BR102018077011A2

BR102018077011A2 - Forno

Info

Publication number: BR102018077011A2
Application number: BR102018077011-0A
Authority: BR
Inventors: Hsi-Ming Tseng; Li-Chih Liao
Original assignee: National Chung-Shan Institute Of Science And Technology; Ten Wing Scientific Co., Ltd.
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2019-07-16
Also published as: TWI686137B; EP3505824A2; US20190195506A1; EP3505824A3; CN109965722A; TW201927152A

Abstract

um forno incluindo um fogão, um dispositivo de combustão, um termômetro, um dispositivo de regulação de taxa de fluxo e um dispositivo de controle é revelado. em que o fogão inclui uma cavidade e uma entrada. o dispositivo de combustão é disposto no fogão e inclui pelo menos um incinerador e um conjunto de geração de raio infravermelho. o termômetro é disposto na cavidade para detectar uma temperatura dentro da cavidade. o dispositivo de regulação de taxa de fluxo se comunica com o pelo menos um incinerador e é controlado para ajustar uma saída de fluxo de gás para o pelo menos um incinerador. o dispositivo de controle controla o fluxo de saída de gás através do dispositivo de regulação de taxa de fluxo, com base em uma temperatura de configuração e a temperatura detectada pelo termômetro, de modo a manter a temperatura na cavidade a uma temperatura constante. através disso, é favorável alcançar uma boa eficiência de aquecimento e um aquecimento de temperatura constante.

Description

CAMPO TÉCNICO [0001] A presente invenção está relacionada a um aparelho de aquecimento, e mais particularmente a um forno que queima gás para gerar calor e a um método de aquecimento para o mesmo.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA [0002] Fornos convencionais são adaptados para preparar alimentos, tal como assar pizzas, assar frango, cozinhar vegetais, etc. O fogão de fornos convencionais é geralmente construído pelo empilhamento de material de pedra, e uma entrada é formada no lado frontal do fogão para se comunicar com um interior da cavidade. Durante o uso do fogão, madeira é adicionada na cavidade a partir da entrada e depois a madeira é queimada para aquecer a cavidade. Quando a cavidade é aquecida a uma temperatura adequada para assar alimentos, ingredientes alimentares são colocados na cavidade a partir da entrada, de modo a preparar os alimentos.

[0003] Considerando que a madeira e os i ingredientes alimentares são colocados no mesmo espaço, as cinzas geradas pela queima da madeira caem facilmente sobre os ingredientes alimentares para poluir os ingredientes alimentares. Ademais, quando a madeira é utilizada como uma fonte de calor, não é fácil controlar a temperatura da cavidade e a eficiência de aquecimento da mesma é baixa.

[0004] Além disso, quando os fornos convencionais, que queimam madeira, geram fogo aberto para aquecer o ingrediente alimentar, o fogo aberto de alta temperatura é aplicado primeiro à superfície do ingrediente alimentar, e depois o calor é gradualmente conduzido para o interior do ingrediente alimentar. Portanto, vê-se que geralmente a superfície do ingrediente alimentar foi queimada, mas o interior do ingrediente alimentar ainda não foi cozinhado.

[0005] Portanto, ainda há uma necessidade de se fornecer um melhoramento no design dos fornos convencionais, de modo a superar as desvantagens mencionadas acima.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0006] Ante o exposto acima, um objeto da presente invenção é o fornecimento de

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2/27 um forno que possa fornecer uma boa eficiência de aquecimento.

[0007] Outro objeto da presente invenção é fornecer um forno que possa aquecer a cavidade com uma temperatura constante.

[0008] A presente invenção fornece um forno incluindo um fogão, um dispositivo de combustão, um termômetro, um dispositivo de regulação de taxa de fluxo e um dispositivo de controle. Em que o fogão inclui uma cavidade e uma entrada. O dispositivo de combustão é disposto no fogão e inclui pelo menos um incinerador e um conjunto de geração de raio infravermelho, em que o pelo menos um incinerador inclui uma saída de chama, e o pelo menos um incinerador é adaptado para queimar gás para gerar chamas através da saída de chama. O conjunto de geração de raio infravermelho é correspondente à saída de chama e é aquecida pelas chamas geradas através do pelo menos um incinerador para gerar raio infravermelho. O termômetro é disposto na cavidade para detectar uma temperatura dentro da cavidade. O dispositivo de regulação de taxa de fluxo se comunica com pelo menos um incinerador e é controlado para ajustar uma saída de fluxo de gás para pelo menos um incinerador. O dispositivo de controle é eletricamente conectado ao termômetro e ao dispositivo de regulação de taxa de fluxo, em que o dispositivo de controle controla o fluxo de gás de saída através do dispositivo de regulação de taxa de fluxo com base em uma temperatura de configuração e na temperatura detectada pelo termômetro, de modo a manter a temperatura na cavidade a uma temperatura constante.

[0009] A vantagem da presente invenção é de que um efeito de aquecimento duplo pode ser alcançado pela utilização do fogo aberto e do raio infravermelho gerado pelo dispositivo de combustão, de modo a se ter uma boa eficiência de aquecimento. O dispositivo de controle pode realizar um controle automático de temperatura para fazer com que a cavidade seja aquecida a uma temperatura constante.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOS [0010] A presente invenção será melhor compreendida pela referência à seguinte descrição detalhada de alguns modos de execução ilustrativos em conjunção com os desenhos acompanhantes, em que:

[0011] A Figura 1 é uma vista perspectiva de um forno de um primeiro modo de

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3/27 execução conforme a presente invenção.

[0012] A Figura 2 é uma vista explodida do forno do primeiro modo de execução.

[0013] A Figura 3 é uma vista perspectiva da porta do primeiro modo de execução.

[0014] A Figura 4 é uma vista perspectiva da cavidade do primeiro modo de execução.

[0015] A Figura 5 é uma vista em corte transversal do forno do primeiro modo de execução.

[0016] A Figura 6 é uma vista esquemática da estrutura de isolamento térmico do primeiro modo de execução.

[0017] A Figura 7 é uma vista em corte transversal parcial do forno do primeiro modo de execução.

[0018] A Figura 8 é uma vista perspectiva do dispositivo de combustão do primeiro modo de execução.

[0019] A Figura 9 é uma vista explodida do dispositivo de combustão do primeiro modo de execução.

[0020] A Figura 10 é uma vista esquemática exibindo que o interior da cavidade do forno, conforme ilustrado na Figura 1, está sendo aquecido.

[0021] A Figura 11 é uma vista perspectiva de um dispositivo de combustão de um segundo modo de execução conforme a presente invenção.

[0022] A Figura 12 é uma vista perspectiva parcial do dispositivo de combustão do segundo modo de execução.

[0023] A Figura 13 é uma vista perspectiva de um forno de um terceiro modo de execução conforme a presente invenção, em que uma estrutura de isolamento térmico e uma estrutura de condução de calor são omitidas.

[0024] A Figura 14 é uma vista em corte transversal do forno do terceiro modo de execução.

[0025] A Figura 15 é uma vista esquemática de um forno de um quarto modo de execução.

[0026] A Figura 16 é uma vista esquemática de um forno de um quinto modo de execução conforme a presente invenção.

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DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0027] Os seguintes modos de execução e desenhos ilustrativos são fornecidos para ilustrar a revelação da presente invenção, estas e outras vantagens e efeitos podem ser claramente compreendidos por pessoas com habilidade na técnica após a leitura da revelação deste relatório descritivo.

[0028] Conforme ilustrado da Figura 1 à Figura 10, um forno 100 de um primeiro modo de execução conforme a presente invenção inclui um fogão 10, um invólucro 36, uma porta 38 e uma fonte de calor que é um dispositivo de combustão 40 como um exemplo.

[0029] O fogão 10 inclui uma cavidade 12 e uma entrada 14. Em que a cavidade 12 inclui uma seção frontal 122 e uma seção traseira 124. A seção frontal 122 se comunica com a entrada 14 e uma superfície de parede superior na seção frontal 122 se inclina para baixo, em direção à entrada 14. A seção traseira 124 fica distante da entrada 14. Uma superfície de parede interna 124a é localizada na seção traseira 124 e fica de frente para a entrada 14. Uma superfície de parede superior na seção traseira 124 se inclina para cima, em uma direção distante da superfície de parede interna 124a. A cavidade 12 inclui adicionalmente uma seção intermediária 126 que é localizada entre a seção frontal 122 e a seção traseira 124. Uma superfície de parede superior na seção intermediária 126 é mais alta do que aquelas da seção frontal 122 e da seção traseira 124, em que uma distância máxima L entre a superfície de parede superior e um fundo da seção intermediária 126, ao longo de uma direção que segue desde a seção frontal 122 até a seção traseira 124, permanece a mesma (conforme exibido na Figura 5). Isto é, a distância máxima L entre a superfície de parede superior e o fundo da seção intermediária 126 permanece como uma constante na seção intermediária. A superfície de parede superior na seção traseira 124 se inclina para baixo desde a seção intermediária, em direção a uma direção distante da entrada 14.

