 多次噴水事件(例如，0-4次)，每個這種噴水事件都包括許多時基循環，每個時基循環都包括重複打開1秒和關閉2秒。在另一個實施例中，噴水系統351按照溼度控制系統393 (圖 24)操作，該溼度控制系統393包括一閉環反饋控制裝置，所述閉環反饋控制裝置具有安裝 在管道系統271內的溼度傳感器395和控制器397。將溼度傳感器395所檢測的溼度報告 給控制器397。如果溼度高於規定的上限，則控制器397向噴水系統351發出信號，以便輸 送較少的水或不輸送水到管道系統271以降低溼度。如果溼度低於規定的下限，則控制器 397向噴水系統351發出信號，以便將更多的水輸送到管道系統271以增加溼度。其它噴射 器構型和噴射循環及頻率也是可行的。在爐的上部區段5A的上方設有總體用標號401表示的蒸汽收集系統(見圖1和 12)。系統401包括排氣罩，該排氣罩總體用標號405表示，其具有前面部分407和後面部 分411，所述前面部分407突出於爐的上部和下部區段5A、5B的爐門25、241之上，所述後面 部分411包括側壁413，所述側壁413在爐的上部區段5A的相對側面的上方延伸。所述前 面部分和後面部分407、411被一隔板421分隔開，該隔板421中具有兩個排氣口 425。排氣 風扇431安裝在爐的上部區段5A的頂部上兩個排氣口 425的其中一個的後面。(排氣風扇 431的位置可以根據具體的安裝改變。一般地，理想的是將風扇鄰近爐門25的與鉸接件相 對的側面安裝，以使收集的蒸汽的量最大)。當爐門打開時，從烹調室11、225所釋放的蒸汽 被排氣罩的前面部分407捕集，並通過開口 425的其中之一或二者排出，並流向通風口 431。 在所示的實施例中，只使用了一個排氣風扇431，蒸汽通過風扇安裝在其後面的開口 425排 放。通風口適合於連接到煙道435(圖1)上，所述煙道435與爐1安裝於其中的建築物的 內部或外部的大氣連通。圖20-23示出可選的蒸汽收集系統，該蒸汽收集系統總體用標號451表示，它省去 了如上述實施例中所述的通風口和/或煙道。在該系統451中，烹調室11中的蒸汽(水 汽)穿過與烹調室11連通的管狀件或其它蒸汽管道455排放到蒸汽冷凝裝置461的入口 457，所述蒸汽冷凝裝置461安裝在罩殼465 (例如，排氣罩)內部的爐的頂壁107上。由於 烹調室11內部的壓力和環境壓力之間的差異，所以烹調室11中的蒸汽穿過管道455排放。 不需要輔助裝置(例如，風扇或壓縮空氣源)來移動蒸汽穿過蒸汽收集系統451。在一個實 施例中，蒸汽冷凝裝置461是冷凝盤管(也用標號461表示)，該冷凝盤管461包括多個螺 旋形圈467，所述螺旋形圈467遠離入口 457向下盤繞，以便冷凝液(通過)重力進給到冷 凝裝置的出475。在所示的實施例中，盤管461圍繞或纏繞外殼105，該外殼105容納鼓風 機電動機101。螺旋形圈467向下盤繞的斜度可以是任何足以使得冷凝液重力進給到出口 475的斜度，如在1度和20度之間的斜度。在一個實施例中，斜度是5度，該斜度足夠導致 冷凝液的重力進給，而同時適應3度至4度不平地板的狀況。穿過盤管461的蒸汽或冷凝 液流在圖21中總體用箭頭表示。出口 475與用於處置已冷凝液體的合適排水裝置或其它 收集裝置479連通。在一個實施例中，冷凝盤管461理想地包括帶翅片的管路。這種管路可以包括管 子481，所述管子481具有翅片483，該翅片483盤繞管子並從管子沿徑向延伸，如圖23所 示。適合於這一目的的一種冷凝盤管461是由外徑/外部尺寸(OD)為1.0英寸的帶翅片 的不鏽鋼管路形成的盤管,所述管路由ENF International Inc. of Mobile Alabama以商 標Finbraze 銷售。合適的帶翅片的管路能用不同方法建造。例如，翅片483能夠被釺 焊到管路481上。或者，翅片483能通過冷旋轉擠出工藝擠出到管路481上，其中連續的螺旋形翅片由鋁管路沿徑向擠出。作為例子但不是限制，冷凝盤管461可以包括帶銅翅片的 不鏽鋼光滑內壁管路481。理想地，這種管路481通過將銅螺旋形翅片483直接擠出到不鏽 鋼管路上構造而成。或者，翅片能被擠出成「套筒」，並熱膨脹以粘合到不鏽鋼管路上。