CN103826513A - 烤炉 - Google Patents

Abstract

一种烤炉，适于烘烤鸡等，包括至少一个炉室（1，2），每个炉室包括侧壁（4）、底板（55）、至少一个门（3）以及顶板，每个炉室具有多个加热平面。至少一个位于炉室（1，2）外部并与炉室连通的加热元件腔（12）设置为每个加热元件腔（12）包括至少一个加热元件（11，15，16）。烤炉具有多个进气口（13，14）和至少一个出气口，多个进气口从加热元件腔（12）进入炉室，对应于炉室中的加热平面，至少一个出气口用于使空气从炉室返回至加热元件腔中；以及对应于每个进气口的空气分配器（10），每个空气分配器（10）通过相应的进气口使空气从加热元件腔（12）循环到炉室。还公开了一种在烤炉中烘烤物体的方法。

Description

烤炉

发明领域

本发明涉及烤炉，并且特别地，涉及能够在烘烤过程中提供蒸汽环境的烤炉。

发明背景

尽管本发明将参考鸡（这是最常见的烤肉类型或市售家禽）的烘烤进行描述，并且本发明尤其适于烘烤鸡，但是本发明并不仅限于用于鸡，并且可用于在烤炉中烘烤或烘焙的其他物体。

用于烘烤鸡等产品的烤炉具有多种形式。最普遍的设计之一是使用来自风扇的对流热量，并且烤炉内的产品可在支架上旋转，或者静止。然而，一般将旋转视为最均匀的烘烤方式，因为在支架上的每个托盘上的所有产品均可经历相同的加热过程。热源一般是电元件，或者通过热交换器燃烧的气体或燃料。

特别地，在烘烤鸡时，通过使用低压但高湿度的蒸汽来极大地改善烘烤和产品中的保水性。在完成时，鸡的外皮上通常更有光泽并且更松脆，而且色泽金黄。将蒸汽引入烤炉中的方法一般通过使用快速响应的汽锅或蒸汽发生器实现。在这个过程中，当需要蒸汽时，水刚好保持在沸点以下或者上升到沸点以上，或者水以测量的量引入经过加热的镇流器（ballast，稳定器，平衡器）中。

通常，这些系统不受青睐，因为汽锅或蒸汽发生器本身距离炉室较远，并且需要持续保养和维护来保证所形成的锅垢不会妨碍工作的部件。安全监控系统也相当复杂，并且由于不时地经历高热量而易于发生故障。

目前使用的另一种系统是向循环的空气/热风扇喷水雾。风扇促使水分解成小粒子，并且这些小粒子被引导朝向加热元件或换热管。由于气流必须利用该元件或管来通过，所以一些水喷雾丢失，并且会对加热表面造成不利的影响。较冷的水还会在烤炉的高温表面流动，使其变形并且，或者，冷却。最终的结果会是烤箱中流出过多的废水。实质上，烤炉具有水冷却系统而不是蒸汽发生系统。

烤炉内的热量通过一个或多个桨式风扇循环，并且这些风扇可以是多方位的，从而在烘烤期间的反向旋转可提高烘烤质量。然而，一般而言，空气不能很好地导入烤炉的特定区域，并且只是尽可能均匀地移动。

在烘烤鸡时，一般允许烘烤的油脂和内容物从支架流至烤炉的底板上。烤炉底板一般向中间排泄，并且水和油脂会流出而造成浪费。烤炉可具有自动清洁功能，在使用过几天之后通过该自动清洁功能，引入热的水喷雾和化学物品以及中和剂从而清洁内部单元和油脂形成的成分等。因为油脂不断地滴在烤炉底板上，所以烤炉底板通常难以彻底清洁，并且之后燃烧起来会导致产生烟雾和烘烤产品的气味污染。

本发明的目的是提供一种解决上述一个或多个问题的烤炉设计。

本说明书中提到的任何现有技术不会，并且不应视为承认或以任何形式建议该现有技术形成澳大利亚或者任何其他司法管辖区的公共知识的一部分，或者该现有技术可以由本领域技术人员合理地预期为确定、理解并视为相关的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种烤炉，包括：至少一个炉室，每个炉室包括侧壁、底板以及顶板，每个炉室具有多个加热平面；至少一个加热元件腔，位于炉室外部并与该炉室连通，每个加热元件腔包括至少一个加热元件；多个进气口和至少一个出气口，多个进气口从对应于炉室中的加热平面的加热元件腔进入炉室，至少一个出气口用于使空气从炉室返回到加热元件腔中；以及对应于每个进气口的空气分配器，每个空气分配器使空气从加热元件腔循环到炉室。

优选地，提供向加热室供应水的进水口以及调节炉室中的水的水平面且位于底板中的出水口。

在本发明的优选形式中，提供副加热元件以对底板进行加热。优选地，副加热元件位于底板中，并且设置成由炉室中的水产生蒸汽。

优选地，主加热元件构造成向炉室提供对流热量。主加热元件设置在炉室的外部，位于腔内。该腔与炉室连通以便从炉室移动空气通过该主加热元件或多个元件并且返回到炉室中。

用于炉室的蒸汽系统包括底板中的加热元件、进水口或进气口以及出水口。控制器可设置成操作进水口（优选地为喷雾器的形式），以便将水注入在加热的烤炉底板上。烤炉底板被充分加热以便从水中产生蒸汽。尽管加热元件可将烤炉底板加热到低于水的汽化温度（100℃）的温度，并缓慢上升到高于该温度，一定量的蒸汽可通过使炉室处于一个温度而产生，从而在水接触时产生大量的蒸汽。