[0030] No atual modo de execução, o fogão 10 inclui uma câmara 16, uma estrutura de orientação de ar 18, um membro de armazenamento de calor 22, um membro de isolamento térmico 24, e uma base 28. Em que a câmara 16 possui um formato substancialmente arqueado e feito de metal, tal como aço inoxidável. Uma extremidade

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5/27 frontal da câmara 16 é aberta, e a entrada 14 é formada na extremidade frontal da câmara 16. Uma extremidade traseira da câmara 16 é fechada, e inclui a superfície de parede interna 124a. A cavidade 12 fica dentro da câmara 16. A câmara 16 é disposta na base 28, em que a câmara 16 inclui um corpo principal 162, uma primeira placa inclinada 164 e uma segunda placa inclinada 166. Uma parte intermediária 162a é formada em um topo do corpo principal 162, em que a primeira placa inclinada 164 e a segunda placa inclinada 166 são unidas a uma extremidade frontal e uma extremidade traseira da parte intermediária 162a, respectivamente. A primeira placa inclinada 164 é correspondente à seção frontal 122 da cavidade 12, a parte intermediária 162a é correspondente à seção intermediária 126 da cavidade 12 e a segunda placa inclinada 166 é correspondente à seção traseira 124 da cavidade 12. Uma superfície interna da primeira superfície inclinada 164 constitui a superfície de parede superior da seção frontal 122, enquanto que uma superfície interna da segunda placa inclinada 166 constitui a superfície de parede superior da seção traseira 124.

[0031] Uma saída de ar 164a é formada na primeira placa inclinada 164 da câmara 16, em que a saída de ar 164a se comunica com a entrada 14 e é disposta entre o topo da seção frontal 122 da cavidade e a entrada 14. A estrutura de orientação de ar 18 é disposta na câmara e localizada no topo da seção frontal 122 da cavidade 12, em que a estrutura de orientação de ar 18 se comunica com a saída de ar 164a. No atual modo de execução, a estrutura de orientação de ar 18 inclui uma placa de orientação 182 e uma placa de tampa 184. A placa de orientação 182 é unida à primeira placa inclinada 164, em que um ângulo entre a placa de orientação 182 e a primeira placa inclinada 164 é de menos de 90 graus. A placa de tampa 184 possui um formato arqueado, em que dois lados da placa de tampa 184 são unidos à câmara 16 e uma superfície interna da placa de tampa 184 é unida a uma borda periférica da placa de orientação 182. Um espaço S1 é contido pela placa de tampa 184, pela placa de orientação 182 e pela primeira placa inclinada 164. O espaço S1 é adaptado para receber o membro de armazenamento de calor 22. Um tubo de exaustão 20 é unido à placa de tampa 184 e disposto acima da estrutura de orientação de ar 18. A placa de orientação 182 se inclina para cima, desde a saída de ar 164a, em direção a uma direção distante da

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6/27 entrada 14. Deste modo, um canal de exaustão E é formado pela placa de orientação 182 da estrutura de orientação de ar 19 e o tubo de exaustão 20. O membro de armazenamento de calor 22 cobre a primeira placa inclinada 164, por exemplo, o membro de armazenamento de calor 22 é disposto em um exterior da câmara 16 no topo da seção frontal 122 da cavidade 12 e pelo menos parte do membro de armazenamento de calor 22 é localizada no espaço S1 e entra em contato com a estrutura de orientação de ar 18. No atual modo de execução, parte do membro de armazenamento de calor 22 é localizada no espaço S1, enquanto que outra parte do membro de armazenamento de calor 22 se sobressai para fora do espaço S1, e a estrutura de orientação de ar 19 entra em contato com uma superfície exterior da placa 182. Preferencialmente, uma condutividade térmica do membro de armazenamento de calor 22 é igual ou maior que 0,7 W/(mK), e uma densidade de armazenamento de calor do mesmo é igual ou maior que 1 KJ/m³K. No atual modo de execução, a condutividade térmica do membro de armazenamento de calor 22 é de 0,8~0,93 W/(mK), e a densidade de armazenamento de calor do mesmo é de 1,4 KJ/m³K. O membro de armazenamento de calor 22 inclui uma pluralidade de partículas empilhadas (por exemplo, areias ou seixos), e o ar preenche os intervalos entre as partículas empilhadas. Através do fechamento dentro do espaço S1, pode-se evitar que as partículas deslizem para baixo.

[0032] Adicionalmente, a estrutura de isolamento térmico 24 cobre o exterior da câmara 16, que é correspondente à seção traseira 124 e à seção intermediária 126, e é disposta em uma superfície periférica externa do membro de armazenamento de calor

22. Um efeito de isolamento de calor da estrutura de isolamento térmico 24 é melhor do que aquele do membro de armazenamento de calor 22, onde uma temperatura na seção intermediária 126 da cavidade é mais alta do que aquela da seção frontal 122, de modo a aumentar a convecção de calor. Na prática, o membro de armazenamento de calor 22 também poderia ser omitido, e parte da estrutura de isolamento térmico 24 poderia se estender até uma posição em que o membro de armazenamento de calor 22 se localiza. Conforme ilustrado na Figura 6, a estrutura de isolamento térmico 24 inclui, de fora para dentro, uma primeira camada refletora 241, uma camada de barreira 242,

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7/27 uma camada de isolamento térmico 243, uma segunda camada refletora 244, uma camada de armazenamento de calor 245 e uma camada de condução de calor 246. [0033] A condutividade térmica da camada de condução de calor 246 é maior do que aquela da camada de armazenamento de calor 245. A camada de condução de calor 246 é adaptada para absorver parte da camada da câmara 16 rapidamente e transferir o calor para a camada de armazenamento de calor 245, pelo que o calor pode ser armazenado na camada de armazenamento de calor 245. Em que a condutividade térmica da camada de condução de calor 246 é igual ou maior que o quádruplo daquela da camada de armazenamento de calor 245. Preferencialmente, a condutividade térmica da camada de condução de calor 246 é igual ou maior que 35 W/(mK), e mais preferencialmente, maior que 40 W/(mK). No atual modo de execução, a condutividade térmica da camada de condução de calor 246 é de entre 40,096 e 46,285 W/(mK). Enquanto isso, a condutividade térmica da camada de armazenamento de calor 245 é preferencialmente igual ou menor que 8,5 W/(mK), e mais preferencialmente menor que 8,3 W/(mK). No atual modo de execução, a condutividade térmica da camada de armazenamento de calor 245 é de entre 1,689 e 8,203 W/(mK).

[0034] A segunda camada refletora 244 inclui uma segunda superfície refletora de calor 244a que é feita de metal e fica de frente para a camada de armazenamento de calor 245 e câmara 16. A segunda superfície refletora de calor 244a pode refletir calor de radiação de volta para a câmara 16, e deste modo impedir 70% do calor de se dissipar e pode bloquear convecção de calor, também. Quando a camada de armazenamento de calor 245 é termicamente saturada, o calor dissipado da camada de armazenamento de calor 245 se transfere de volta para a câmara 16 através da camada de condução de calor 246, e deste modo fornece um efeito de isolamento de calor para a câmara 16. A condutividade térmica da segunda camada refletora 244 é preferencialmente de entre 0,62 e 0,72 W/(mK). No atual modo de execução, a condutividade térmica da segunda camada refletora 244 é de 0,67 W/(mK).

