CN107809934B - 用于制备食物并且包括空气冷却系统的设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于制备食物的设备(1)。设备(1)包括空气冷却系统,其包括风扇(4)、布置在壳体(2)上部的第一空气入口(5A、5B)、布置在壳体(2)下部的第二空气入口(6A、6B)和空气出口(7)。第一空气通道(C1)形成在壳体(2)和外壁(3A)之间。第二空气通道(C2)形成在壳体(2)和外壁(3A)之间。第三空气通道(C3)流体连接风扇(4)和空气出口(7)。风扇(4)被布置成通过第一空气入口(5A、5B)和风扇(4)之间的第一空气通道(C1)输送空气,通过第二空气入口(6A、6B)和风扇(4)之间的第二空气通道(C2)输送空气,并且通过风扇(4)和空气出口(7)之间的第三空气通道(C3)输送空气。

Description

用于制备食物并且包括空气冷却系统的设备
技术领域
本发明涉及烹饪用具的领域,特别是涉及用于制备食物的包括空气冷却系统的设备。
背景技术
已知用于烹饪食物例如炸薯条或鸡肉的空气炸锅,其中用于制备食物的热量由热空气提供。为了对于制备和烹饪目的而加热食物,产生热空气流或热空气流动,以围绕置于食物制备腔中的食物循环。
为了用户的舒适和安全,这些用具一般配备有空气冷却系统,其在食物制备腔的外部和周围产生冷空气,以将设备的外侧保持在一定温度之下。这种空气冷却系统一般需要在食物制备腔和设备的外侧之间有足够的空间,以确保食物制备腔外部的冷空气的流速足够大,以有效地冷却设备的外部。然而,这意味着设备的尺寸相对较大,这可能造成一些困难,例如在存储时。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于制备食物的设备,其基本上减轻或克服了上述问题中的一个或多个。
本发明被独立权利要求限定。从属权利要求限定有利的实施例。
根据本发明,提供一种用于制备食物的设备,包括壳体和布置在壳体中并且具有外壁的食物制备腔。该设备还包括空气冷却系统,该空气冷却系统包括:风扇;布置在所述壳体的上部的第一空气入口;设置在壳体下部的第二空气入口;空气出口;形成于所述壳体与所述外壁之间的第一空气通道,用于将所述第一空气入口与所述风扇流体连接;形成在壳体和外壁之间的第二空气通道,用于流体连接第二空气入口和风扇;以及用于流体连接风扇和空气出口的第三空气通道,其中风扇被布置成通过第一空气通道在第一空气入口和风扇之间的输送空气,通过第二空气通道在第二空气入口和风扇之间输送空气,并且通过第三空气通道在风扇和空气出口之间输送空气,其中第三空气通道布置成使得通过第三空气通道的空气在从空气出口排出之前被引导到食物制备腔的外壁上。
操作风扇以将环境空气通过第一和第二空气入口吸入到壳体中。然后在通过空气出口排出之前,空气穿过壳体以冷却壳体和食物制备腔的外壁。
减小壳体与食物制备腔的外壁之间的距离是有利的,从而减小设备的尺寸。但是,这减小了第二空气通道的横截面积。减小第二空气通道的横截面积意味着通过第二空气通道的空气的流速也减小,从而降低第二空气通道中的空气与壳体和食物制备腔的外壁之间的传热速率,使得食物制备腔的温度升高。然而,空气也经由第一空气入口进入壳体并且流过第一空气通道以提供壳体和食物制备腔的外壁的额外冷却,以补偿流过第二空气通道的空气的经减小的流速。因此,可以减小设备的尺寸,同时保持壳体和食物制备腔的外壁的有效冷却。
第三空气通道中的空气被引导到食物制备腔的外壁上以进一步冷却外壁,使得外壁以及因此外壳的温度进一步降低。因此,对于风扇提供的给定的空气流速,第三空气通道的布置降低了壳体的温度,从而提高了冷却过程的效率并且使得设备可以制造得更小。