可在烤炉底板中居中定位的出水口将流体从炉室引导至收集箱。另一个进水口可居中设置以便辅助该排水操作。

进入加热元件腔的进气口可设置有过滤器和至少一个风扇，以便吸取空气通过过滤器而接近加热元件或元件。腔可设置有至少一个并且优选地多个出风口以对炉室中的多个平面进行加热。

优选地，炉室设置有至少一个支架，物体在该支架上进行烘烤。支架具有多个竖直堆叠的平面，并且优选地，支架可围绕炉室中的轴线旋转。从每个出风口排出的空气的量由单独的空气分配器或风扇控制，使得从每个出风口排出的空气的量可以得到控制。这样允许更有效地控制炉室在不同竖直平面的温度。

优选地，具有多个支架或物体保持架的平面以及将加热的空气注入在待烘烤的产品上的对应数量的出风口。在为鸡的情况，产品保持在从中央旋转轴线延伸的支架或物体保持架上。优选地，每个物体保持架适于支撑待烘烤的单个物体。鸡被放置在所述支架上使得鸡胸和鸡腿定位成远离中央旋转轴线，而处于加热的空气的路径中。每个旋转的支架直接穿过从出气口排出的加热的空气的路径。

优选地，来自出气口的空气具有方向向上的成分，并且因此被引导成与水平线呈向上的角度。优选地，鸡的旋转路径，并且尤其是鸡胸和鸡腿的旋转路径与进入炉室的加热的空气的路径重合。

在本发明的优选形式中，进一步包括可拆卸地安装在炉室中的可旋转的居中安装的物体保持框架。该框架包括至少一个安装到可旋转的轴上的物体保持架。可旋转的轴安装到枢轴安装的装载臂中，该装载臂可在烘烤位置与装载和取下位置之间进行操作，其中在烘烤位置，框架全部位于炉室内部，在装载和取下位置，物体框架全部位于炉室的外部。物体保持框架居中地安装在烘烤室中，位于烤炉的烘烤室中的轴组件内。

轴组件设置有齿条传动机构，该齿条传动机构可接合与可旋转的轴关联的传动键以便使该轴转动。空气分配器包括多个风扇，该多个风扇同轴地接合在风扇驱动机构上。所述风扇驱动机构耦接到齿条传动机构上并且两者均由单独的电机驱动。

烤炉进一步包括炉门，该炉门在行进路径上打开，并且装载臂运送物体保持框架通过炉门到装载和取下位置。炉室具有圆形横截面，并且物体保持框架上的物体支架的半径在烘烤室的直径的60至85%之间。

在本发明的另一方面，提供一种用于在烤炉中支撑单个物体的物体保持架，烤炉具有用于在烤炉中支撑物体保持架的可旋转的轴，物体保持架包括可连接到可旋转的轴的框架连接臂；以及以基本上U形结构连接的两个物体支撑臂。一个物体支撑臂连接到框架连接臂，借此两个物体支撑臂形成接收待烘烤的物体的凹形形状。

优选地，两个物体支撑臂向下弯曲，并且远离与框架连接臂的连接部。在使用中，物体支撑臂的最低点位于与框架连接臂的连接部以及物体支撑臂之间的连接部下部。由于物体保持架从框架连接臂大致向下倾斜，因此对于保持架上的物体存在在重力作用下滑下物体保持架的趋势。该形状提供给物体保持架将物体放置并支撑在物体保持架上的能力。在没有不适当影响流向物体上的热量的情况下，物体支撑臂之间的连接部阻止保持架上的物体向下运动。在烤鸡的情况下，支撑臂的定位不会在鸡身上在与所烹制的物体的外表脱离的位置产生痕迹。

本发明可进一步设置有清洁系统，其中可旋转的中央轴具有非圆形的横截面，并且进水口包括至少一个将水引向可旋转的轴的喷水器或喷雾器。水接触可旋转的轴的非圆形表面，并且根据该轴与水喷嘴方向之间的角度偏转适当的角度。随着轴的旋转，水在不断变化的方向上偏转，使得清洁流体能够分散在炉室周围。

在本发明的另一方面，烤炉包括：至少两个室；可拆卸地安装在每个炉室中的可旋转的居中安装的物体保持框架，包括至少一个安装到每个炉室中的可旋转的轴上的物体保持架，物体保持框架居中地安装在烘烤室中，位于烤炉的烘烤室中的轴组件内，轴组件设置有齿条传动机构，该齿条传动机构可接合与所述可旋转的轴关联的传动键以便使所述轴旋转，多个风扇同轴地接合在风扇驱动机构上，借此所述风扇驱动机构耦接到所述齿条传动机构上并且两者均由单独的电机驱动。

在本发明的另一方面，提供一种烘烤物体的方法，包括以下步骤：

通过使空气循环通过包括至少一个加热元件的加热元件腔将炉室加热到预定温度，加热元件腔在炉室外部，并且通过从加热元件腔到炉室的多个通风进气口与炉室连通

将待烘烤的物体支撑在物体保持架的多个平面上，物体保持架的平面的数量对应于进入炉室的通风进气口的数量，物体保持架可围绕中央轴线旋转使得待烘烤的物体大致在水平面内旋转，该水平面与进入炉室的加热的空气的路径重合或者相交。

该方法可进一步包括以下步骤：将烤炉的底板加热到一定温度，在该温度下可以通过与水接触而产生蒸汽，将水引导在底板上，并控制底板上的水量从而控制蒸汽的产生。

在上述方面中，可通过调整引入的水和从底板排出的水来控制底板上的水量。炉室由壁中的腔中的主加热元件或多个元件进行加热，并且底板优选地由底板中或者底板中的腔中的副加热元件或多个元件单独加热。