[0035] Adicionalmente, o calor conduzido da segunda camada refletora 244 é retido na camada de isolamento térmico 243. A condutividade térmica da camada de isolamento térmico 243 é igual ou menor que aquela da camada de armazenamento de

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8/27 calor 245. Preferencialmente, a condutividade térmica da camada de isolamento térmico 243 é inferior àquela da camada de armazenamento térmico 245. A camada de barreira 242 é adaptada para isolar o calor em convecção da camada de isolamento térmico 243, de modo a barrar o calor de convecção e reduzir a dissipação de calor da camada de isolamento térmico 243. A condutividade térmica da camada de barreira 242 é maior que aquela da camada de isolamento de calor 243 e menor que aquela da camada de armazenamento de calor 245. A primeira camada refletora 241 inclui uma primeira superfície refletora de calor 241a que é feita de metal e fica de frente para a camada de isolamento de calor 243 e câmara 16. A primeira superfície refletora de calor 241a pode refletir o calor irradiado da camada de isolamento térmico 243 de volta para câmara 16. Preferencialmente, a condutividade térmica da camada de isolamento térmico 243 é igual ou menor que 0,2 W/(mK). No atual modo de execução, a condutividade térmica da camada de isolamento de calor 243 é de entre 0,04 e 0,16 W/(mK). Preferencialmente, a condutividade térmica da camada de barreira de entre 0,4 e 0,6 W/(mK). No atual modo de execução, a condutividade térmica da camada de barreira 243 é de entre 0,483 e 0,551 W/(mK).

[0036] Uma camada de revestimento 26 pode ser disposta adicionalmente na estrutura de isolamento térmico 24, em que a camada de revestimento cobre a estrutura de isolamento térmico 24 e o membro de armazenamento de calor 22, de modo a fixar a estrutura de isolamento térmico 24 e o membro de armazenamento térmico 22. Contudo, a camada de revestimento 26 também pode ser omitida.

[0037] No atual modo de execução, a primeira camada refletora 241 e a segunda camada refletora 244 podem ser feitas de folha de alumínio, que não apenas pode refletir o calor de radiação, mas também pode bloquear eficazmente a fonte de calor, e pode adicionalmente fornecer resistência a água e resistência a umidade. A camada de barreira 242 pode incluir material refratário, tal como cal. A camada de isolamento térmico 243 inclui material de fibra orgânica (por exemplo, fibra cerâmica, fibra de vidro, lã de rocha, etc.) que é preenchido com ar, deste modo formando a camada de isolamento térmico 243 com uma condutividade térmica similar ao ar, de modo a isolar o calor. A camada de armazenamento de calor 245 pode ser formada pela mistura de

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9/27 materiais de argila, partículas ou pó de material de pedra, material refratário, cimento, etc. A camada de condução de calor 246 pode ser formada pela mistura de materiais de carboneto de silício, óxido de magnésio, material refratário, cimento, etc.

[0038] Na prática, com exceção da estrutura de isolamento térmico que tem um conjunto de camadas múltiplas como descrito acima, a estrutura de isolamento térmico 24 poderia também ter, mas sem limitar-se a, outros tipos de métodos de conjunto que serão ilustrados abaixo:

[0039] Tipo (1): pelo menos incluindo a camada de condução de calor 246, a camada de armazenamento de calor 245, e a segunda camada refletora 244, em que a camada de condução de calor 246 entra em contato com a câmara 16, e a camada de armazenamento de calor 245 é disposta entre a segunda camada refletora 244 e a camada de condução de calor 246.

[0040] Tipo (2): incluindo o conjunto conforme mencionada no tipo (1), e adicionalmente incluindo a primeira camada refletora 241 e a camada de isolamento térmico 243 na segunda camada refletora 244; alternativamente, incluindo adicionalmente a camada de barreira 242 em adição à primeira camada refletora 241 e à camada de isolamento térmico 243, em que a camada de barreira 242 é disposta entre a camada de isolamento térmico 243 e a primeira camada refletora 241.

[0041] Tipo (3): pelo menos incluindo a primeira camada refletora 241 e a camada de isolamento térmico 243, em que a camada de isolamento térmico 243 é disposta entre a primeira camada refletora 241 e a câmara 16.

[0042] Tipo (4): em adição à primeira camada refletora 241 e a camada de isolamento térmico 243, incluindo adicionalmente a camada de barreira 242, em que a camada de barreira 242 é disposta entre a camada de isolamento térmico 243 e a primeira camada refletora 241.

[0043] Tipo (5): em adição à primeira camada refletora 241 e a camada de isolamento térmico 243, adicionalmente incluindo a camada de armazenamento térmico 245, em que a camada de armazenamento térmico 245 é disposta entre a camada de isolamento térmico 243 e a câmara 16.

[0044] Tipo (6): incluindo o conjunto conforme mencionada no tipo (5), e

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10/27 adicionalmente incluindo a segunda camada refletora 244, em que a segunda camada refletora 244 é disposta entre a camada de isolamento térmico 243 e a camada de armazenamento 245; alternativamente, adicionalmente incluindo a camada de condução de calor 246 em adição à segunda camada refletora 244, em que a camada de condução de calor 246 é disposta entre a camada de armazenamento de calor 245 e a câmara 16.

[0045] Tipo (7): incluindo o conjunto conforme mencionado no tipo (5), adicionalmente incluindo a camada de condução de calor 246, em que a camada de condução de calor 246 entra em contato com a câmara 16, e a camada de armazenamento de calor 245 é disposta entre a camada de condução de calor 246 e a camada de isolamento térmico 243.

[0046] No atual modo de execução, a estrutura de isolamento térmico 24 é utilizada em um aquecedor que é o forno 100 como um exemplo, mas não está limitada ao mesmo. A estrutura de isolamento térmico também pode ser aplicada a câmaras de outros tipos de aquecedores, tal como um fogão, um aparelho de assar, um aparelho de aquecimento, um aparelho de isolamento térmico, etc. Em que um efeito de isolamento de calor pode ser adicionalmente alcançado se o invólucro 36 for disposto no exterior da estrutura de isolamento 24, e um intervalo de ar for formado entre os mesmos, como descrito no atual modo de execução.

[0047] O fogão 10 é disposto em uma plataforma 30. Em mais detalhes, o fogão 10 é montado na plataforma 30 através da base 28, que inclui pelo menos uma placa transportadora 282 e uma placa de isolamento térmico 284. No atual modo de execução, a base 28 inclui duas placas transportadora 282 que ficam de frente para a cavidade 12 e são adaptadas para se colocar ingredientes alimentares. A placa de isolamento térmico 284 é disposta sob a placa transportadora 282 e ao longo de uma pluralidade de quadros da plataforma 30. Na prática, a placa transportadora 282 pode ser uma tábua de rocha, como um exemplo, e as placas de isolamento térmico podem ser lã de rocha como um exemplo. Uma isolação de ar é disposta entre a plataforma 30 e a base 28 para isolamento de calor. Uma válvula de regulação de gás é disposta na plataforma 30 (não exibido), em que a válvula de regulação de gás inclui um botão 32

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11/27 disposta em um lado frontal da plataforma 30 para um usuário ajustar manualmente uma taxa de fluxo de gás. Um interruptor de ignição 34 é adicionalmente disposto no lado frontal da plataforma 30.

[0048] O invólucro 36 é unido à plataforma 30 e cerca o fogão 10, em que um espaço de isolamento S2 é formado entre o invólucro 36 e o fogão 10. O invólucro 36 é feito de metal, tal como aço inoxidável, e inclui uma placa frontal 362, uma placa traseira 364 e uma cobertura 366. Em que a placa frontal 362 é unida à plataforma 30 e disposta em um lado frontal da entrada 14 do fogão 10; a placa frontal 362 inclui uma abertura de alimentação 362a que se comunica com a entrada 14 e o canal de exaustão E formado pela placa de orientação 182 e o tubo de exaustão 20. A placa frontal 362 e o fogão 10 são espaçados com uma distância D1. A placa traseira 364 é unida à plataforma 30 e é disposta em um lado traseiro do fogão 10. A placa traseira 364 e o fogão 10 são espaçados com uma distância D2. A cobertura 366 inclui uma borda frontal 366a e uma borda traseira 366b que são respectivamente unidas à placa frontal 362 e à placa traseira 364. Um orifício de passagem 366c é formado na cobertura 366 acima da seção frontal 122 da cavidade 12, em que o orifício de passagem 366c é adaptado para a penetração do tubo de exaustão 20. A cobertura 366 e o fogão 10 são espaçados com uma distância D3. O espaço de isolamento S2 consiste na distância D1, D2 e D3 que são respectivamente formadas entre o fogão 10 e a placa frontal 362, a placa traseira 364 e a cobertura 366, e o espaço de isolamento S2 é adaptado para isolar calor e evitar que o calor se dissipe a partir do fogão 10 para o invólucro 36 diretamente. Deste modo, ao se fazer o design de um forno compacto, a câmara metálica pode fornecer um suporte suficiente para sustentar a estrutura de isolamento térmico, que pode eficazmente melhorar a desvantagem de ser difícil de se diminuir o tamanho, em correspondência com fornos convencionais que são formados pelo empilhamento de material de pedra espesso. Adicionalmente, uma camada à prova de chamas 368 pode ser adicionalmente disposta em uma superfície interior da cobertura 366. Em que a camada à prova de chamas 368 é formada por um revestimento à prova de chamas e adaptada para reduzir uma quantidade de calor residual dissipado desde o fogão 10 até o exterior da cobertura 366, de modo a evitar

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12/27 uma temperatura excessivamente alta na superfície exterior da cobertura 366. No design de tamanho compacto, a camada à prova de chamas 368 também pode evitar que o usuário seja queimado ao tocar a cobertura 366. Adicionalmente, a camada à prova de chamas 368 também pode ser disposta em superfícies interiores da placa frontal 362 e da placa traseira 364, o que pode reduzir a quantidade de calor residual dissipado desde o fogão até o invólucro 36, também.