必須 平衡若干因素，以便完成有效的蒸汽冷凝作用，所述因素包括冷凝盤管461的管路481的內 徑、管路的長度、管路的表面積(包括翅片483)、和管路的斜度。參見圖21和21A，一個或多個風扇485安裝在罩殼465上，用於穿過罩殼的後壁中 的一個或多個入口 487沿著一路線將較冷空氣移入到罩殼中，在所述路線中冷卻空氣在冷 卻盤管461之上流動，並通過排氣口 491流出罩殼。在罩殼465內部設置有一個或多個導 流板489，以便導引空氣流(在圖21A中總體用箭頭表示)基本上接觸冷卻盤管461的整個 表面區域(例如，盤管的至少80% )，並防止空氣流從入口 487到排氣口 491 「短路(short circuiting) 」。結果，盤管461中的蒸汽被冷卻和冷凝成液體，該液體穿過盤管的出口 475 排放到收集裝置479供處置。在爐的頂壁107中設置有若干百葉窗495，用於將在外殼41 和爐的頂壁107之間收集的熱空氣排放到罩殼465中，在該罩殼465中熱空氣也穿過排氣 口 491排出。或者，可以不用風扇485，而使用自然對流冷卻盤管，其中盤管足夠大，以便由 於自然對流冷卻的結果而在盤管內發生足夠的冷凝作用。參見圖24的布線圖，爐1的操作由控制系統501控制，在一個實施例中，控制系統 501包括操作者輸入設備505、主控制器507和鼓風機速度/方向控制器509。除了上述部 件之外，該圖還包括下列部件變壓器521，該變壓器521用於減少施加到爐燈79、325的電 壓/電流；主斷路器開關525 ；上限恆溫器527，該上限恆溫器527用於設定烹調室11中的 溫度上限；接觸器裝置531，該接觸器裝置531與用於烹調室11的加熱器71相關聯；和爐 門開關535，該爐門開關535除非烹調室11的爐門25關閉，否則防止鼓風機的操作。控制 系統501的電氣元件通過冷卻風扇541冷卻。或者，可以僅使用一個冷卻風扇541。操作者輸入設備505包括安裝在控制面板551上的合適的輸入裝置(例如，觸屏、 開關、按鈕或其它裝置)，該控制面板551在爐上的便利位置處，例如在爐的上部和下部區 段5A、5B之間的爐的前面處(見圖1)。操作者輸入設備505允許操作者為烹調室11、225 其中之任一個輸入各種不同的烹調參數、指令和/或其它為實施烹調操作所必需或期望的 信息，包括待烹調的食品的類型、涉及鼓風機運行的速度和方向的信息、反轉次數、期望溫 度、期望溼度、及期望的烹調時間。主控制器507控制加熱元件71、311、噴水系統171,351的閥181、295、冷卻風扇 541、在上部和下部烹調室11、225中的溫度傳感器75、321、在下部室225中的鼓風機281、 及溼度控制系統393的操作。主控制器507還與鼓風機控制器509配合工作，以便控制使 空氣穿過上部室11循環的鼓風機61的速度和方向。尤其是，主控制器可通過操作者輸入設備505編程，以便按照選定的協議操縱鼓 風機61，以在上部室11中實施所期望的烹調操作。該協議能根據被烹調的食品的類型、被 烹調的食品量、在烹調期間待賦予這種食品的期望特徵(例如，脆性、烤焦的程度)及其它 因素而改變。主控制器對操作者輸入設備作出響應，以便通過通信線路將合適的鼓風機速 度和方向的信息傳遞到鼓風機控制器509，所述通信線路在圖24中用標號561表示。鼓風 機控制器509用於以所期望的速度和沿一個或多個期望的方向驅動鼓風機電動機101，以 便用提供所期望的空氣流量到上部烹調室11的方式操縱鼓風機葉輪121。發現適合於這個目的的一種控制器509是由Yaskawa Electric America, Inc.提供的可編程控制器J7型 驅動器。圖25-27中示出不同鼓風機協議的例子。一般地，每個鼓風機協議都包括在烹調 事件期間按照非線性速度曲線改變鼓風機葉輪61的速度，和在烹調事件期間可選地實施 一個或多個換向事件，在此換向事件期間使鼓風機61的旋轉方向倒轉。已經發現，在不同 的速度下操縱鼓風機61並周期性地使它的方向相反引起穿過烹調室11循環的空氣的速度 和方向的相應改變，結果實現對食品(例如，麵包)的更均勻的焙烤和烘焦。圖25A是示出一種鼓風機協議的曲線圖，其中操縱鼓風機電動機101，以使鼓風機 葉輪121在預定長度(例如，14分鐘)的烹調事件期間以按照所示的速度曲線601增加 和減小的旋轉速度旋轉。