优选地,空气出口在壳体的上部和下部之间布置在壳体上。因此,通过第一空气入口吸入的空气必须经由第一空气通道向下行进到达空气出口,通过第二空气入口吸入的空气必须经由第二空气通道向上行进到达空气出口。
有利地,食物制备腔的外壁可以包括食物制备腔的顶壁,并且第三空气通道中的空气被引导到顶壁上。由于自然对流(其意味着热量升高),顶壁将通常是食物制备腔的外壁的最热部分,并且因此将第三空气通道中的空气引导到顶壁上有利于外壁的有效冷却。
优选地,壳体包括侧壁,并且食物制备腔的外壁包括食物制备腔的侧壁,其中第二空气通道形成在壳体的侧壁和食物制备腔的侧壁之间。因此,壳体的侧壁的温度由第二空气通道中的冷却空气流而降低。此外,第二空气通道中的空气的流速可以通过自然对流来增加,所述自然对流促使第二空气通道中的空气随着其被加热而向上流向风扇。
有利的是,该设备可以进一步包括被配置用于朝向食物制备腔反射热量的反射式隔热罩。因此,较少的热量从食物制备腔传递到壳体,并且因此壳体的温度降低。此外,热量被反射回到食物制备腔中以增加食物制备腔的温度,使得加热食物制备腔中的食物需要较少的能量。反射式隔热罩可以位于食物制备腔的侧壁处。因此,较少的热量被传递到壳体的侧壁,并且因此对于流过第二空气通道的给定的空气的流速,壳体的侧壁的温度降低,这意味着第二空气通道的横截面积可以减少。
优选地,所述设备包括被配置用于驱动所述风扇的马达,其中所述马达布置成使得在所述第一和第二空气通道至少之一中流动的空气冷却所述马达。第一和/或第二空气通道中的空气可以通过马达的表面。这可以防止马达过热。在一个实施例中,马达被布置成使得在第一空气通道中流动的空气冷却马达。马达可以位于食物制备腔上方。
有利地,所述设备可以进一步包括用于使食物制备腔中的空气循环的食物制备风扇,其中所述马达被配置为驱动食物制备风扇。因此,只需要一台马达使食物制备腔中的热空气循环,并通过外壳传送冷却空气,从而提高了设备的能量效率并减少了设备的部件数量。
优选地,所述设备还包括用于控制所述设备的操作的电子电路,并且布置成使得在所述第一和第二空气通道至少之一中流动的空气冷却所述电子电路。第一和/或第二空气通道中的空气可以通过该电路的表面。电子电路可以被配置成控制马达或风扇的操作,以控制壳体中的冷却空气的流动。在一个实施例中,电子电路被布置为使得在第一空气通道中流动的空气冷却电子电路。
有利地,第一和第二空气通道可以在第一和第二空气入口与风扇之间会聚。因此,来自第一空气通道的空气在到达风扇之前与来自第二空气通道的空气混合。
优选地,该设备包括设置在第二空气通道和第三空气通道之间的内壁。内壁可以被配置为增加空气从第二空气入口流动到空气出口所必须流动通过壳体的距离,使得更多的热量从壳体和食物制备腔的外壁传递到空气,并且因此壳体和外壁的温度降低。
有利地,第一空气入口可以包括壳体的侧壁和顶壁之间的间隙。在备选的实施例中,第一空气入口在壳体的侧壁或顶壁中的孔的形式。
有利地,第二空气入口可以延伸穿过壳体的侧壁和底壁至少之一。在一个这样的实施例中,第二空气入口包括壳体的底壁中的孔。
优选地,空气出口延伸穿过壳体的后壁。因此,当设备在使用中时,离开空气出口的热空气不会朝向用户最有可能所在的设备的正面而排出。
在一个实施例中,该设备是空气炸锅。
参考下文描述的实施例,本发明的这些和其它方面将变得显而易见并被阐明。
附图说明
现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施例,其中:
图1是根据本发明的实施例的用于制备食物的设备的示意性正视图;
图2是图1的设备的示意性后视图;和
图3是图1的设备的示意性横截面正视图。
具体实施方式
现在参照图1至3,示出了根据本发明的实施例的用于制备食物的设备1。设备1是空气炸锅1的形式。然而,应该认识到,设备1可以是备选类型的家用电器,例如备选类型的厨房用具,例如烤箱。