[0049] A porta 38 é adaptada para cobrir pelo menos uma parte da entrada 14. A porta 38 inclui uma placa principal 382, pelo menos um escudo 384, e uma placa de bloqueio 386, em que a placa principal 382 é unida de forma removível ao fogão 10 na entrada 14; a placa principal 382 inclui uma pluralidade de primeiras aberturas 382a e uma pluralidade de segundas aberturas 382b; a pluralidade de primeiras aberturas 382a são dispostas lateralmente no fundo da placa principal 382; a pluralidade de segundas aberturas 382a são divididas em dois grupos, e cada um dos dois grupos é disposto acima da pluralidade de primeiras aberturas 382a; as segundas aberturas 382b de cada grupo são dispostas em um formato circular. No atual modo de execução, a porta 38 inclui dois escudos 384, cada um dos quais é disposto de forma móvel em uma superfície exterior da placa principal 382, correspondendo a cada grupo das segundas aberturas 382b. Cada um dos escudos 384 inclui uma pluralidade de orifícios de ajuste 384a. Ao se virar os escudos 384 para fecharem a pluralidade de segundas aberturas 382b ou parcialmente proteger a pluralidade de segundas aberturas 382b, um fluxo de ar passando através da pluralidade de segundas aberturas 382b pode ser ajustado através dos orifícios de ajuste 384a. A placa de bloqueio 386 é unida a uma borda interna da placa principal 382, em que a placa de bloqueio 386 fecha a saída de ar 164a quando a porta 38 está na entrada 14. Através disso, o canal de exaustão E formado pela estrutura de orientação de ar 18 e pelo tubo de exaustão 20 seria isolado do interior da cavidade 12.

[0050] O dispositivo de combustão 40 é disposto dentro da cavidade 12 na seção traseira 124 e inclui pelo menos um incinerador 42, um conjunto de suporte 46 e um conjunto de geração de raio infravermelho 54. No atual modo de execução, o dispositivo de combustão 40 inclui uma pluralidade de incineradores 42, em que a

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13/27 pluralidade de incineradores 42 se comunica juntamente com um divisor de fluxo 44 através de uma pluralidade de terminais dos mesmos, e depois se comunica com uma válvula de regulação de gás disposta na plataforma 30 através do divisor de fluxo 44. Uma saída de chama 422 é disposta em outro terminal de cada um dos incineradores 42, e os incineradores 42 são adaptados para queimar gás para gerar chamas através das saídas de chama 422. Um conjunto de ignição 56 é disposta ao lado dos incineradores 42, em que o conjunto de ignição 56 é conectada ao interruptor de ignição 34 e adaptada para a ignição de gás fornecido pela saída de chama 422; o conjunto de ignição 56 inclui um ignitor e uma tubulação piloto. Um eixo i que passa através de um centro correspondente de cada saída de chama 422 é estendido ao longo de uma direção longitudinal de cada um dos incineradores 42.

[0051] O conjunto de suporte 46 inclui uma placa de cobertura 48 que é substancialmente um formato de tigela e é disposta acima dos incineradores 42. Em uma direção vertical, a placa de cobertura 48 é localizada em uma posição com uma altura maior que uma metade da distância L entre o topo e o fundo da seção intermediária da cavidade 12 (como exibido na Figura 5). A placa de cobertura 48 inclui pelo menos uma área oca. No atual modo de execução, há uma pluralidade de áreas ocas, incluindo uma abertura 482 e uma pluralidade de orifícios 484, em que a abertura 482 é correspondente à saída de chama 422 de cada um dos incineradores 42. O conjunto de geração de raio infravermelho 54 é disposta no conjunto de suporte, e a placa de cobertura 48 é disposta entre o conjunto de geração de raio infravermelho 45 e os incineradores 42. No atual modo de execução, o conjunto de geração de raio infravermelho 54 é localizada acima da placa de cobertura 48, de modo que as chamas geradas pelos incineradores passam através da abertura 482 para serem aplicadas sobre o conjunto de geração de raio infravermelho 54, o que faz com que o conjunto de geração de raio infravermelho 54 gere raio infravermelho. O conjunto de geração de raio infravermelho 54 inclui uma superfície de emissão 542a para emitir raio infravermelho que fica de frente para a placa de cobertura 48 e é correspondente à abertura 482 e aos orifícios 484, deste modo permitindo que o raio infravermelho gerado passe através da abertura 482 e dos orifícios 484. Na prática, a superfície de

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14/27 emissão 542a é pelo menos correspondente aos orifícios 484. Um ângulo é formado entre a superfície de emissão 542a e o eixo i, em que o ângulo é de entre 100 e 135 graus. Adicionalmente, outra função da placa de cobertura 48 é a de manter uma temperatura do conjunto de geração de raio infravermelho 54, de modo a reduzir a dissipação de calor do conjunto de geração de raio infravermelho 54.

[0052] No atual modo de execução, o conjunto de suporte 46 inclui adicionalmente uma placa de suporte 50 e outra placa de cobertura 52. Em que a placa de suporte 50 inclui uma primeira parte 502 e uma segunda parte 504; a segunda parte 504 é localizada acima da primeira parte 502, e um ângulo obtuso é formado entre a primeira parte 502 e a segunda parte 504; a primeira parte 502 e a superfície de parede interna 124a da seção traseira 124 são espaçadas com um intervalo a1, enquanto que a segunda parte 504 e a superfície de parede superior da seção traseira 124 são espaçadas com um intervalo a2. Os incineradores 42 são montados à primeira parte 502, e tal outra placa de cobertura 52 é montada à segunda parte 504 e unida à placa de cobertura 48, pelo que as duas placas de cobertura 48 e 52 formam conjuntamente um espaço de contenção S3. O conjunto de geração de raio infravermelho 54 é disposta no espaço de contenção S3. Tal outra placa de cobertura 52 também inclui uma pluralidade de orifícios 522, e também pode manter a temperatura do conjunto de geração de raio infravermelho 54, de modo a reduzir a dissipação de calor do conjunto de geração de raio infravermelho 54.

[0053] O conjunto de geração de raio infravermelho 54 inclui uma malha de geração de raio infravermelho 542 e uma placa refletora 544. A malha de geração de raio infravermelho 542 inclui duas superfícies que são opostas uma à outra, em que uma das duas superfícies é a superfície de emissão 542a, enquanto que a outra superfície é a superfície de emissão 542b, que fica de frente para uma superfície refletora 544a da placa refletora 544. A superfície refletora 544a é uma superfície arqueada que é côncava em direção a uma direção distante da malha de geração de raio infravermelho 542, pelo que o raio infravermelho emitido pela outra superfície de emissão 542b pode ser centralizado e refletido para baixo. A placa de cobertura 48 inclui uma superfície exterior que tem um formato de arco e é saliente para fora, em direção a uma direção

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15/27 distante da malha de raio infravermelho 542 do conjunto de geração de raio infravermelho 54. A placa de cobertura 48 também pode gerar raio infravermelho por aquecimento, enquanto que a superfície exterior com formato de arco da mesma pode aumentar um intervalo coberto pelo raio infravermelho. No atual modo de execução, a malha de raio infravermelho 542 inclui uma pluralidade de grades, cada uma das quais inclui um tamanho menor que aquele de cada um dos orifícios 484 e 522 das placas de cobertura 48 e 52. As saídas de chama 422 dos incineradores 42 são correspondentes a diferentes partes da malha de geração de raio infravermelho 542, respectivamente. [0054] A malha de geração de raio infravermelho 542 pode ser uma malha de liga, tal como uma malha de aço resistente a calor, uma malha de liga de ferro-cromoalumínio, malha de liga de ferro-níquel-alumínio, etc. As duas placas de cobertura 48 e 52 podem ser feitas de material de aço inoxidável. A placa refletora 544 pode ser feita de ligas de metal que refletem raio infravermelho. Na prática, a placa refletora 544 também pode ser omitida.