在這個示例中，曲線類似於正弦波，且速度從最小50rpm到最大 3450rpm改變，以使空氣在從最小速度小於約30ft/min到最大速度不超過約600ft/min的 範圍內、且更理想地最大速度在220-300ft/min範圍內的速度下穿過上部烹調室11循環。 或者，可以使用較低或較高的速度和速率。旋轉速度改變在烹調事件期間重複4次，亦即， 頻率為每個烹調(例如焙烤)事件4次改變。另外，在烹調事件期間，有4次每隔一段時間 發生的方向反轉事件，如曲線圖上豎直線605所表示的那樣。每個換向事件都通過從主控制器507到鼓風機控制器509的信號開始，以使鼓風 機電動機101斷電或者用別的方法使其在一個方向旋轉時從速度曲線601上的第一旋轉速 度減速到零旋轉速度，接著使鼓風機電動機在其以相反的方向旋轉時從零速度加速到速度 曲線上的第二旋轉速度。根據速度曲線的形狀和換向事件的持續時間，第二速度可以與第 一速度基本上相同，或與第一速度顯著不同。在後一種情況下，每個換向事件的持續時間將 取決於鼓風機葉輪121減速到零和然後以相反方向加速回到最大速度所花的時間。在一個 示例中，持續時間為不大於30秒鐘。持續時間更理想地為不大於20秒鐘，甚至更理想地為 不大於15秒鐘，更理想地為小於10秒鐘。圖25A中所示的換向事件以規則的間隔發生，但 它們也能以不規則的間隔發生，視所遵循的烹調「食譜」而定。在圖25A中，速度曲線601的形狀在一個換向事件結束和另一個換向事件開始之 間是非線性的。另外，鼓風機葉輪121的速度在整個烹調事件期間不斷地改變或基本上不 斷地改變。也就是說，速度曲線基本上是非線性的，或者換句話說，沒有顯著的線性分量。 (如本文所用的，「基本上是非線性的」和「沒有顯著的線性分量」意味著速度曲線沒有持續 大於45秒鐘，或甚至更理想地不大於30秒鐘，或甚至更理想地不大於20秒鐘，或甚至更理 想地不大於10秒鐘的線性分量)。在另一些實施例中，速度曲線可具有顯著的線性分量。圖25B-25E示出4個另外的與圖25A類似的鼓風機協議，除了它們分別包括3個、 2個、一個和沒有換向事件之外。圖26A-26C示出三個另外的與圖24類似的鼓風機協議， 除了速度變化頻率分別是5、6和1之外。可根據需要改變換向事件的次數和速度改變的頻 率，以達到期望的焙烤結果。圖27示出不同的鼓風機協議，其中鼓風機61被操縱遵循速度曲線701，在該速度 曲線701中鼓風機以基本上恆定且較低的速度(例如，690rpm)旋轉一預定的時間段(例如 焙烤事件的80%)，然後躍升到較高的速度(例如3450rpm)用於焙烤事件的其餘時間。已 發現這種類型的協議對某些食品如餅乾有用，此處將冷凍的麵團放在焙爐中並烹調。在該 過程期間，在較低的空氣速度下將麵團緩慢地加熱，以便麵團緩慢地變形成正確的餅乾形狀。一旦麵團呈現正確的形狀，則增加鼓風機速度以便更快地焙烤麵團來提供所期望的烘
焦ο可以使用其它的鼓風機協議。作為例子但不是限制，上面圖25和26中所示的協 議可以這樣修改，以使鼓風機速度在沿速度曲線的一個或多個駐留時間(dwell interval) (保持時間)內保持恆定。如將要說明的，所期望的協議能由操作者使用操作者輸入設備505編程序到爐 中。尤其是，操作者輸入設備505配置成使操作者能夠選擇下列參數中的一個或多個的任 何組合烹調時間、烹調溫度、噴水/蒸汽產生事件的數量、最大和最小鼓風機速度、速度 變化的頻率、及鼓風機換向事件的數量。此外，或者可選地，操作者輸入設備505可以配置 成使操作者能夠選擇待烹調的食品的類型，響應於該食品的類型主控制器505自動地選擇 (即，被編程為在沒有進一步的操作者輸入的情況下選擇)用於烹調事件的預定的速度曲 線和換向事件數量。控制系統501理想地包括USB主機適配器821，該USB主機適配器能連接USB存儲 裝置或閃盤驅動器(flash drive)(未示出)用於不同目的。例如，終端用戶可以輸入他們 創造的或者從網站或計算機檢索的食譜。另外，USB主機適配器821允許存儲在閃盤驅動 器上的訓練和維護信息顯示在例如操作者輸入設備505上，所述操作者輸入設備505優選 地取液晶顯示觸屏(也用標號505)的形式，該液晶顯示觸屏505安裝在控制面板551上。 這種信息可以包括用於焙烤麵包的指令或用於清潔爐1的程序。