在上述方法的优选形式中，待烘烤的物体是鸡。物体保持架将鸡放置在这样的位置，即鸡的脊柱倾斜成水平的并且基本上在物体保持架的旋转方向上对齐。因此鸡围绕可旋转的轴的运动基本上垂直于旋转平面的半径方向。

鸡由物体保持架支撑在适当位置，使得鸡身的后部面向炉室的底板，脊柱已经倾斜成与水平线呈小于45度的角度，并且基本上垂直于旋转平面的半径方向对齐。

通风进气口指向物体保持架上的鸡，鸡身在围绕居中安装的轴的方向上旋转，使得顶端（翅膀和胸脯端）首先接触来自通风口的热量。

在实施方式中，炉室通过使空气循环通过腔进行加热。一旦由加热元件或多个元件加热，则空气通过多个出气口以多个平面进入炉室以相应数量的平面对炉室进行加热。

待烘烤的产品可支撑在多个支架上，并且支架的数量优选地对应于出气口的数量。支架可围绕居中安装的轴旋转，并且因此待烘烤的产品，尤其是鸡胸和鸡腿大致在水平面上旋转，该水平面与进入炉室的加热的空气的路径重合或者相交。

如在本文中所使用的，除非上下文另外要求，术语“包括（comprise）”以及术语的变体，诸如“包括（comprising）”、“包括（comprises）”以及“被包括（comprised）”并非旨在排除其他附加物、部件、整数或步骤。

本发明的其他方面和前述段落中所描述的方面的其他实施方式将从以下以实例的形式给出并参考附图给出的说明书中而变得显而易见。

附图说明

图1（a）、图1（b）、图1（c）分别是本发明的实施方式的前视图、平面图以及端视图，图1（d）是图1（b）的示出部分的放大图；

图2（a）、图2（b）、图2（c）以及图2（d）分别是前视图、端视图、穿过图2（a）的线A-A所得的剖视图以及穿过图2（a）的线B-B所得的剖视平面图，并且图2（e）是图2（c）的剖面的放大图；

图3是图2（d）的剖视图，示出了加热空气在物体保持架上的鸡上的方向，并且图3（a）是示出了由加热的空气流所针对的鸡身区域的放大图；

图4（a）、图4（b）、以及图4（c）分别是根据本发明的实施方式的物体保持架的前视图、端视图以及平面图；

图5是通过图4（a）、图4（b）、以及图4（c）的物体保持架所支撑的鸡的侧视图；

图6（a）是图1中示出的两个炉室中的一个的平面图，并且图6（b）是穿过图6（a）的线C-C所得的剖视图；

图7是图2（d）的剖视图，示出了加热空气在物体保持架上的鸡上的方向；

图8是图2（d）的剖视图，示出了加热空气在物体保持架上的鸡上并且大致围绕炉室的方向；

图9是鸡的侧视图，示出了鸡的由加热空气指向的区域；

图10（a）是两个炉室中的一个的底板的局部平面图，并且图10（b）是沿图10（a）中示出的线D-D截取所得的炉室的侧面剖视图；

图11是根据图1的实施方式的烤炉的侧面剖视图，示出了本发明中采用的清洁系统，图11（a）、图11（b）、图11（c）以及图11（d）是穿过图11的线E-E所得的剖视图，示出了在轴的旋转中的不同位置处5面轴剖面上的清洗喷雾器的动作；

图12是图1的烤炉的前视图，示出了一个门打开，图12（a）、图12（b）以及图12（c）是图12的实施方式顶部移除的平面图，示出了用于可旋转的轴的装载机构和驱动机构的操作；

图13（a）、图13（b）以及图13（c）分别是图12的一个门打开的烤炉的前视图、侧视图以及端视图；

图14是图12的烤炉的前视图，并且图14（a）是在图14中确定的安装组件的放大图；以及

图15（a）是根据本发明的物体保持框架的平面图，图15（b）是图15（a）的物体保持框架的前视图，图15（c）是示出了物体保持框架的构造的侧视图，图15（d）是图15（c）旋转90°的部分的视图，以及图15（e）是可用作物体保持架的替代物的搁板的平面图。

具体实施方式

根据实施方式，本发明是一种包括至少一个炉室的烤炉，每个炉室包括侧壁、底板以及顶板，每个炉室具有多个加热平面。本文描述的发明可使用旋转的或者静止的烘烤支架，但是在示出的实施方式中，炉室是圆柱形的以容纳旋转的支架。竖直堆叠的支架可具有多个平面，并且优选地，支架可围绕炉室中的轴线旋转。

主加热元件设置在炉室外部、侧壁中的腔内以用于对室进行加热。在优选的实施方式中，可提供副加热元件以对底板进行加热。烤炉的实施方式进一步包括一系列螺旋桨式风扇1以用于热风循环。风扇使来自炉室2的空气移动，并且穿过进气通风口3通过加热元件4然后推动加热的空气穿过出气通风口5。通风口可设置成允许空气以这样的方式循环，即，使得保证在该平面上均匀烘烤所有的鸡肉，并且通过调整风扇叶片距或速度的大小，可以调整并校正烤炉从上到下的均匀烘烤直到整个烤炉都非常均匀。鸡可围绕中央轴6旋转，或者可以在支架或固定搁架（未示出）上静止。

图1示出了双室构造的烤炉的前视平面图和端视图。烤炉可制造成单室或者双室的样式。双室构造的优势是比制造两个单独的烤炉更便宜，并且占地面积也更小。

图2的剖视平面图B-B示出了并排安装的炉室1和2。每个室具有其各自的门3、绝缘后壁部分4以及优选地为计算机和触摸屏的共享控制面板5。炉室通过脚轮或固定支脚7安装在共同的底座6上。