[0055] O conjunto de geração de raio infravermelho 54 e a placa de cobertura 48 constituem um dispositivo de aquecimento da fonte de calor e são adaptadas para gerar calor para aquecer a cavidade 12, que pode aquecer os ingredientes alimentares de cima para baixo, de modo a fazer com que as superfícies dos ingredientes alimentares sejam aquecidos uniformemente.

[0056] Com a estrutura mencionada acima, um método de aquecimento para o forno 100 conforme a presente invenção inclui as seguintes etapas.

[0057] Primeiro, o usuário ajusta o botão 32 da válvula de regulação de gás e o interruptor de ignição 34 para controlar os incineradores 42 para gerar chamas. Como ilustrado da Figuras 7 à Figura 10, após a geração das chamas, o conjunto de geração de raio infravermelho 54 é aquecida pelas chamas para gerar raio infravermelho. No atual modo de execução, as chamas são aplicadas na malha de geração de raio infravermelho 542, o que faz com que as duas superfícies de emissão 542a e 542b emitam raio infravermelho. Em que o raio infravermelho emitido pela superfície de emissão 542a, que é próxima da placa de cobertura 48, é irradiado sobre a placa transportadora 282 através dos orifícios 484 da placa de cobertura 48, deste modo

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16/27 fornecendo uma área de aquecimento maior. Enquanto isso, o raio infravermelho emitido pela superfície de emissão 542b que é próximo à placa refletora 544 é refletido para a malha de geração de raio infravermelho 542 pela superfície refletora 544a da placa refletora 544, e é irradiado na placa transportadora 282 através das grades da malha de geração de raio infravermelho 542, e os orifícios 484 da placa de cobertura 48, de modo a aumentar uma intensidade do raio infravermelho irradiado na placa transportadora 282. Considerando que o ângulo formado entre o eixo i dos incineradores e as superfícies de emissão 542a e 542b da malha de geração de raio infravermelho é de entre 100 a 135 graus, as chamas podem ser aplicadas uniformemente nas superfícies de emissão 542a e 542b da malha de geração de raio infravermelho 542, o que alcança uma ótima performance para a emissão de raio infravermelho. As chamas geradas pelos incineradores 42 também são aplicadas na placa de cobertura 48 para fazer a placa de cobertura 48 gerar raio infravermelho, e deste modo para aumentar a intensidade do raio infravermelho irradiado na placa transportadora 282.

[0058] A temperatura do conjunto de geração de raio infravermelho 54 é mantida entre 900 e 100 ^oC, e o conjunto de geração de raio infravermelho 54 é bloqueada pela placa de cobertura 48, o que permite que o raio infravermelho que tem uma variação ideal de comprimento de ondas de raio infravermelho para passar através dos orifícios 484 da placa de cobertura 48. Preferencialmente, uma variação de comprimento de onda é de entre 4 a 8 pm, o que pode fornecer uma melhor eficiência de transmissão para os ingredientes alimentares aquecidos na placa transportadora 282, de modo a aquecer um interior dos ingredientes alimentares. Uma temperatura na superfície exterior da placa de cobertura 48, por exemplo, a superfície que fica de frente para uma direção distante do conjunto de geração de raio infravermelho 54, é de entre 600 e 800 ^oC.

[0059] As chamas geradas pelos incineradores 42 penetra para cima, através dos orifícios 484 e 522 das duas placas de cobertura 48 e 52 para formar um fogo aberto no topo da seção intermediária 126. O fogo aberto é adaptado para aquecer a superfície dos ingredientes alimentares, tal como queimar a superfície dos ingredientes

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17/27 alimentares para formar uma cor dourada. Pelo que o dispositivo de combustão 40 pode ter uma área de aquecimento maior de modo a alcançar um aquecimento uniforme e aumentar uma eficiência de aquecimento.

[0060] Considerando que coque é formado no conjunto de geração de raio infravermelho 54 quando gás queima, e um vapor sobreaquecido é gerado a partir do vapor formado pela queima de gás, uma reação para gerar gás de água que inclui hidrogênio e monóxido de carbono ocorre quando o vapor sobreaquecido passa através do coque quente com uma temperatura de entre 900 e 1100 ^oC no conjunto de raio infravermelho 54, o que fornece um combustível auxiliar para a queima de gás.

[0061] Por exemplo, gás de água é gerado quando o vapor passa pelo coque de alta temperatura conforme a equação 1.

[0062] C + H2O — H2 + CO - 113,4KJ (1).

[0063] Em que o calor de geração é igual a -113,4 KJ, o que representa que a equação 1 é uma reação endotérmica. Contudo, o hidrogênio e o monóxido de carbono reagem com o vapor formado na combustão, conforme a equação 2, que é uma reação exotérmica.

[0064] CO + H2O —— H2 + CO2 + 42,71 KJ ; H2 + 1/2 O2 —— H2O + 237,4 KJ (2).

[0065] Um calor de geração total da equação 2 é igual a 280,11 KJ. Uma calor de reação geral da equação 1 e da equação 2, que subtrai 113,4 KJ de 280,11 KJ, é de 166,71 KJ. Pode-se compreender que a geração do gás de água quando o vapor sobreaquecido passsa através do coque no conjunto de geração de raio infravermelho 54 pode aumentar uma eficiência de aquecimento, pelo que um consumo de gás pode ser reduzido. A vantagem de se colocar o conjunto de geração de raio infravermelho 54 entre as duas placas de cobertura 48 e 52 é de que a temperatura do conjunto de geração de raio infravermelho 54 pode ser mantida entre 900 e 1000 ^oC, o que é necessário para gerar o gás de água sob uma quantidade limitada de consumo de gás pela utilização das placas de cobertura 48 e 52 para manter a temperatura do conjunto de geração de raio infravermelho 54. Enquanto isso, as placas de cobertura 48 e 52 são côncavas em direção a uma direção distante do conjunto de geração de raio infravermelho 54, o que permite que parte do calor seja concentrado e refletido de volta

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18/27 ao conjunto de geração de raio infravermelho 54, deste modo fornecendo uma performance melhor na manutenção da temperatura. Em contraste, simplesmente utilizando a placa de cobertura 48 também pode manter a temperatura do conjunto de geração de raio infravermelho 54 entre 900 e 1000 ^oC, mas o consumo de gás da mesma pode ser mais alto do que aquele dos exemplos utilizando as duas placas de cobertura 48 e 52.

[0066] Uma temperatura do vapor sobreaquecido é de aproximadamente 300 ^oC e superior, em que moléculas de água se tornam vapor de água menor que pode penetrar alimento e dissolver gordura a alta temperatura, para aumentar uma eficiência de aquecimento para cozinhar ingredientes alimentares, pelo que o vapor sobreaquecido também pode ser adaptado para aquecer ingredientes alimentares. Ademais, o vapor de água gerado a partir dos ingredientes alimentares também seria aquecido para formar vapor sobreaquecido, de modo a aumentar adicionalmente a eficiência de aquecimento.

[0067] Os incineradores 40 criam uma zona de alta temperatura a uma posição superior para fazer com que o fluxo de ar quente formado por combustão, por exemplo, o fluxo de ar quente formado pelo calor gerado a partir do conjunto de aquecimento da fonte de calor, seja orientado para baixo pela superfície de parede do topo da seção frontal 122 da cavidade 12, o que facilita com que o ar quente flua de volta para os incineradores 42 e reduz a dissipação de calor. Enquanto isso, ar externo é atraído a partir da entrada 14 como um ar de suporte à combustão junto com o fluxo de retorno do fluxo de ar quente. Através da mistura do ar externo com o fluxo de ar quente que flui de volta, uma temperatura do ar fluindo de volta para os incineradores 42 pode ser aumentada para evitar que ar frio flua diretamente para os incineradores 42, pelo que a dissipação de calor pode ser reduzida de modo a aumentar a eficiência de aquecimento. Ademais, a estrutura de isolamento de calor 24 cobre a câmara 16, o que pode manter a temperatura dentro da cavidade 12, evitar a dissipação de ar a partir do dispositivo de combustão 40 através da câmara 16, e deste modo manter a temperatura do conjunto de raio infravermelho 54 entre 900 e 1100 ^oC e reduzir o consumo de gás. O membro de armazenamento de calor 22 absorve parte do calor do

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19/27 topo da seção frontal 122 da cavidade 12, o que faz com que a temperatura no topo da seção frontal 122 seja menor do que a temperatura no topo da seção intermediária 126, de modo a conduzir o ar quente a fluir para baixo. Pelo que o fluxo de retorno do ar quente pode ser aumentado e o efeito de aquecimento é melhorado. Ademais, também é favorável manter a temperatura do conjunto de geração de raio infravermelho 54 entre 900 e 1100 ^oC e reduzir o consumo de gás.