在屏幕505上顯示的信息 可以包括文本、照片/圖形、以及視頻。維護人員也可以使用USB主機適配器821來輸入不 同的操作或固件更新。圖28和29示出如上所述的爐的電氣元件，所述電氣元件容納在外殼831中，該外 殼831位於爐的上部和下部區段5A、5B之間(見圖1)。本文涉及的電氣元件包括任何電氣、 電子或相關的元件。外殼831包括前壁(該前壁在所示的實施例中形成控制面板551)、後 壁841和相對的側壁843。底架845在後壁841前方的一位置處在側壁843之間延伸。底 架845理想地用鉚釘或螺釘固定到相應的側壁843、上部爐區段5A的底壁和下部爐區段5B 的上壁上。控制面板551安裝在兩個滑軌847上，該滑軌847具有與外殼831的側壁843 的滑動連接部。在所示的實施例中，滑軌847和相應側壁843之間的每個滑動連接部都包 括兩個螺釘849，所述螺釘849貫穿滑軌847中的水平的細長狹槽851，並擰到相應的側壁 843中。控制面板551通過兩個上部螺釘857和兩個下部螺釘859在控制面板的各側面處 連接到滑軌847上。如順序地在圖29A-29C中所示，控制面板551可被打開，以方便接近安裝在外殼 831內的不同電氣元件。在閉合的或直立的位置中，如圖29A中所示，電氣元件隱藏在外殼 831內。為了打開控制面板551，擰松將滑軌固定到側壁上的螺釘849。然後可以利用控制 面板551上的把手863來將控制面板向前拉，或者沿遠離後壁841的方向拉，直至穿過滑軌 狹槽851的螺釘849阻止滑軌847的進一步的向前運動為止，如圖29B中所示。然後取下 將控制面板551連接到滑軌847上的上部螺釘857，這允許控制面板圍繞一在兩個下部螺釘 859之間延伸的軸線樞轉。在打開的或垂下的位置中，如圖29C所示，露出安裝在外殼831 內的電氣元件，以便於接近和檢修。例如，安裝在控制面板551的背側上的元件，包括主控 制器507及相關元件，可很容易接近。安裝在側壁843上的元件，包括例如主斷路器開關525、上限恆溫器527和USB主機適配器821，也可很容易接近。另外，安裝在底架845上的 元件，包括例如變壓器521、接觸器裝置531和鼓風機速度/方向控制器509，在方便接近的 位置很方便地露出和取向。在沒有底架845的情況下，電氣元件將需要安裝在例如後壁841 或下部區段5B的頂壁上。底架845提供垂直安裝表面，該垂直安裝表面在後壁841的前面，並且在控制面 板551的閉合位置相對於控制面板551間隔開，以將安裝在底架上的電氣元件定位在一位 置，當控制面板打開時，在該位置中操作者可以方便地觀察、接近和檢修各元件。底架845 的主安裝表面865在控制面板551的閉合位置相對於控制面板551定位成在安裝於底架上 的電氣元件和控制面板的背側之間提供間隙，並且將安裝在底架上的元件定位成便於靠近 當控制面板打開時所形成的開口。在所示的實施例中，控制面板551設置成與垂直平面成 一角度(例如，5度到90度，或者更理想地10度到70度，或甚至更理想地10度到30度)， 用於方便使用和最佳觀察操作者輸入設備505 (例如，液晶顯示觸屏)。然而，控制面板551 可以設置成大致垂直的取向。無論控制面板551是成一角度地設置還是以大致垂直的取 向設置，控制面板與底架845的主安裝表面865之間的間距都理想地在2英寸和15英寸 之間，更理想地在4英寸和12英寸之間，甚至更理想地在5英寸和9英寸之間。本文所使 用的間距是指圖28中從處於其閉合位置的前壁551的縱中心線(垂直中心線，vertical centerline)867到底架845的主安裝表面865的縱中心線869測得的距離D。該間距使檢 修人員能利用標準工具——如具有8英寸軸和刀片的螺絲刀——很方便地接近安裝在底架 845的主安裝表面865上的元件。主安裝表面865理想地定位成在控制面板551處於其閉 合位置時距控制面板551的背側不大於10英寸，以使檢修人員能使用標準工具。該間距也 允許在安裝的元件之間存在間隙，以使連接各元件的電線(wire)不被擠壓或彎曲，且提供 最小間隙用於冷卻空氣在元件之間流動。也可使用與上述不同的其它間距布置。底架845也用以形成用於橫跨安裝在外殼831內的電氣元件的冷卻空氣的更有 效的流動路線，所述冷卻流動路線由底架和前壁551之間的空間限定。