烤炉具有至少一个在炉室外部并与炉室连通的加热元件腔。每个加热元件腔包括至少一个加热元件、多个从对应于炉室中的加热平面的加热元件腔进入炉室的进气口以及至少一个用于使空气从炉室返回到加热元件腔中的出气口。

在图2a、图2b、图2c中，每个室具有中央从动旋转轴8和在室中旋转的从动保持架阵列9。同轴风扇10通过加热腔或导管12从加热元件或热交换管11吸取热量，并且通过叶片13和14吹出加热的空气。叶片或百叶板13、14可向上引导加热的空气到达旋转的保持架，但是优选地，空气的方向基本是水平的。

如图2c的截面端视图A-A所示，元件安装在加热腔或导管12中，并且元件的瓦特数是不同的，最底部的元件对15一般是每个2kw，并且中部的元件对16一般是每个1.2kw，并且对四个风扇转子和风扇罩组件17供电。最顶部的元件11是与底部元件15类似的单个元件。元件11、15、16通过风扇罩进气区域18终止和连接。图6中的热电偶19、20以及21读取靠近风扇10的温度，并且每一个均控制其各自的元件组。最底部的元件组15通过热电偶19控制，中部元件组16通过热电偶20控制，并且最顶部的元件组11通过热电偶21控制。

用于烤炉的空气分配器包括多个风扇，同轴接合在风扇驱动机构上。风扇转子组件通常安装在一个本体22上（图2），包括风扇罩17。风扇转子10安装在公共轴23上。轴承构件24、25优选地为不锈钢，安装在风扇轴23的每个端部处，并且电机26通过带28驱动风扇轴23和27两者。

在图1a、图1b、图1c中，风扇轴23通过滑轮30和31经由带32驱动齿轮箱29。然后齿轮箱29通过从链轮35到较大的链轮36和37的链条34驱动两个轴33。链轮惰轮38确保每个室1和2中的保持架9相对彼此在相反的方向上旋转。弹簧加载导向链轮39使链条保持在恒定的张力。

不锈钢分隔板40将每个室彼此分开，确保将来自元件11/16/15的空气流和热量分开至每个室。

在图3中，待烘制的物体或者要烘烤的产品（理想地为鸡）安置在物体保持架阵列9上，并且这些设计允许良好地展示鸡43，鸡胸42和鸡的侧面一般面向玻璃门3以最好地呈现给顾客。

鸡身上翅膀和大腿连接的区域是具有“血腥骨头”问题的区域。这是在鸡被宰杀时（约6-7周）鸡的骨头不完全成熟的部位，并且在烹制该骨头时会流血，且使骨头周围烹熟的肉看上去像是未烹熟。尽管鸡肉在这种情况下烹制，但为了降低或减少这种外观，一般将鸡烹制更长的时间（导致鸡被过度烹制）以确保该红色骨头变成褐色。

本申请者已发现，如图3、图7、以及图8中所示，引导到鸡的这些区域中的热量将会更多地烘烤该区域，尤其是因为吹在该区域上的热空气是直接来自具有加热元件的腔，并且因此比烤炉温度更热。因而，这些区域中的鸡肉可以比其余的鸡肉烘烤的更快。这种优选的烘烤方法允许其余的鸡肉被烘烤至70℃的中心温度，同时红色骨头可能出现的区域44将具有高于85℃的中心温度。因为大腿连接区域中的肉是肥肉区域并且很少会干，所以大腿连接区域中的肉的过度烘烤并不是因为鸡肉的水分。因此需要风扇将一致且均匀的热空气量引导到鸡的这些部分上

图4示出了物体保持架9，该保持架允许简单地装载和取下鸡，很少或者没有鸡皮留下，或者使禽类损坏或留疤痕。如图3所示，物体保持架的阵列9确保每只禽类从风扇10接收等量的加热空气至期望的区域，并且通过每只禽类在保持架上的定位而避免了拥挤。

物体保持架9包括可连接到可旋转的轴75的框架连接臂44；以及以基本上U型结构连接的两个物体支撑臂46、47。一个物体支撑臂46连接到框架连接臂44，借此两个物体支撑臂46、47形成接收待烘烤的物体的凹形形状。

优选地，两个物体支撑臂46、47（图4a、图4b、图4c）向下弯曲并且远离与框架连接臂44的连接部。在使用中，物体支撑臂46、47的最低点49低于与框架连接臂44的连接部和物体支撑臂之间的连接部45。由于物体保持架大致从框架连接臂向下倾斜，因此对于保持架上的物体来说，在重力作用下存在滑下物体保持架的趋势。该形状提供给物体保持架将物体放置并支撑在物体保持架上的能力。在没有不适当地影响流向物体上的热量的情况下，物体支撑臂之间的连接部45阻止保持架上的物体向下运动。在烤鸡的情况下，支撑臂的定位不会在鸡身上在与所烘烤的物体的外表脱离的位置产生痕迹。

这在图5中示出。物体保持架9设计成使得物体保持架的尾部44适合稍微突起的底部环状物45，并且鸡或禽类通过与水平线呈小于60°（并且优选地小于45°）的角的两个弯曲的支撑臂46、47与垂直水平线保持倾斜。底部或者最低部分49在禽类的骨盆骨处托住禽类。

图6b的截面侧视图c-c仅以截面正视图示出了室1。具有风扇转子10和单独的风扇罩出气口50的同轴风扇罩17、48、49位于与物体保持架的每个阵列9和鸡43或被烘烤的产品相同的平面上。见水平对齐线41。