设备1包括壳体2和布置在壳体2中并具有外壁3A的食物制备腔3。设备1还包括空气冷却系统,空气冷却系统包括:
-风扇4,
-布置在壳体2的上部的第一空气入口(例如,布置一对第一空气入口5A、5B);
-布置在壳体2的下部的第二空气入口(例如,布置一对第二空气入口6A、6B);
-空气出口7;
-形成在壳体2和外壁3A之间的第一空气通道C1,用于将第一空气入口5A、5B和风扇4流体连接;
-形成在壳体2和外壁3A之间的第二空气通道C2,用于流体连接第二进气口6A、6B和风扇(4);以及
-用于流体连接风扇(4)和空气出口(7)的第三空气通道(C3)。
风扇4被布置成通过第一空气通道C1在第一空气入口5A、5B和风扇4之间输送空气,以通过第二空气通道C2在第二空气入口6A、6B和风扇4之间输送空气,并且通过第三空气通道C3在风扇4和空气出口7之间输送空气,其中第三空气通道C3布置成使得通过第三空气通道C3的空气在从空气出口7排出之前被引导到食物制备腔3的外壁3A上。
例如,特别是如果设备的几何形状是对称的,一对第一空气通道C1、一对第二空气通道C2和第三空气通道C3被布置在壳体2中。
第一空气通道C1各自将相应的第一空气入口5A、5B与风扇4流体连接。第一空气通道C1位于壳体2和食物制备腔3的外壁3A之间。
第二空气通道C2各自将相应的第二空气入口6A、6B与风扇4流体连接。第二空气通道C2位于壳体2与食物制备腔3的外壁3A之间。
第三空气通道C3将风扇4与空气出口7流体连接。第三空气通道C3被布置成使得通过第三空气通道C3的空气在从空气出口7排出之前被引导到食物制备腔3的外壁3A上。
风扇4布置成通过相应第一空气通道5A、5B与风扇4之间的第一空气通道C1输送空气。类似地,风扇4布置成通过相应的第二空气通道6A、6B与风扇4之间的第二空气通道C2输送空气。第一和第二空气通道C1、C2中的空气的路径分别由图3中的箭头'A'和'B'示出。
风扇4布置成通过风扇4和空气出口7之间的第三空气通道C3输送空气。图3中的箭头’C’示出了第三空气通道C3中的空气的路径。
在使用中,风扇4通过外壳2上部的第一空气入口5A、5B吸入大气(即环境)空气,并将空气通过各自的第一空气通道C1传送到达风扇4。附加地,风扇4通过壳体2下部的第二空气入口6A、6B吸入大气空气,并通过第二空气通道C2将空气输送到达风扇4。第一和第二空气通道C1、C2中的空气在朝向风扇4流动时冷却壳体2。此外,壳体2中的空气在朝向风扇4流动时冷却食物制备腔3的外壁3A,并因此减少传递至壳体2的热量,使得壳体2的温度进一步降低。
第一和第二空气通道C1、C2中的空气的温度在通过壳体2时增加。当空气较暖时,从壳体2和食物制备腔3的外壁3A向空气的热传递速率降低,从而其冷却速率降低。因此,第一空气通道C1和第二空气通道C2中的空气流所提供的冷却效果在朝向第一和第二空气入口5A、5B、6A、6B(其中空气接近大气温度)时比朝向风扇4(其中空气已经被加热)时大。因此有利的是,设备1包括第一和第二空气通道C1、C2,使得冷空气经由第一空气入口5A、5B在壳体2的上部处进入壳体2,并且经由第二进气口6A、6B在壳体2的下部处进入壳体2,以促进食物制备腔3的外壳2和外壁3A的更均匀的冷却。
经由第二空气入口6A、6B进入壳体2的空气随着由于自然对流而被加热而被向上推动。
为了最小化设备1的尺寸,减小壳体2与食物制备腔3的外壁3A之间的距离是有利的,这要求第二空气通道C2的横截面积减小。但是,横截面积的这种减小意味着通过第二空气通道C2的空气的流速也减少,这降低了第二空气通道C2中的空气与壳体2和食物制备腔3的外壁3A之间的传热速率,并且从而增加了壳体2和外壁3A的温度。然而,经由第一空气入口5A、5B进入壳体2的空气流过第一空气通道C1,以提供壳体2和外壁3A的附加冷却,以补偿通过第二空气通道C2的空气的经降低的流速。因此,可以减小设备1的壳体2的尺寸,同时保持壳体2和食物制备腔3的外壁3A的有效冷却。