各元件由冷卻風扇 541穿過側壁843中的入口 871吸入的較冷空氣冷卻。底架845構造為減小流動路線的區 域。因此，需要較少的空氣來有效地冷卻各元件，且可以使用一個較小的冷卻風扇541而不 是使用兩個或更多個風扇。理想地，由冷卻風扇541吸入的空氣不穿過底架845和後壁841 之間的空間。圖30-32示出鼓風機葉輪及蒸汽發生和噴水系統的另一個實施例，所述鼓風機葉 輪總體用標號121』表示，其用於使氣體穿過烹調室11』循環，所述蒸汽發生和噴水系統總 體用標號171』表示，其用於將水輸送到被加熱的鼓風機葉輪121』，供分散到空氣管道系統 53的上部部分53a』中。鼓風機葉輪121』和噴水系統171』在許多方面類似於上述鼓風機 葉輪121和噴水系統171，而對應的部件用對應的標號加撇號指示符(』)表示。在這個實 施例中，使用偶數個葉片135』來增強鼓風機葉輪121』的平衡，且使用較少的葉片，在各葉 片之間產生更多的空間。葉片135』不具有像鼓風機葉輪121的水分散成型部151那樣的 用於將水分散到烹調室中的水分散成型部。水分散成型部在該實施例中不是必需的，因為 噴水系統171』將水輸送到鼓風機葉輪121』上的不同位置。在這個實施例中，如圖30和 32中所示，噴水系統171』的各元件安裝在爐的頂壁107』上的一部位處，在該部位處噴射 器173』從該頂壁向下延伸到用於輸送水以衝擊旋轉的和被加熱的上部葉輪構件131』的位置，所述上部葉輪構件131』在該實施例中包括一圓板(也用131』表示)。鼓風機葉輪 121』(並因此上部葉輪構件131』)的加熱通過使來自烹調室11』的熱氣體(例如空氣)在 鼓風機葉輪的表面上循環來完成，這樣使鼓風機葉輪表面的溫度上升到高於水的沸點用於 產生蒸汽。作為示例，噴射器可以在圓板131』的上方間隔約0.25英寸。結果，水被噴射到 圓板131』的面向上的上表面上，在該上表面處大量的水快速蒸發(flash)成蒸汽，然後穿 過空氣管道系統53分散到烹調室11』中。未快速蒸發成蒸汽的水由於圓板131』旋轉的結 果而滑動到圓板131』的外周邊上，以小液滴的形式越過加熱元件71』分散，並分散到空氣 管道系統53內的壁如側壁47或後壁51上。初始未變成蒸汽的水滴從壁47、51下滑至底 壁45，在這裡水然後蒸發成水蒸汽。包括鼓風機葉輪121』和噴水系統171』的實施例提供了若干優點，諸如更有效 的產生蒸汽；防止水滴接觸烹調室11中的食品；和產生較少噪聲。本實施例更有效地產生 蒸汽，因為噴水系統171』輸送水用於衝擊旋轉的上部葉輪構件131』的上表面。與對著葉 片135』噴射相比水與葉輪構件131』的上表面保持接觸更長的一段時間，且上部葉輪構件 131』具有較大的表面積(在一個實施例中大約為155平方英寸)。因此，上部葉輪構件131』 對水提供更有效的傳熱、更有效地將水快速蒸發成蒸汽，並減少在未快速蒸發成蒸汽的情 況下離開鼓風機葉輪121』的水量。本實施例還防止水滴從噴水系統171』穿過排氣口 69』 進入烹調室11』並不希望有地影響烹調過程。將水引入鼓風機葉輪121的吸入側121a』或 甚至輸出側121b』可允許未快速蒸發成蒸汽的水滴穿過排出口 69』進入烹調室11』並接觸 烹調室中的食品。在本實施例中，當與上部葉輪構件131』的上表面接觸時未快速蒸發成蒸 汽的水滑動到圓板的外周邊，並分散到空氣管道系統53內的壁如側壁47或後壁51上。因 此，將未快速蒸發成蒸汽的水移離排出口 69』，以避免與烹調室11』中的食品接觸。如圖32 中所示，水大致在環形區901中接觸圓板131』，該環形區901沒有液體能穿過的孔。環形區 901由用標號903表示的假想的圓線和圓板的外周邊限制。假想的圓線903與板131』的 旋轉軸線同心，並具有一半徑，該半徑小於從該板的中心到噴射器173』安裝在板上方的部 位的距離。另外，本實施例導致產生較少的噪音，因為水衝擊圓板131』比水衝擊旋轉葉片 135』或水分散成型部151 (圖3)產生較少的噪音。圖33-34示出在爐1的下部區段5B中鼓風機葉輪和噴水系統的另一個實施例，所 述鼓風機葉輪總體用標號281』表示，其用於使氣體穿過烹調室225循環，所述噴水系統總 體用標號351，表示，用於將霧化的水輸送到鼓風機葉輪281，，供分散到空氣管道系統271 中。