[0068] Com o método de aquecimento conforme descrito acima, os ingredientes alimentares na câmara podem ser aquecidos suficientemente e o consumo de gás pode ser reduzido também.

[0069] Adicionalmente, um fluxo retido de ar pode ser gerado no intervalo a1 e no intervalo a2, que são respectivamente formados entre a primeira parte 502 da placa de suporte 50 e a superfície de parede interna 124a na seção traseira 124 da cavidade 12, e entre a segunda parte 504 da placa de suporte 50 e a superfície de parede superior na seção traseira 124 da cavidade 12, para puxar o fluxo de ar quente, que flui de volta, para movê-lo para cima de novo e, deste modo, fazer com que um efeito de circulação do fluxo de ar quente na cavidade 12 se torne melhor.

[0070] Adicionalmente, fluxo de ar quente redundante é liberado da saída 164a para o exterior através da estrutura de orientação de ar 18 e do tubo de exaustão 20. Durante o processo de exaustão, ar frio é atraído a partir do exterior através da abertura de alimentação 362a da placa frontal 362 e da entrada 14, e depois é puxado para cima, para a estrutura de orientação de ar 18 e o tubo de exaustão 20, através da saída de ar 164a, de modo a diminuir uma temperatura da placa frontal 362 e uma temperatura do tubo de exaustão 20, deste modo evitando que o usuário seja queimado pela placa frontal 362 e o tubo de exaustão 20. Considerando que o membro de armazenamento de calor 22 entra em contato com a estrutura de orientação de ar 18, parte do calor do membro de armazenamento de calor 22 é transferido para a estrutura de orientação de ar 18 para aquecer o canal de exaustão E, o que resulta na elevação de vapor como uma força que empurra para cima, para acelerar uma taxa de exaustão do fluxo de ar quente, e deste modo aumentar a eficiência de exaustão e melhorar o efeito de circulação do fluxo de ar quente na cavidade. A placa de

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20/27 orientação 182 que se inclina para cima também é favorável para aumentar a performance de condução de ar de modo que a eficiência de exaustão possa ser melhorada adicionalmente. Enquanto isso, o aumento na taxa de exaustão do fluxo de ar quente aumenta a velocidade da atração de ar frio para a estrutura de orientação de ar 18, o que pode fazer com que a temperatura da placa frontal 362 e do tubo de exaustão 20 se torne menor. O tubo de exaustão 20 é localizado no topo da seção frontal 122 da cavidade 12, o que pode fazer com que o caminho de exaustão seja mais curto, pelo que o fluxo de ar pode ser liberado mais rápido.

[0071] Um dispositivo de combustão 60 de um segundo modo de execução conforme a presente invenção é ilustrado na Figura 11 e na Figura 12. O dispositivo de combustão 60 do segundo modo de execução inclui uma estrutura básica similar à do dispositivo de combustão 40 do primeiro modo de execução, e inclui adicionalmente um conjunto de geração de vapor 62 que é adaptada para gerar vapor a ser utilizado como um vapor sobreaquecido para combustão. O conjunto de geração de vapor 62 inclui uma fonte de vapor que é um tanque de água 64 como um exemplo, um primeiro tubo 66 e um segundo tubo 68. Em que o tanque de água 64 é disposto em um lado dos incineradores 42. Em mais detalhes, o tanque de água 64 é montado na primeira parte 502 da placa de suporte 50, e é localizado entre a primeira parte 502 e os incineradores 42. O tanque de água 64 inclui uma entrada de água 642 para o enchimento de água. O primeiro tubo 66 é conectado a um topo do tanque de água 64 e dois terminais do primeiro tubo 66 se comunicam com um interior do tanque de água 64. Uma seção 662 do primeiro tubo 66 inclui uma pluralidade de orifícios de pulverização 662a. Na prática, pode haver apenas um orifícios de pulverização 662a, e a seção 662 é localizada entre a saída de chama 422 dos incineradores 42 e a superfície refletora 542a do conjunto de geração de raio infravermelho 54. Dois terminais do segundo tubo 68 são respectivamente conectados a dois lados do tanque de água 64 e se comunicam com o interior do tanque de água 64. O segundo tubo 68 cerca os incineradores 42 e uma seção 682 do segundo tubo 68 é localizada abaixo da superfície exterior da placa de cobertura 48. Os incineradores 42 são localizados entre a seção 682 do segundo tubo 68 e o tanque de água 64. A seção 682 inclui uma

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21/27 pluralidade de orifícios de pulverização 682a que ficam de frente para a seção frontal 122 da cavidade 12. Na prática, pode haver apenas um orifício de pulverização 682a. [0072] Após o aquecimento da água contida no tanque de água 64 do conjunto de geração de vapor 62, a água se torna vapor que é pulverizado a partir dos orifícios de pulverização 662a do primeiro tubo 66, em que o vapor pode ser guiado à malha de geração de raio infravermelho 542 pelo primeiro tubo 66 a ser utilizado como o vapor sobreaquecido para formar o gás de água, ou pode ser utilizado como o vapor sobreaquecido para aquecer os ingredientes alimentares. O vapor que é pulverizado dos orifícios de pulverização 682a do segundo tubo 68 é principalmente utilizado como o vapor sobreaquecido para o aquecimento dos ingredientes alimentares, porém, o mesmo também pode ser utilizado como o vapor sobreaquecido para formar o gás de água.

[0073] Com o vapor gerado a partir do conjunto de geração de vapor 62 como a fonte de vapor sobreaquecido, a eficiência de aquecimento pode ser melhorada de forma eficiente. Na prática, o conjunto de geração de vapor 62 pode incluir apenas o primeiro tubo 66 ou o segundo tubo 68. Por outro lado, a fonte de vapor pode também ser disposta no exterior da cavidade 12, e o primeiro tubo 66 e o segundo tubo 68 podem ser diretamente conectados à fonte de vapor.

[0074] Como ilustrado na Figura 13 e na Figura 14, um forno 300 de um terceiro modo de execução conforme a presente invenção inclui uma estrutura que é similar àquela do primeiro modo de execução, em que o forno 300 do terceiro modo de execução é diferente daquele do primeiro modo de execução porque no atual modo de execução, uma primeira placa inclinada 704 e uma segunda placa inclinada 706 de uma câmara 70 são respectivamente unidas a um corpo principal 702 da câmara 70 com bordas do corpo principal 702, da primeira placa inclinada 704 e da segunda placa inclinada 706, as quais serão unidas, sendo dobradas antecipadamente, o que forma uma pluralidade de cristas 70a. As cristas 70a podem reforçar a força da câmara 70 e evitar eficazmente que o membro de armazenamento de calor 22 ou a estrutura de isolamento térmico 24 deslizem para baixo. Por exemplo, parte do membro de armazenamento de calor 22 que está no exterior do espaço S1 é cercado pela

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22/27 pluralidade de cristas 70a na periferia da primeira placa inclinada 704, deste modo evitando que o membro de armazenamento de calor 22 deslize para baixo a paritr da primeira placa inclinada 704. Enquanto isso, as cristas 70a em outras posições da câmara 70 podem evitar que a estrutura de isolamento térmico 24 deslizem para baixo, o que reforça a força unida da câmara 70 e da estrutura de isolamento térmico 24.

[0075] No atual modo de execução, um tubo de exaustão 72 inclui um tubo externo 722 e um tubo interno 724, em que uma extremidade do tubo externo 722 é conectada ao invólucro 36, e o tubo externo 722 é adaptado para se comunicar com o espaço de isolamento S2 dentro do invólucro 36 com um exterior da cobertura 366; o tubo interno 724 penetra através do orifício de passagem 366c, e o tubo interno 366 é adaptado para se comunicar com a estrutura de orientação de ar 18 com o exterior da cobertura

18. Pelo que o ar quente redundante no espaço de isolamento S2 pode ser liberado através do tubo externo 722 de modo a reduzir a dissipação de ar desde o espaço de isolamento S2 até o invólucro 36 e baixar a temperatura da placa frontal 362. A configuração do tubo externo 722 e do tubo interno 724 do tubo de exaustão conforme o atual modo de execução também pode ser utilizada no primeiro modo de execução.