第三空气通道C3中的空气越过食物制备腔3的外壁3A以进一步冷却外壁3A,使得外壁3A以及因此壳体2的温度进一步降低。因此,对于由风扇4提供的给定的流速,第三空气通道C3的布置降低了壳体2的温度,从而提高了冷却过程的效率。
在一个实施例中,设备1包括门1A,门可以被打开,以使得用户能够访问食物制备腔3的内部,以将食物F定位在食物制备腔3中。在一个实施例中,门1A相对于食物制备腔3固定,并且门1A和食物制备腔3可滑出壳体2以允许访问食物制备腔3。在一个备选的实施例中,门1A铰接地联接到壳体2以允许访问食物制备腔3。
壳体2可以是大致箱形的,具有相对的侧壁8A、顶壁8B、底壁8C、后壁8D和前壁8E。
空气出口7可以在上部和下部之间布置在壳体2上。空气出口7可以位于壳体2的后壁8D处。因此,第三空气通道C3中的暖空气将通过壳体2的后壁8D排出,并且因此不会被引向位于设备1前方的用户。
在一个实施例中,食物制备腔3的外壁3A包括顶壁9A和相对的侧壁9B。食物制备腔3可以是大致箱形的。第三空气通道C3可以被布置为使得第三空气通道C3中的空气被引导到顶壁9A上,以冷却顶壁9A。由于自然对流,顶壁9A将通常是食物制备腔3的外壁3A的最热部分,并且因此将第三空气通道C3中的空气引导到顶壁9A上有利于外壁3A的有效冷却。
第二空气通道C2可以分别形成在壳体2的侧壁8A和食物制备腔3的邻近的侧壁9B之间。设备1可以包括一对内壁14,每个内壁位于相应的第二空气通道C2和第三空气通道C3之间。内壁14可以被配置为增加空气从第二空气入口6A、6B流动到空气出口7必须流动通过壳体2的距离,使得更多的热量从壳体2和食物制备腔3的外壁3A传递到空气,并且因此壳体2和外壁3A的温度降低。
设备1还可以包括反射式隔热罩10。反射式隔热罩10构造成朝向食物制备腔3反射热量,以减少传递到壳体2的热量的量,并且从而降低壳体2的温度。反射式隔热罩10可以位于食物制备腔3的侧壁9B处。在一个实施例中,该设备包括位于食物制备腔3的相应侧壁9B处的一对反射式隔热罩10。
该反射式隔热罩金属板或每个反射式隔热罩10可以包括有光泽的材料,例如金属板或金属箔。在一个实施例中,该反射式隔热罩或每个反射式隔热罩10包括经抛光的金属板。
在图1至3所示的实施例中,每个反射式隔热罩10位于壳体2的侧壁8A和食物制备腔3的侧壁9B之间的相应的第二空气通道C2中,并且被固定到食物制备腔3的相应的侧壁9B。在一个备选的实施例中,每个反射式隔热罩10被固定到壳体2的对应的侧壁8A。在另一实施例中,每个反射式隔热罩10设置在食物制备腔3内部并且固定到食物制备腔3的对应的侧壁9B。
可以设置马达11来驱动风扇4。马达11可以布置成使得在第一空气通道C1中流动的空气流过马达11以冷却马达11。因此,被吸入到第一空气入口5A、5B中的大气空气被用于冷却壳体2并且食物制备腔3的外壁3A,也冷却马达11以防止马达11过热。马达11可以是电马达。在一个备选的实施例中,马达11布置成使得在第二空气通道C2中流动的空气经过马达11以冷却马达11。
设备1还可以包括食物制备风扇12A和加热元件12B。食物制备风扇12A被配置用于使食物制备腔3中的空气循环,以将空气传送到加热元件12B上,使得食物制备腔3中的空气被加热。因此,热空气通过食物制备腔3中的食物F,以加热和烹饪食材F。备选地(未示出),食物制备腔3包括用于接收食材F的食物篮,食物篮具有能够透过空气的底部,该底部允许热空气在食物篮中向上循环。
马达11也可以被配置为驱动食物制备风扇12A。因此,仅需要一个马达11来使食物制备腔3中的热空气循环,并且输送冷却空气通过壳体2,从而提高了设备1的能量效率。