鼓風機葉輪281，和噴水系統351，在許多方面與上述鼓風機葉輪281和噴水系統351 類似，且對應的部件用對應的標號加撇號標記符(』)表示。在這個實施例中，鼓風機葉輪 281』沒有在鼓風機葉輪281上所包括的「鼠籠」。這個實施例的噴水系統包括供應管線389』 和噴射器355』之間的快速釋放/鬆開式連接裝置。在供應管線389』的端部處設有一接頭 (tab) 903，用於與噴射器355』分開，該接頭903具有0形圈，用於在噴射器和供應管線之間 形成不漏流體的密封。在這個實施例中，加熱元件311』位於底壁229下方的空氣管道系統 271中的不同位置處。本發明已作了詳細說明，很顯然，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的範 圍的情況下，一些修改和變型是可行的。在這方面，應該理解，本發明的爐可具有不同的烹 調室構型。作為示例，爐可以僅具有一個焙烤室11而沒有醒發室225 ；或者爐可以有一個疊加在另一個的頂部上的兩個或多個焙烤室11而沒有醒發室；或者爐可以有一個焙烤室 和兩個醒發室。其它的組合也是可行的。當介紹本發明或者其優選實施例的元件時，冠詞「一個」、「該」和「所述」用來意指 存在一個或多個所述元件。術語「包括」、「包含」和「具有」用來表示包括在內，並意指除了 所列舉的元件之外可有另外的元件。考慮到以上內容，可以看出達到了本發明的幾個目的，且獲得其它有利的結果。因為在不脫離本發明的範圍的情況下可對上述構造和方法進行各種不同的改變， 所以上述說明中所包含的和附圖中示出的所有內容都應理解為例示性的而不是限制的意 義。
權利要求
一種對流式爐，包括烹調室，該烹調室用於接收待烹調的食品，鼓風機，該鼓風機用於使氣體穿過所述烹調室循環，加熱器，該加熱器用於加熱氣體，和外殼，該外殼用於容納爐的電氣元件，所述外殼包括前壁、後壁和側壁，所述前壁可從第一位置移動到第二位置，在所述第一位置中所述電氣元件隱藏在所述外殼內，在所述第二位置中所述電氣元件露出，所述電氣元件在所述外殼內相對於所述前壁安裝在這樣的位置中，即，使得當所述前壁處於所述第二位置時，所述電氣元件可由操作者方便地接近。
2.如權利要求1所述的對流式爐，其特徵在於，還包括在所述外殼內的底架，所述底架 用於安裝爐的電氣元件，所述底架設置在所述外殼內所述後壁的前面，並且相對於所述前 壁設置成使得當所述前壁處於所述第二位置時安裝在所述底架上的電氣元件可由操作者 方便地接近。
3.如權利要求2所述的對流式爐，其特徵在於，還包括風扇，該風扇安裝在所述外殼 上，用於使空氣沿著所述外殼的所述前壁和所述底架之間的路線移動穿過所述外殼，以便 冷卻所述電氣元件。
4.如權利要求2所述的對流式爐，其特徵在於，所述底架提供大致垂直的安裝表面，當 所述前壁處於所述第一位置時所述安裝表面與所述前壁間隔開2英寸到15英寸。
5.如權利要求2所述的對流式爐，其特徵在於，所述底架提供大致垂直的安裝表面，當 所述前壁處於所述第一位置時所述安裝表面與所述前壁間隔開不超過10英寸。
6.如權利要求2所述的對流式爐，其特徵在於，所述前壁可通過使所述前壁總體遠離 所述後壁滑動並使所述前壁樞轉而移動到所述第二位置。
7.如權利要求6所述的對流式爐，其特徵在於，所述前壁安裝在滑軌上，該滑軌與所述 外殼的相應側壁之間具有滑動連接裝置，所述前壁鄰近所述滑軌的前端安裝，用於從直立 位置樞轉運動到下垂位置，在該下垂位置中所述第一壁從所述滑軌下垂。
8.如權利要求7所述的對流式爐，其特徵在於，還包括在所述前壁上的操作者輸入設備。
9.如權利要求8所述的對流式爐，其特徵在於，還包括醒發室，該醒發室在所述烹調室 的下方，所述外殼位於所述烹調室和醒發室之間。
10.如權利要求9所述的對流式爐，其特徵在於，所述操作者輸入設備包括液晶顯示觸屏。
11.一種對流式爐，包括烹調室，該烹調室用於接收待烹調的食品， 鼓風機，該鼓風機用於使氣體穿過所述烹調室循環， 加熱器，該加熱器用於加熱氣體，和蒸汽收集系統，該蒸汽收集系統用於在烹調事件期間從所述烹調室收集蒸汽， 所述蒸汽收集系統包括冷凝裝置，該冷凝裝置在所述烹調室上方，具有與所述室連通 用以接收蒸汽的入口和用於排出已冷凝的蒸汽的出口，其中，所述冷凝裝置包括盤管，所述盤管構造成用於使冷凝液通過重力進給到所述出