[0076] Adicionalmente, uma placa transportadora 74 do atual modo de execução possui um formato de disco e é disposta de modo rotativo no fundo da câmara 70. Em mais detalhes, um motor de acionamento 78 é disposto adicionalmente em uma plataforma 76. O motor de acionamento 78 é conectado à placa transportadora 74 através de um membro de rotação 80 para acionar a placa transportadora 74 para rotacionar. Pelo que os ingredientes alimentares dispostos na placa transportadora 74 podem ser aquecidos uniformemente. O design rotativo da placa transportadora 74 do atual modo de execução também pode ser utilizado no primeiro modo de execução.

[0077] Como ilustrado na Figura 15, um forno 400 de um quarto modo de execução conforme a presente invenção inclui uma estrutura que é similar àquela do primeiro modo de execução. O forno 400 do atual modo de execução é diferente daquele do primeiro modo de execução porque a válvula de regulação de gás fornecida no primeiro modo de execução é adaptada para o usuário ajustar manualmente a taxa de fluxo de gás dos incineradores 42, mas um sistema de controle é fornecido no atual modo de

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23/27 execução, em vez disso, para substituir o ajuste manual. No atual modo de execução, o sistema de controle do forno 400 inclui um termômetro 82, um dispositivo de regulação de taxa de fluxo 84 e um dispositivo de controle 86, em que o dispositivo de regulação de taxa de fluxo 84 e o dispositivo de controle 86 são dispostos na plataforma 30, o que será descrito em detalhe a seguir.

[0078] O termômetro 82 é disposto na cavidade 12 para detectar a temperatura dentro da cavidade 12. No atual modo de execução, o termômetro 82 é localizado na seção intermediária 126 da cavidade 12. Contudo, o termômetro 82 também pode ser disposto na seção frontal 122 da cavidade 12.

[0079] O dispositivo de regulação de taxa de fluxo 84 se comunica com pelo menos um dos incineradores 42, e uma válvula de regulação de taxa de fluxo 844 é controlada para ajustar um fluxo de gás do pelo menos um incinerador 42. No atual modo de execução, o dispositivo de regulação de taxa de fluxo 84 inclui uma válvula de canal 842 e uma válvula de regulação de taxa de fluxo 844, em que uma extremidade da válvula de canal 842 é conectada à fonte de gás; uma extremidade da válvula de regulação de taxa de fluxo 844 é conectada à válvula de canal 842, e outra extremidade da válvula de regulação de taxa de fluxo 844 se comunica com os incineradores 42. A válvula de canal 842 pode ser controlada para fechar ou abrir, de modo a fechar ou deixar passar o gás. A válvula de regulação de taxa de fluxo 844 pode ser controlada para regular o fluxo de gás a ser transportado para os incineradores 42.

[0080] O dispositivo de controle 86 é conectado eletricamente ao termômetro 82 e à válvula de canal 842 e à válvula de regulação de taxa de fluxo 844 do dispositivo de regulação de taxa de fluxo 84. O dispositivo de controle 86 também é conectado eletricamente ao conjunto de ignição 56, a uma unidade de entrada 88 e a uma unidade de exibição 90, em que a unidade de entrada 88 é adaptada para que o usuário insira um comando de ignição e uma temperatura de configuração; a unidade de exibição 90 é adaptada para exibir uma mensagem.

[0081] Após inserção do comando de ignição através da unidade de entrada 88 pelo usuário, o dispositivo de controle 86 controla o conjunto de ignição 56 para iniciar

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24/27 a ignição e a válvula de canal 842 para abrir, de modo a acender o gás dos incineradores 42. Então, o dispositivo de controle controla a válvula de regulação de taxa de fluxo 844 do dispositivo de regulação de taxa de fluxo 84 para ajustar o fluxo de gás saindo com base na temperatura de configuração inserida e na temperatura da cavidade que é detectada pelo termômetro 82, e deste modo mantém a temperatura dentro da cavidade a um intervalo constante de temperatura correspondente à temperatura de configuração. Pelo que um controle automático de temperatura pode ser realizado.

[0082] A fim de cumprir o objeto de aquecimento por raio infravermelho, o conjunto de geração de raio infravermelho 54 do dispositivo de combustão 40 gera raios infravermelhos de uma variação predeterminada de comprimento de onda que irradia em direção à seção intermediária 126 e à seção frontal 122 da cavidade 12, quando a saída de fluxo de gás do dispositivo de regulação de taxa de fluxo 84 está acima de uma taxa de fluxo predeterminada. A variação predeterminada de comprimento de onda é de entre 4 e 9 pm. Quando a temperatura detectada pelo termômetro 82 está entre o intervalo constante de temperatura ou acima de um limite superior do intervalo constante de temperatura, o dispositivo de controle 86 controla a válvula de regulação de taxa de fluxo 844 do dispositivo de regulação de taxa de fluxo 84 para fazer com que a saída de fluxo de gás da válvula de regulação de taxa de fluxo 844 seja igual ou maior que a taxa de fluxo predeterminada. Pelo que, em adição a manter a cavidade 12 a uma temperatura constante, o conjunto de geração de raio infravermelho 54 também pode gerar raio infravermelho para aquecer ingredientes alimentares. Se uma taxa de fluxo de gás máxima é determinada como a saída de fluxo de gás do dispositivo de regulação 84 quando o dispositivo de regulação 84 está sendo controlado, a taxa de fluxo predeterminada é preferencialmente igual ou maior que um terço da taxa de fluxo de gás máxima.

[0083] No atual modo de execução, o forno 400 inclui adicionalmente um detector de raio infravermelho 92, um sensor de chama 94 e um detector de monóxido de carbono 96 que são eletricamente conectados ao dispositivo de controle 86, respectivamente. Em que o detector de raio infravermelho 92 é disposto no fundo da

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25/27 seção intermediária 126 da cavidade 12, e adaptado para detectar o raio infravermelho emitido pelo dispositivo de combustão 40. Quando o comprimento de onda do raio infravermelho detectado pelo detector de raio infravermelho 92 está entre a variação predeterminada de comprimento de onda, o dispositivo de controle 86 controla a exibição 90 para exibir uma mensagem de aviso (por exemplo, um sinal de luz ou uma mensagem de texto) para lembrar o usuário que o raio infravermelho adequado para penetrar ingredientes alimentares já foi gerado pelo dispositivo de combustão 40. É claro, o detector de raio infravermelho 92 também pode ser disposto na seção frontal 122 da cavidade 12.

[0084] O detector de chama 94 é disposto no topo da seção intermediária 126 da cavidade, e é mais alto que o conjunto de geração de raio infravermelho 54. Quando uma chama é detectada pelo detector de chama 94, o dispositivo de controle 86 controla a unidade de exibição 90 para exibir uma mensagem de aviso para lembrar o usuário que um fogo aberto já foi gerado e pode ser utilizado para aquecer os ingredientes alimentares.

[0085] O detector de monóxido de carbono 96 é disposto no canal de exaustão E, e adaptado para detectar uma concentração de monóxido de carbono no fluxo de ar passando através do canal de exaustão E. Quando a concentração do monóxido carbono detectado pelo detector de monóxido de carbono 96 é maior que um valor predeterminado, o dispositivo de controle 86 controla a válvula de canal 842 do dispositivo de regulação de taxa de fluxo 84 para evitar o gás. Pelo que é favorável evitar que a concentração de monóxido de carbono contido no gás liberado se torne muito alta para ferir o corpo humano.