可以提供可选的电子电路15,其控制马达11和/或加热元件12B的操作。电子电路15布置成使得在第一空气通道C1中流动的空气通过电子电路15以冷却电子电路15。在一个备选的实施例中,电子电路15被布置为使得在第二空气通道C2中流动的空气通过电子电路15以冷却电子电路15。
在图1至图3所示的实施例中,第一空气通道C1和第二空气通道C2在第一和空气入口5A、5B、6A、6B和风扇4之间会聚。因此,来自第一空气通道C1的空气在到达风扇4之前与来自第二空气通道C2的空气混合。
在图1至图3所示的实施例中,第一空气入口5A、5B为壳体2的顶壁8B和侧壁8A之间的间隙的形式。在备选的实施例中,第一空气入口5A、5B为设置在壳体2的顶壁8B和/或侧壁8A中的孔(未示出)的形式。
第二空气入口6A、6B可以是壳体2的侧壁8A和/或底壁8C中的孔的形式。备选地,第二空气入口6A、6B可以是壳体2的底壁8C和侧壁8A之间的间隙的形式。
尽管在上述实施例中,设备1的壳体2是大致箱形的,但是应当认识到,不同形状的壳体2旨在落入本发明的范围内。例如,作为取代方案,壳体2可以是柱筒形的。类似地,食物制备腔3可以不是箱形的。例如,作为取代方案,食物制备腔3可以是柱筒形的。
尽管在上述实施例中,设备1包括一对第一空气入口5A、5B和一对第二空气入口6A、6B,但在一个备选的实施例(未示出)中,设备包括备选数量的第一空气入口和第二空气入口。在一个这样的备选的实施例中,所述设备包括一个第一空气入口和一个第二空气入口,并且还包括将第一空气入口流体连接到风扇的一个第一空气通道和将第二空气入口流体连接到风扇的一个第二空气通道。在另一个实施例中,该设备包括三个或更多个第一空气入口和三个或更多个第二空气入口。每个第一空气入口通过相应的第一空气通道流体连接到风扇,并且每个第二空气入口通过相应的第二空气通道流体连接到风扇。备选地,多个第一空气入口可以通过单个第一空气通道流体连接到风扇,并且多个第二空气入口可以通过单个第二空气通道流体连接到风扇。
在上述实施例中,空气出口7延伸穿过壳体2的后壁8D。然而,在备选的实施例(未示出)中,空气出口延伸穿过壳体的前壁、顶壁、底壁和/或一个或两个侧壁。
优选地,空气出口7布置在设备的顶壁8B与底壁8C之间的中间高度处。
在上述实施例中,第三空气通道C3布置成使得从风扇4到空气出口7流经第三空气通道C3的空气被引导到食物制备腔3的顶壁9A的一部分上方。然而,应该认识到,作为取代方案,第三空气通道C3可以布置成使得空气通过食物制备腔3的外壁3A的另一部分。例如,作为取代方案或者附加地,第三空气通道C3可以被布置成使得通过第三空气通道C3从风扇4流动到空气出口7的空气被引导到食物制备腔3的侧壁9B的至少一部分上。
尽管在上述实施例中,设备1包括一个空气出口7,但在备选的实施例(未示出)中,作为取代方案,设备包括多个空气出口。在一个这样的实施例中,该设备包括第一和第二空气出口。该设备还可以包括一对第三空气通道,其分别将风扇流体连接到第一和第二空气出口。
如所说明那样的上面的实施例仅是说明性的,并不意图限制本发明的技术方法。虽然本发明具体参照优选的实施例说明,本领域技术人员会理解的是,本发明的技术途径能够被修改或者等同替代,而不从也落入到本发明的权利要求的保护范围中的本发明的技术途径的精神和范围偏离。在权利要求中,词语“包括”不排除其它的元件或步骤,并且不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制了范围。

Claims (14)

1.一种用于制备食物的设备(1),包括壳体(2)和食物制备腔(3),所述食物制备腔布置在所述壳体(2)中并且具有外壁(3A),所述设备(1)还包括空气冷却系统,所述空气冷却系统包括:
-风扇(4);
-布置在所述壳体(2)上部的第一空气入口(5A、5B);
-布置在所述壳体(2)下部的第二空气入口(6A、6B);