12.如權利要求11所述的對流式爐，其特徵在於，所述盤管包括多個匝。
13.如權利要求11所述的對流式爐，其特徵在於，所述鼓風機包括電動機，所述盤管環 繞所述電動機。
14.如權利要求11所述的對流式爐，其特徵在於，還包括罩殼和風扇，所述罩殼在爐 上，限定用於冷卻空氣在所述冷凝裝置上方運動的流動路線，所述風扇用於使冷卻空氣在 所述流動路線上移動。
15.如權利要求14所述的對流式爐，其特徵在於，還包括至少一個導流板，該導流板設 置在所述罩殼內，用於導引所述冷卻空氣與所述盤管的基本上全部表面區域接觸。
16.如權利要求14所述的對流式爐，其特徵在於，所述盤管包括管路和從所述管路沿 徑向延伸的翅片。
17.如權利要求11所述的對流式爐，其特徵在於，所述蒸汽和冷凝液在沒有動力輔助 的情況下穿過所述盤管移動。
18.如權利要求11所述的對流式爐，其特徵在於，所述鼓風機包括鼓風機葉輪，該鼓風 機葉輪安裝在所述烹調室的上方，用於圍繞大致垂直的軸線旋轉，所述鼓風機葉輪包括多 個葉片，所述葉片大致位於相對於所述旋轉軸線沿徑向延伸的平面中，所述葉片的至少其 中之一包括水分散成型部，所述對流式爐還包括噴水系統，該噴水系統用於向下噴水以衝 擊所述水分散成型部，由此將所述水分散到穿過所述烹調室循環的空氣中。
19.如權利要求18所述的對流式爐，其特徵在於，所述水分散成型部包括葉片的一體 延伸部，該延伸部大致在與葉片相同的徑向平面中從葉片沿徑向方向向外伸出。
20.如權利要求11所述的對流式爐，其特徵在於，所述鼓風機包括鼓風機葉輪，該鼓風 機葉輪安裝在所述烹調室的上方，用於圍繞大致垂直的軸線旋轉，所述鼓風機葉輪包括上 部葉輪構件和多個在所述上部葉輪構件下方的葉片，所述對流式爐還包括噴水系統，該噴 水系統用於向下噴水以衝擊所述上部葉輪構件的上表面，由此將所述水分散到穿過所述烹 調室循環的空氣中。
21.如權利要求20所述的對流式爐，其特徵在於，所述上部葉輪構件包括圓板。
22.如權利要求21所述的對流式爐，其特徵在於，所述圓板具有上表面，所述噴水系統 將水輸送到所述圓板的環形區中，所述環形區沒有液體能夠穿過的孔。
23.如權利要求20所述的對流式爐，其特徵在於，所述爐是製作麵包的爐，所述烹調室 用於焙烤麵包，所述爐還包括用於使麵包醒發的第二室、用於使空氣穿過所述第二室循環 的第二鼓風機、和用於加熱穿過所述第二室循環的空氣的第二加熱器，所述對流式爐還包 括第二噴水系統，該第二噴水系統用於將水輸送到所述第二鼓風機，用以將水分散到穿過 所述第二室循環的空氣中。
24.如權利要求23所述的對流式爐，其特徵在於，所述第二噴水系統包括供水管線和 噴射器，該噴射器具有與所述供水管線之間的快速釋放連接裝置。
25.—種對流式爐，包括烹調室，該烹調室用於接收待烹調的食品，變速、雙向鼓風機，該鼓風機用於使氣體穿過所述烹調室循環，所述鼓風機在被起動時 可以兩種以上的速度操作，加熱器，該加熱器用於加熱氣體，和控制系統，該控制系統包括操作者輸入設備和控制器，該控制器響應於所述操作者輸 入設備，用於在所述烹調事件期間按照預定的速度曲線控制所述鼓風機的旋轉速度，所述 速度曲線包括至少兩個換向事件，每個換向事件包括使所述鼓風機在其沿一個方向旋轉時 從所述速度曲線上的第一旋轉速度減速到零旋轉速度，接著使所述鼓風機在其以相反的方 向旋轉時從所述零速度加速到所述速度曲線上的第二旋轉速度，所述第二速度與所述第一 速度相同或不同。
26.如權利要求25所述的對流式爐，其特徵在於，所述速度曲線的形狀在一個換向事 件結束和另一個換向事件開始之間基本上是非線性的。
27.如權利要求25所述的對流式爐，其特徵在於，所述操作者輸入設備構造成使操作 者能選擇在所述烹調事件期間所述鼓風機的最大和最小旋轉速度。
28.如權利要求25所述的對流式爐，其特徵在於，所述操作者輸入設備構造成使操作 者能選擇在所述烹調事件期間換向事件的數量。
29.如權利要求25所述的對流式爐，其特徵在於，所述操作者輸入設備構造成使操作 者能選擇待烹調的食品的類型，所述控制器響應於所述操作者輸入設備自動地選擇用於所 述烹調事件的預定速度曲線和換向事件的數量。