图3示出了对齐的通风口叶片14使得气流大致分成两个路径。一个路径51促使风扇推动的空气和热量与鸡43的底部直接接触，并且尤其是接触鸡腿连接处周围的区域。

随着鸡旋转经过通风口叶片14（图7），将来自直接热空气风的额外的热量提供给鸡的鸡腿和大腿部分，并且这样会显示出禽类在烘烤时的着色。

图8示出了进一步旋转的鸡43，以及吹到鸡的内部上以便烘烤并使该部分着色的气流52的路径。图8示出了通风口的内部叶片14的对齐，并且其路径大致在距离中央从动轴75的中心160mm的位置处与半径线相交。

对于气流52的方向，其最内部的通风口90的叶片跟随这样的路径，即该路径大致在与中央从动轴75距离80mm的位置处与半径线相交。

直热空气风被引导在鸡最难烘烤的部分上。图9示出了需要更多热量的鸡身区域，尤其是股骨和盆骨，以及肌肉侧翼、胸骨。热空气风一般在10到15℃，比炉室温度更热。

这些区域将比若这些区域位于循环对流热量的传统烤炉中烘制的更快，这允许更快的烘烤以及热空气风不会完全影响的更湿润的区域是鸡胸42。因而烘烤时间缩短，因为顾客看到的通常是粉色且烹饪不足的区域（诸如大腿内侧）得到良好地烘烤，所以尽管诸如鸡胸的区域提供较少的热量烘烤，但仍是充分烘烤的，允许其保持为更加湿润的。

出于营销的目的，鸡在转盘上的展示是最重要的，其中烤炉完全处于顾客的视野中。物体保持架阵列及其在烤炉中的定位的另一个附加优势是鸡胸和鸡腿在烘烤期间一般朝外，如图6所示。因此通过透明的侧壁，使烤鸡的展示空间最大。

同轴的风扇罩17、48、49定位成使得风扇罩将空气吹在鸡身的优选区域上，见图6c，并且由于顶部禽类的上方没有风扇，因此最顶部的风扇罩48定位成稍高的以允许鸡身的顶部阵列完全着色，并且因此需要额外的热量向上施加于鸡身上。

最低处的风扇罩49需要密封系统53（图2）以避免水通过风扇罩49的底座漏出。

图8示出了围绕室1的气流54。一旦热气流51、52以直接空气流形式提供热量到鸡上，则热空气围绕该室持续循环直到其进入加热管道12。

加热元件11、16、以及15定位在加热导管或腔12中（图2），或者可以是来自气体燃烧器的热交换管。

元件的阵列使得底部元件15具有比元件16更大的瓦特数和更大的总长度。这是确保额外的热量提供到最低处禽类的必要条件。从烤炉底板和较凉底板产生的蒸汽会另外减少底部阵列的禽类上的颜色量和烘烤量。

与最顶部的元件11类似，瓦特数可更高以便将更多的热量提供到该阵列的禽类。

长度增加的元件是本发明的实施例，确保当烤炉在高温（一般是250摄氏度）下运转时，元件的外壳将不会发红或者发热超过一般的黑热，并且元件已经持续打开以用于烘烤的持续时间，一般为60分钟。已知避免元件外壳达到高温，以减小油脂沉积物在烤炉隔室内着火的风险。还已知，在烤炉烘烤或加热时，从油脂沉积物产生的烟雾量会更少。使元件具有这种较低的瓦特密度被视作是有必要的，因为如果油脂沉积物被允许在热表面和加热元件上燃烧，则可在烤炉内产生气味污染。

元件的外壳还可由较高的耐热性材料制成，以便减小腐蚀和红热表面温度的风险。

同轴风扇10吸取加热元件上方的空气，并且因此保持外壳温度较低，并且还从烤炉吸取更高温度的空气，并将该高温空气引导至需要更快烘烤的鸡身区域上（见图9）。

现代烤炉除了热空气以外还使用蒸汽来更快地烘烤各种产品并且在产品内保持更多的水分。

蒸汽系统

在烤鸡时，处于低压下但大容量的蒸汽可允许在更高的温度下烘烤禽类，尤其对于一般60分钟烘烤的前30分钟。在烤炉中产生蒸汽的方法为一般是由低压汽锅产生或者由直接运动到加热元件和/或热表面上的水喷雾产生。汽锅耐用、可靠且制作成本高，而直接位于加热元件上的水喷雾可对烤炉具有冷却效果，并且导致产生大量的冷凝液，随着水从烤炉底板排出而带走有价值的热量从而造成浪费。快速产生的蒸汽通常是不连续的，而是突发式（in burst）的，以便允许淬火表面重获热量。这种烤炉内压力的快速增加可导致热量和蒸汽过度排出到烟道中。烤炉底板是热的并且从鸡肉等滴出的油脂可导致油脂在热底板表面燃烧。

为了避免这种情况以及烟雾和可能的气味污染，本申请人已研发出一种蒸汽系统，该蒸汽系统可并入在本发明的烤炉中使用或者与传统的烤炉装置一起使用。用于炉室的蒸汽系统包括将水提供到热底板上的进水口。蒸汽系统还包括底板中的副加热元件9、进水口或进气口以及优选地出水口。控制器可设置成操作喷雾器形式的进水口，以便将水喷射在加热的烤炉底板上。烤炉底板被充分加热以由水产生蒸汽。