-空气出口(7),在所述上部和所述下部之间布置在所述壳体(2)上;
-形成在所述壳体(2)和所述外壁(3A)之间的第一空气通道(C1),用于将所述第一空气入口(5A、5B)和所述风扇(4)流体连接;
-形成在所述壳体(2)和所述外壁(3A)之间的第二空气通道(C2),用于将所述第二空气入口(6A、6B)和所述风扇(4)流体连接;以及
-用于流体连接所述风扇(4)和所述空气出口(7)的第三空气通道(C3),
其中,所述风扇(4)被布置成:通过所述第一空气通道(C1)在所述第一空气入口(5A、5B)和所述风扇(4)之间输送空气,通过所述第二空气通道(C2)在所述第二空气入口(6A、6B)和所述风扇(4)之间输送空气,并且通过所述第三空气通道(C3)在所述风扇(4)和所述空气出口(7)之间输送空气,其中所述第三空气通道(C3)布置成使得通过所述第三空气通道(C3)的空气在从所述空气出口(7)排出之前被引导到所述食物制备腔(3)的所述外壁(3A)上。
2.根据权利要求1所述的设备(1),其中,所述食物制备腔(3)的所述外壁(3A)包括所述食物制备腔(3)的顶壁(9A),并且其中所述第三空气通道(C3)中的空气被引导到所述顶壁(9A)上。
3.根据权利要求1或2所述的设备(1),其中,所述壳体(2)包括侧壁(8A),并且所述食物制备腔(3)的所述外壁(3A)包括所述食物制备腔(3)的侧壁(9B),并且其中所述第二空气通道(C2)形成在所述壳体(2)的所述侧壁(8A)和所述食物制备腔(3)的所述侧壁(9B)之间。
4.根据权利要求3所述的设备(1),包括被配置用于朝向所述食物制备腔(3)反射热量的反射式隔热罩(10)。
5.根据权利要求4所述的设备(1),其中,所述反射式隔热罩(10)位于所述食物制备腔(3)的所述侧壁(9B)处。
6.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的设备(1),包括被配置用于驱动所述风扇(4)的马达(11),其中,所述马达(11)布置成使得在所述第一空气通道(C1)和所述第二空气通道(C2)至少之一中流动的空气冷却所述马达(11)。
7.根据权利要求6所述的设备(1),包括用于使所述食物制备腔(3)中的空气循环的食物制备风扇(12A),其中,所述马达(11)被配置为驱动所述食物制备风扇(12A)。
8.根据权利要求1、2、4、5、7中任一项所述的设备(1),包括用于控制所述设备(1)的操作的电子电路(15),其中,所述电子电路(15)布置成使得在所述第一空气通道(C1)和所述第二空气通道(C2)至少之一中流动的空气来冷却所述电子电路(15)。
9.根据权利要求1、2、4、5、7中任一项所述的设备(1),其中,所述第一空气通道(C1)和所述第二空气通道(C2)在所述第一空气入口(5A、5B)和所述第二空气入口(6A、6B)与所述风扇(4)之间会聚。
10.根据权利要求1、2、4、5、7中任一项所述的设备(1),包括设置在所述第二空气通道(C2)和所述第三空气通道(C3)之间的内壁(14)。
11.根据权利要求1、2、4、5、7中任一项所述的设备(1),其中,所述第一空气入口(5A、5B)包括所述壳体(2)的侧壁(8A)和顶壁(8B)之间的间隙。
12.根据权利要求1、2、4、5、7中任一项所述的设备(1),其中,所述第二空气入口(6A、6B)延伸通过所述壳体(2)的侧壁(8A)和底壁(8C)至少之一。
13.根据权利要求1、2、4、5、7中任一项所述的设备(1),其中,所述空气出口(7)延伸通过所述壳体(2)的后壁(8D)。
14.根据权利要求1、2、4、5、7中任一项所述的设备(1),其中,所述设备(1)是空气炸锅(1)。
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