30.如權利要求25所述的對流式爐，其特徵在於，所述速度曲線大致為正弦形。
31.如權利要求30所述的對流式爐，其特徵在於，所述正弦形曲線具有每個烹調事件 至少兩個循環的頻率。
32.如權利要求30所述的對流式爐，其特徵在於，所述正弦形曲線具有每個烹調事件 至少三個循環的頻率。
33.如權利要求30所述的對流式爐，其特徵在於，所述正弦形曲線具有每個烹調事件 至少四個循環的頻率。
34.如權利要求30所述的對流式爐，其特徵在於，所述正弦形曲線具有每個烹調事件 四個以上循環的頻率。
35.如權利要求25所述的對流式爐，其特徵在於，所述鼓風機操作以使空氣以小於 600ft/min的最大速度穿過所述烹調室循環。
36.如權利要求35所述的對流式爐，其特徵在於，所述鼓風機操作以使空氣以小於 30ft/min的最小速度穿過所述烹調室循環。
37.如權利要求25所述的對流式爐，其特徵在於，所述烹調室具有頂壁、相對的側壁和 後壁，所述氣體穿過所述烹調室的所述側壁中的開口進入所述烹調室。
38.如權利要求37所述的對流式爐，其特徵在於，所述氣體穿過所述烹調室的所述頂 壁中的排氣口離開所述烹調室。
39.如權利要求25所述的對流式爐，其特徵在於，所述爐是製作麵包的爐，所述烹調室 用於焙烤麵包，所述爐還包括用於使麵包醒發的第二室、用於使空氣穿過所述第二室循環 的第二鼓風機、和用於加熱穿過所述第二室循環的空氣的第二加熱器。
40.如權利要求39所述的對流式爐，其特徵在於，還包括溼度控制系統，所述溼度控制 系統用於檢測所述第二室內的溼度量，如果所檢測的溼度水平低於一定量則起動所述第二 噴水系統，如果所檢測的溼度水平高於一定量則使所述第二噴水系統停止運行。
41.一種對流式爐，包括烹調室，該烹調室用於接收待烹調的食品，變速、雙向鼓風機，該鼓風機用於使氣體穿過所述烹調室循環，所述鼓風機在被起動時 可以兩種以上的速度操作，加熱器，該加熱器用於加熱氣體，和控制系統，該控制系統包括操作者輸入設備和控制器，該控制器響應於所述操作者輸 入設備，用於在所述烹調事件期間按照一沒有顯著的線性分量的預定速度曲線來控制所述 鼓風機的旋轉速度。
42.如權利要求41所述的對流式爐，其特徵在於，所述操作者輸入設備包括液晶顯示 觸屏。
43.如權利要求41所述的對流式爐，其特徵在於，所述速度曲線具有正弦形狀。
44.一種在對流式爐中烹調食品的方法，該對流式爐包括用於接收待烹調的食品的烹 調室，所述方法包括以下步驟將食品放在所述烹調室中，和在烹調事件期間操縱所述爐的鼓風機以使被加熱的空氣穿過所述烹調室循環以烹調 所述食品，所述操縱步驟包括在所述烹調事件期間按照預定的速度曲線控制鼓風機的旋轉速度， 所述速度曲線包括至少兩個換向事件，每個換向事件包括使所述鼓風機在其沿一個方向旋 轉時從所述速度曲線上的第一旋轉速度減速到零旋轉速度，接著使所述鼓風機在其以相反 的方向旋轉時從零速度加速到所述速度曲線上的第二旋轉速度，所述第二速度與所述第一 速度相同或不同，所述速度曲線的形狀在一個換向事件結束和另一個換向事件開始之間基 本上是非線性的。
45.如權利要求44所述的方法，其特徵在於，所述食品是麵包，所述烹調室包括用於焙 烤麵包的焙烤室，所述方法還包括將水噴入用於穿過所述烹調室循環的所述被加熱的空氣 中。
全文摘要
公開了一種對流式爐，該對流式爐具有蒸汽收集系統；噴水系統；易接近的電氣元件；和變速、雙向鼓風機。蒸汽收集系統在烹調事件期間收集烹調室中的蒸汽，使蒸汽冷凝，並排放已冷凝的蒸汽。噴水系統噴水以用於衝擊鼓風機葉輪，以將水分散到穿過烹調室循環的空氣中。電氣元件容納在外殼內，該外殼處於閉合位置時隱藏各元件，而處於打開位置時露出元件以便於接近。變速、雙向鼓風機的旋轉速度和方向在烹調事件期間按照預定的速度曲線進行控制，該速度曲線可包括一個或多個換向事件，以便達到更均勻的烹調食品。主控制器可通過操作者輸入設備(例如，液晶顯示觸屏)編程，以便控制爐的工作參數。
文檔編號F24C15/32GK101981384SQ200980111029
公開日2011年2月23日 申請日期2009年1月28日 優先權日2008年1月28日
發明者J·格林伍德, R·J·裡斯, R·麥西 申請人:杜克製造公司