在优选的实施方式中，烤炉底板55（图10）设计成具有喷雾喷嘴56、57，该喷嘴利用约2升水填充烤炉底板55。底板的连续注水允许收集产生的油脂以及任何烘烤的副产品。注水的底板还用作蒸汽发生装置，通过利用热控电元件59来加热底板及其腔58。当需要蒸汽时，底板腔中的热电偶60一般调节腔中的热量到250摄氏度，当烤炉处于待机状态或者不需要蒸汽时调整为130摄氏度，但是油脂收集系统必须运转。

每个室底板均包括喷雾喷嘴56和57、底板加热元件59、热电偶60、底板排水和炉排61。两室共用的是机动球阀62、使水平管与室2互连的进水电磁阀63、计算机控制器64。（图10a和图10b）

水位通过喷雾喷嘴56、57的定时喷雾来控制；一般1分钟的喷雾时间相当于4升水。高水位指示器65以电子触摸屏的方式警示操作者是否排水道被堵塞。由于堵塞或者缺乏水的供应，喷雾器不应出现水，在应当流进水时，底板的温度将不会降低。这可以通过温度热电偶60以及出现故障代码和/或烤炉关闭来检查。已经发现按照这种方式产生的蒸汽更为一致，具有较少的高压波动，避免高的烟道排气损耗。通过用于产生蒸汽的流入的水来冷却烤炉的效果是最小的，因为底板加热元件59控制水的沸腾，而非烤炉主加热元件控制水的沸腾。

室1和室2二者均充满水并同时排水。交叉流管64确保两室大致填充到相同的水位。

在烘烤期间，在不影响烘烤或产品的情况下，排出底板水可以是随机的。在排水过程中，喷雾喷嘴56和57工作直到排水过程结束，从而将底板上的任何废物冲到排水炉排61。底板热量被精确地调节以确保在不需要蒸汽时不再产生蒸汽。通过这种方式，两室可以不同的时间间隔进行烘烤，但是可共用公共的排水和填充系统。

根据需要通过计算机程序软件将水输送至排水道，并且机械球阀62根据需要打开和关闭。

过滤（未示出）之后，通过电磁阀63引入水的主要供应，一个阀供应两室。

烤炉底板及其加热方法（除了烤炉中的热空气）以及控制底板的温度和水的深度的方法可用作非常有效的产生蒸汽的方法。烘烤计算机允许所要求的序列出现在每个烘烤周期或烘烤日的开始、中间和/或结束。

清洁系统

现代烤炉是自动清洁的，这意味着炉室内部存在喷水和清洗系统。因为大量的水未在炉内再循环，因此可产生由于高用水量而导致的问题。因为通常水喷雾的压力很低而且具有低的流体速度，所以清洁表面需要化学制品。形成的大量皮屑和残留物可阻塞排水道或炉排。化学制品昂贵并且可腐蚀并损坏硅橡胶门封和密封垫。如果已使用了化学制品，则污水通常不能再次用于家畜饲料或肥皂（soap），并且因此有可能存在于所有废水中。

图11a、图11b、图11c、图11d、以及图11e示出了用在本发明中的清洁系统，该清洁系统利用再循环泵66和竖直喷洒管67通过粗喷嘴68运送再循环的水，一个喷嘴对齐转盘阵列上的保持架9的每个平面。旋转轴是非圆形的，其中喷雾器接触轴并示出为5面的。水在一定的压力下以高的速度喷洒到五面的偏转器89上。图11a、图11b、图11c、图11d以及图11e示出了从偏转器89偏转的水喷雾并被散开形成喷雾。喷洒管67的位置和五面的偏转器89将喷雾偏转到玻璃门3和烤炉内壁以及其他内部结构上。

原喷雾也以最佳位置接触物体保持架9以用于对物体保持架进行清洁。物体保持架（见图4）通常制成为直径为10mm的不锈钢圆棒，并且通常涂布有聚四氟乙烯或陶瓷涂层。

水由烤炉底板55中的元件59加热到预定温度，并且水位的增加还将水的体积增加到约7升。

由于只有6个喷雾喷嘴68，热水可以在高压下运动，该喷雾喷嘴可以是一般直径为3mm的简单的平行钻孔，并且由于喷嘴的直径大而很难堵塞，因此本系统是简单的并且可靠的。图11、图11a至图11d中的从五面的偏转器89偏转的喷雾70与远离保持架9偏转的喷雾一起使得喷雾良好地覆盖至所有内表面。

图11a示出了具有通过偏转器89偏转并且散开到烤炉壁上的水喷雾70的喷水管67。应注意的是，图11d中，保持架9也通过偏转的喷雾70被喷洒。

图11b示出了进一步旋转的偏转器89，并且当前喷雾指向玻璃门3。

图11c示出了仍进一步旋转的偏转器89，图中，喷雾70接触玻璃门3，但是进一步横过玻璃以及烤炉内壁。

图11d示出了随着水喷雾70穿过喷嘴68，水喷雾直接清洗保持架9；直接从喷嘴68出来的速度比从偏转器89出来的速度大。物体保持架9积聚有油脂和残留物，尤其在该直接气流接触保持架9的位置。因此这是一个设计优势，因为保持架的全面清洁是卫生需要。

一个泵提供充足的流动和压力来清洁两个烤炉，然而两个双向阀（未示出）的使用将会允许每个烤炉被独立地喷水清洁。

清洁通过以下过程完成-填充两室1和2的底板，通过喷嘴68喷洒来自泵66的水，并且运行驱动电机26使中央轴75和偏转器69旋转。在最初的清洗和浸泡之后，一般持续10分钟，泵66关闭，并且机动球阀62打开以便排出底板中的水。当阀62打开时，从喷嘴56，57喷出的水运行以冲洗烤炉底板55上的沉积物。重复该循环，并且然后以漂洗循环完成清洗过程。任何时候可以手动或自动过程向洗涤水中加入添加剂，诸如清洁剂。