[0086] Como ilustrado na Figura 16, um forno 500 de um quinto modo de execução conforme a presente invenção inclui uma estrutura que é similar àquela do quarto modo de execução. Em que o forno 500 do quinto modo de execução é diferente daquele do quarto modo de execução porque um dispositivo de regulação de taxa de fluxo 98 do atual modo de execução inclui uma pluralidade de válvulas interruptoras de gás 982, que são eletricamente conectadas a um dispositivo de controle 99. A pluralidade de válvulas interruptoras de gás 982 se comunica com os

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26/27 incineradores 42 respectivamente, e pode ser controlada pelo dispositivo de controle 99 para fechar ou abrir, respectivamente, e deste modo para ajustar a saída de fluxo de gás para os incineradores 42. Quando todas as válvulas interruptoras de gás são abertas, uma saída de fluxo de gás para os incineradores 42 é uma taxa de fluxo de gás máxima; quando apenas uma das válvulas interruptoras de gás 982 é ligada, a saída de fluxo de gás do dispositivo de regulação de taxa de fluxo 98 é a taxa de fluxo predeterminada que permite que o dispositivo de combustão 40 gere o raio infravermelho d a variação predeterminada de comprimento de onda. Quando a temperatura detectada pelo termômetro 82 está entre o intervalo constante de temperatura ou acima do limite superior do intervalo constante de temperatura, o dispositivo de controle 99 controla pelo menos uma das válvulas interruptoras de gás 982 para abrir, pelo que o conjunto de geração de raio infravermelho 54 pode ser mantida à temperatura que permite que o dispositivo de combustão 40 gere o raio infravermelho da variação predeterminada de comprimento de onda.

[0087] No atual modo de execução, quando a temperatura detectada pelo termômetro 82 está entre o intervalo constante de temperatura ou acima do limite superior do intervalo constante de temperatura, o dispositivo de controle 99 controla as válvulas interruptoras de gás 982 para abrirem por turnos, de modo a fazer com que os incineradores 42 gerem chamas sequencialmente. Por exemplo, se apenas a primeira válvula interruptora de gás 982 é ligada, a segunda válvula interruptora de gás 982 será ligada após um período de tempo e depois a primeira válvula interruptora de gás 982 será desligada; a terceira válvula interruptora de gás 982 será ligada após outro período de tempo, e a segunda válvula interruptora de gás 982 será desligada; depois disso, a primeira válvula interruptora de gás 982 será ligada novamente, e a terceira válvula interruptora de gás 982 será desligada. Desta forma, os incineradores 42 podem gerar chamas por turnos para aquecer diferentes partes do conjunto de geração de raio infravermelho 54 e, deste modo, para evitar que as chamas sejam aplicadas apenas em uma única posição, o que resulta na degradação e danificação precoce do conjunto de geração de raio infravermelho 54. Os sistemas de controle do quarto e do quinto modos de execução também podem ser utilizados no segundo e terceiro modos

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27/27 de execução.

[0088] Conforme mencionado acima, com o design estrutural do dispositivo de combustão e do fogão, o forno da presente invenção é favorável para aumentar a eficiência de aquecimento e encurtar um tempo de preparo dos ingredientes alimentares. Adicionalmente, o dispositivo de combustão e a estrutura de isolamento térmico da presente invenção não são limitados à aplicação em fornos, e podem ser utilizados em outros aparelhos de aquecimento. Os dispositivos de combustão mencionados acima não são limitações aos fornos do primeiro, segundo e terceiro modos de execução, porém, os fornos também podem incluir lenha, fileiras de fogo dispostas na cavidade ou uma fonte de calor eletrotérmica, e preferencialmente os fornos podem incluir uma fonte de calor que é capaz de gerar raio infravermelho.

[0089] Deve-se notar que os modos de execução descritos acima são apenas alguns modos de execução da presente invenção. Todas as estruturas equivalentes que empregam os conceitos revelados neste relatório descritivo e nas reivindicações anexadas devem cair no escopo da presente invenção.

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Claims

1) “FORNO”, caracterizado por compreender um fogão, incluindo uma cavidade e uma entrada; um dispositivo de combustão disposto no fogão e incluindo pelo menos um incinerador e um conjunto de geração de raio infravermelho, em que o pelo menos um incinerador inclui uma saída de chamas, e o pelo menos um incinerador é adaptado para queimar gás para gerar chamas através da saída de chamas; o conjunto de geração de raio infravermelho é correspondente à saída de chamas e é aquecida pelas chamas geradas através do pelo menos um incinerador, para gerar raio infravermelho; um termômetro disposto na cavidade para detectar uma temperatura dentro da cavidade; um dispositivo de regulação de taxa de fluxo que se comunica com o pelo menos um incinerador e é controlado para ajustar uma saída de fluxo de gás para o pelo menos um incinerador; e um dispositivo de controle, eletricamente conectado ao termômetro e ao dispositivo de regulação de taxa de fluxo, em que o dispositivo de controle controla a saída de fluxo de gás através do dispositivo de regulação de taxa de fluxo, com base em uma temperatura de configuração, e a temperatura detectada pelo termômetro, de modo a manter a temperatura na cavidade a uma temperatura constante.

2) “FORNO” de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de combustão geraria raios infravermelhos entre uma faixa de comprimento de onda de 4 a 8 m, quando a saída de fluxo de gás do dispositivo de regulação de taxa de fluxo estiver acima de uma taxa de fluxo predeterminada; o dispositivo de controle controlaria o dispositivo de regulação de taxa de fluxo para fazer com que o fluxo de gás seja igual ou maior que a taxa de fluxo predeterminada, quando a temperatura detectada pelo termômetro estivesse entre o intervalo de temperatura constante.

3) “FORNO” de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de regulação de taxa de fluxo poderia ser controlado para permitir a

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2/3 saída de uma taxa de fluxo de gás máxima; a taxa de fluxo predeterminada é preferencialmente igual ou maior do que um terço da taxa de fluxo de gás máxima.

4) “FORNO” de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de combustão inclui uma pluralidade de incineradores, e as saídas de chamas de cada um dos incineradores são respectivamente correspondentes a diferentes posições do conjunto de geração de raio infravermelho; o dispositivo de regulação de taxa de fluxo inclui uma pluralidade de válvulas interruptoras de gás, que são eletricamente conectadas ao dispositivo de controle; a pluralidade de válvulas interruptoras de gás se comunica respectivamente com os incineradores, e poderia ser controlada pelo dispositivo de controle para fechar ou abrir, respectivamente, deste modo ajustando a saída de fluxo de gás para os incineradores; quando uma das válvulas interruptoras de gás é ligada, a saída de fluxo de gás a partir do dispositivo de regulação de taxa de fluxo é a taxa de fluxo predeterminada; o dispositivo de controle controlaria pelo menos uma das válvulas interruptoras de gás para abrir quando a temperatura detectada pelo termômetro estivesse entre o intervalo de temperatura constante.

5) “FORNO” de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle controlaria as válvulas interruptoras de gás para abrir por turnos, quando a temperatura detectada pelo termômetro estivesse entre o intervalo de temperatura constante.

6) “FORNO” de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um detector de raio infravermelho e uma unidade de exibição, em que o detector de raio infravermelho é disposto dentro da cavidade e adaptado para detectar um comprimento de onda do raio infravermelho; e o dispositivo de controle controlaria a unidade de exibição para exibir uma mensagem de aviso quando o comprimento de onda do raio infravermelho detectado pelo detector de raio infravermelho estivesse entre o intervalo de comprimento de onda predeterminado.

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7) “FORNO” de acordo com a Reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o intervalo de comprimento de onda predeterminado fica entre 4 e 8 m.

8) “FORNO” de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um canal de exaustão que se comunica com a cavidade e um detector de monóxido de carbono que é adaptado para detectar uma concentração de monóxido de carbono em um fluxo de ar passando através do canal de exaustão; o dispositivo de controle é eletricamente conectado ao detector de monóxido de carbono e controlaria o dispositivo de regulação de taxa de fluxo para fechar o fluxo de gás quando a concentração do monóxido de carbono detectada pelo detector de monóxido de carbono estivesse superior a um valor predeterminado.

9) “FORNO”, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um detector de chamas e uma unidade de exibição; em que a cavidade inclui uma seção frontal, uma seção intermediária e uma seção traseira; a seção frontal se comunica com a entrada e a seção traseira fica distante da entrada; o detector de chamas é disposto na seção intermediária e fica localizado mais alto do que o conjunto de geração de raio infravermelho; o dispositivo de controle é eletricamente conectado ao detector de chamas e à unidade de exibição; o dispositivo de controle controlaria a unidade de exibição para exibir uma mensagem de aviso quando uma chama é detectada pelo detector de chamas.

10) “FORNO” de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cavidade inclui uma seção frontal, uma seção intermediária e uma seção traseira; a seção frontal se comunica com a entrada e a seção traseira fica distante da entrada; o dispositivo de combustão é disposto na seção traseira e o termômetro é disposto na seção intermediária ou na seção frontal.