装载系统

现代烤炉常常使用支架或滚筒中的滚动来允许预装载产品并且快速滚入烤炉中。这种系统使产品一个接一个地穿过烤炉门口而进行装载和取下，这种系统的优势在于烤炉效率，因为如果门仅暂时打开，则烤炉损失很少的热量。

在优选的形式中，本发明包括可拆卸地安装在炉室中的可旋转的居中安装的物体保持框架。该保持框架包括至少一个安装到可旋转的轴上的物体保持架。可旋转的轴安装到枢轴安装的装载臂中。装载臂可在烘烤位置与装载和取下位置之间操作，其中在烘烤位置，框架全部位于炉室内，在装载和取下位置，物体框架全部位于炉室的外部。烤炉包括用于每个炉室的烤炉门，烤炉门在行进路径上打开，并且装载臂运送物体保持框架通过烤炉门到达装载和卸下位置。优选地，炉室具有圆形横截面，并且物体保持框架上的物体支架的半径可在烘烤室直径的60至85%之间。

图12、图12a、图12b、以及图12c示出了该优选特征的实施方式。装载臂71从安装点72枢转，并且以楔形接头73的形式在烤炉74的顶部进入烤炉。图14示出了传动牙嵌（drive dog，传动卡爪）机构，以及安装在连接到装载臂71的轴承元件76中并由从动牙嵌77驱动的中央从动轴75。传动牙嵌78安装在轴承保持架85中的高温轴承85中并且由链轮36驱动。热挡板86（优选由聚四氟乙烯制成）减少对轴承84的热影响。

图13a、图13b、以及图13c示出了烤炉的前视图（图13a），并且侧面剖视图（图13b）示出了处于闭合位置的装载臂71，而图13c示出了处于打开位置的装载臂，从动牙嵌77从位于烤炉内部的传动牙嵌78释放。手柄79用于打开或关闭装载臂71。图13c中示出了处于关闭位置的覆盖风门片80，并且当装载臂71打开时覆盖楔形接头开口73。这对于在烤炉加热时并且装载臂71打开并准备装载时避免过度的热量损失是有必要的。当装载臂71关闭时（见B），覆盖风门片80上的滚轮81撞击装载臂71，使得覆盖风门片80上升。覆盖风门片80的平衡设计使得覆盖风门片在装载臂71打开时自动关闭。

在装载臂71打开的同时，轴82旋转导致接收盘83从烤炉下部旋转出来（图13c）。该接收盘83是可拆装的以用于日常清洗，并且对于接收烘烤之后的油脂滴以及烘烤之前的血和腌泡汁是必要的。鸡在取下时常常造成填料的损失，并且因此接收盘83最好手动拆装以便每天进行清洁。

图15a、图15b、图15c、图15d示出了物体保持架9与可旋转的保持框架或偏转器部分89处的中央轴的连接。通过将偏转器部分推到按钮凸出部87上方并且向下推到槽88中的锚定按钮凸出部，偏转器部分89由按钮凸出部87保持在适当位置。而将按钮凸出部连接到中央从动轴75。

当烘烤的产品不适合物体保持架的设计时，可选支撑架69（图15e）代替物体保持架9来使用。当需要立刻烘烤多只鸡和其他物体时，物体保持架9和支撑架69的组合还可位于相同的中央轴75上。

为了避免炉门3意外地打开，锁止键开关92和键销（key tag）93在炉门3与炉室1、2（图12）之间连接。这样则将门3锁定防止打开，并且仅当门可以安全打开时才允许打开。应当理解的是，在本说明书中公开和限定的本发明可延伸到两个或多个文中或附图中提到的或者显而易见的单独特征的所有可替换的组合。所有的这些不同的组合组成本发明的多个可替换的方面。

Claims (32)

1.一种烤炉，包括：

至少一个炉室，每个炉室包括侧壁、底板以及顶板，每个炉室具有多个加热平面；

至少一个加热元件腔，位于所述炉室外部并与所述炉室连通，每个加热元件腔包括至少一个加热元件；

多个进气口和至少一个出气口，所述多个进气口从对应于所述炉室中的所述加热平面的所述加热元件腔进入所述炉室，所述至少一个出气口用于使空气从所述炉室返回到所述加热元件腔中；以及

对应于每个进气口的空气分配器，每个空气分配器使空气从所述加热元件腔循环到所述炉室。

2.根据权利要求1所述的烤炉，进一步包括到所述炉室中的供水件。

3.根据权利要求2所述的烤炉，其中，副加热元件位于所述底板中以便由所述炉室中的水产生蒸汽。

4.根据权利要求2所述的烤炉，其中，用于所述炉室的蒸汽系统包括所述底板中的所述加热元件、进水口或进气口以及出水口。

5.根据权利要求2所述的烤炉，其中，控制器设置成操作所述进水口以便在需要蒸汽时将水注入在加热的所述烤炉底板上。

6.根据权利要求4所述的烤炉，其中，所述出水口居中地定位在所述烤炉底板中。

7.根据权利要求1或2所述的烤炉，其中，从所述炉室到所述加热元件腔的所述出气口设置有过滤器，并且所述空气分配器设置有风扇以便吸取空气通过所述过滤器而接近所述加热元件或元件。

8.根据权利要求1所述的烤炉，其中，所述炉室设置有至少一个支架，物体在所述至少一个支架上进行烘烤。

9.根据权利要求1所述的烤炉，其中，至少一个物体保持架的多个平面设置成竖直堆叠，并且所述物体保持架能围绕所述炉室中的轴线旋转。

10.根据权利要求9所述的烤炉，其中，每个物体保持架适于支撑待烘烤的单个物体。

11.根据权利要求10所述的烤炉，其中，到所述炉室的所述进气口设置有叶片以便将来自所述腔的加热的空气直接引导到旋转的所述物体保持架上。

12.根据权利要求11所述的烤炉，其中，所述叶片将所述加热的空气向上引导到旋转的所述保持架上。

13.根据权利要求7所述的烤炉，其中，所述空气分配器包括多个风扇，所述多个风扇同轴地接合在风扇驱动机构上。

14.根据权利要求1或2所述的烤炉，进一步包括：

能拆卸地安装在所述炉室中的能旋转的居中安装的物体保持框架，包括安装到能旋转的轴上的至少一个物体保持架，所述能旋转的轴安装到枢轴安装的装载臂上，所述装载臂能在烘烤位置与装载和取下位置之间进行操作，其中在所述烘烤位置，所述框架全部位于所述炉室内部，在所述装载和取下位置，所述物体框架全部位于所述炉室的外部。

15.根据权利要求14所述的烤炉，其中，所述物体保持框架居中地安装在所述烘烤室中，位于所述烤炉的烘烤室中的轴组件内，每个物体保持架适于支撑待烘烤的单个物体。

16.根据权利要求15所述的烤炉，其中，所述轴组件设置有齿条传动机构，所述齿条传动机构能接合与所述能旋转的轴关联的传动键以便使所述轴旋转。

17.根据权利要求16所述的烤炉，其中，所述空气分配器包括多个风扇，所述多个风扇同轴地接合在风扇驱动机构上，所述风扇驱动机构耦接到所述齿条传动机构上并且两者均由单独的电机驱动。

18.根据权利要求14所述的烤炉，进一步包括炉门，所述炉门在行进路径上打开，并且所述装载臂运送所述物体保持框架通过所述炉门到所述装载和取下位置。

19.根据权利要求14所述的烤炉，其中，所述炉室具有圆形横截面，并且所述物体保持框架上的物体支架的半径在所述烘烤室直径的60至85%之间。

20.根据权利要求14所述的烤炉，其中，加热的空气从所述加热元件腔以多个平面进入所述炉室，平面的数量对应于所述框架上的物体保持架的平面的数量。

21.根据权利要求14所述的烤炉保持架，其中，所述物体保持架包括：

能连接到所述能旋转的轴的框架连接臂；以及

以基本上U形结构连接的两个物体支撑臂，一个物体支撑臂连接到所述框架连接臂，借此所述两个物体支撑臂形成接收所述待烘烤的物体的凹形形状。

22.根据权利要求21所述的烤炉，其中，所述两个物体支撑臂向下弯曲，并且远离与所述框架连接臂的连接部。

23.根据权利要求14所述的烤炉，其中，所述能旋转的轴具有非圆形的横截面，并且所述进水口包括将水引向所述能旋转的轴的至少一个喷水器或喷雾器。

24.根据权利要求3所述的烤炉，进一步包括：

至少两个炉室，

能拆卸地安装在每个炉室中的能旋转的居中安装的物体保持框架，包括安装到每个炉室中的能旋转的轴上的至少一个物体保持架，所述物体保持框架居中地安装在所述烘烤室中，位于所述烤炉的烘烤室中的轴组件内，所述轴组件设置有齿条传动机构，所述齿条传动机构能接合与所述能旋转的轴关联的传动键以便使所述轴旋转，多个风扇同轴地接合在风扇驱动机构上，借此所述风扇驱动机构耦接到所述齿条传动机构上并且两者均由单独的电机驱动。

25.一种烘烤物体的方法，包括以下步骤：

通过使空气循环通过包括至少一个加热元件的加热元件腔来将炉室加热到预定温度，所述加热元件腔在所述炉室外部，并且通过从所述加热元件腔到所述炉室的多个通风进气口与所述炉室连通；

将所述待烘烤的物体支撑在物体保持架的多个平面上，物体保持架的平面的数量对应于进入所述炉室的通风进气口的数量，所述物体保持架能围绕中央轴线旋转使得所述待烘烤的物体大致在水平面内旋转，所述水平面与进入所述炉室的加热的空气的路径重合或者相交。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述物体保持架围绕居中安装的轴旋转。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述待烘烤的物体是鸡，所述物体保持架将鸡放置在这样的位置，即鸡的脊柱倾斜成水平的并且基本上在所述物体保持架的旋转方向上对齐。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述鸡由所述物体保持架支撑在适当位置，使得鸡身的后部面向所述炉室的底板，所述脊柱已经倾斜成与水平线呈小于45度的角度，并且基本上垂直于半径方向对齐。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述通风进气口指向所述物体保持架上的所述鸡，所述鸡身沿围绕所述居中安装的轴的方向旋转。

30.一种用于在烤炉中支撑单个物体的物体保持架，所述烤炉具有用于在所述烤炉中支撑所述物体保持架的能旋转的轴，所述物体保持架包括：

能连接到所述能旋转的轴的框架连接臂；以及以基本上呈U形结构连接的两个物体支撑臂；

所述物体支撑臂中的一个连接到所述框架连接臂，借此所述两个物体支撑臂形成接收待烘烤的物体的凹形形状。

31.根据权利要求30所述的物体保持架，其中，所述两个物体支撑臂向下弯曲，并且远离与所述框架连接臂的连接部。

32.根据权利要求30所述的物体保持架，其中，所述物体支撑臂的最低点低于所述框架连接臂和所述两个支撑臂之间的连接部。

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