CN109965720A - 窑烤炉 - Google Patents
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Abstract
一种窑烤炉，包含一炉体、一外壳、一排气管与一热源，其中，该炉体具有一炉腔、一入口与一出气口；该外壳该外壳包含一罩体与一前面板，设置于该炉体外部，该前面板结合于该罩体的前端且位于该炉体的前侧，该前面板与该炉体之间相隔一间距；该排气管穿过该罩体并连通该出气口与该罩体外部；该热源用以对该炉腔加热。藉由前面板与炉体之间具有空气之间隔可以达到断热的效果，减少人员烫伤的机会。
Description
技术领域
本发明系与加热设备有关，特别是指一种使用瓦斯加热的窑烤炉。
背景技术
传统的窑烤炉系用烹调食材，例如烘烤披萨、烤鸡、炖菜等。传统的窑烤炉之炉体是以石材堆砌而成，并于炉体的前侧面预留一入口与炉腔内部相通，在使用时，系于经由该入口放置木柴于炉腔，引燃木柴对炉腔加热，在加热到炉腔之温度达到适合烘烤食材的温度后，再经由入口将食材置入炉腔中，以烹调食材。
操作人员通常是站在炉体的前侧面之外，以方便将食材置入炉腔或由炉腔中取出食材。然而，窑烤炉在烘烤的过程中，炉腔内部的温度将高达300℃以上，且炉腔内部的热则会经由炉体传递而出。若人员在操作的过程中不慎碰触到炉体的前侧面，可能会导致人员烫伤。因此，操作人员在炉体前作业是必须特别谨慎。
以餐厅使用的窑烤炉为例，在繁忙的用餐时段中，厨师几乎是不能离开窑烤炉前，且于炉腔中放置或拿取食材的次数频繁，可能稍微一转身就会碰触到炉体的前侧面而烫伤。
是以，传统的窑烤炉之设计仍未臻完善，尚有待改进之处。
发明内容
有鉴于此，本发明之目的在于提供一种窑烤炉，可减少人员烫伤的机会。
缘以达成上述目的，本发明提供的一种窑烤炉，包含一炉体、一外壳、一排气管与一热源，其中，该炉体具有一炉腔、一入口与一出气口；该炉腔具有一前段与一后段，该前段与该入口相通，该后段远离该入口；该出气口位于该炉腔的前段之顶部与该入口之间；该外壳该外壳包含一罩体与一前面板，设置于该炉体外部，该前面板结合于该罩体的前端且位于该炉体的前侧，该前面板与该炉体之间相隔一间距；该前面板具有一入料口与该入口相通；该罩体具有一穿孔位于该炉腔之前段的上方；该排气管穿过该罩体的穿孔并连通该出气口与该罩体外部；该热源设置于该炉体，该热源用以对该炉腔加热。
本发明之效果在于，藉由在炉体外再设置外壳，且外壳的前面板与炉体之间具有空气之间隔可以达到断热的效果，避免炉体的高温传导至前面板，减少人员烫伤的机会。排气管位于对应炉腔之前段的位置有助于将入口外的冷空气往内拉，降低前面板的温度。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例之窑烤炉的立体图。
图2为上述较佳实施例之窑烤炉分解图。
图3为上述较佳实施例之门板立体图。
图4为上述较佳实施例之腔体立体图。
图5为上述较佳实施例之窑烤炉剖视图。
图6为上述较佳实施例之隔热结构示意图。
图7为上述较佳实施例之窑烤炉局部剖视图。
图8为上述较佳实施例之燃烧装置立体图。
图9为上述较佳实施例之燃烧装置分解图。
图10为上述较佳实施例之窑烤炉炉腔内部加热之示意图。
图11为本发明第二较佳实施例之燃烧装置立体图。
图12为上述较佳实施例之燃烧装置局部立体图。
图13为本发明第三较佳实施例之窑烤炉的立体图，图中省略隔热结构与导热结构。
图14为上述较佳实施例之窑烤炉剖视图。
图15为本发明第四较佳实施例之窑烤炉的示意图。
图16为本发明第五较佳实施例之窑烤炉的示意图。
具体实施方式
为能更清楚地说明本发明，兹举较佳实施例并配合图式详细说明如后。请参照图1至图10所示，为本发明第一较佳实施例之窑烤炉100，包含一炉体10、一外壳36、一门板38及一以燃烧装置40为例的热源，其中：
该炉体10具有一炉腔12及一入口14，该炉腔12具有一前段122与一后段124，该前段122与该入口14相通，该前段122之顶部的壁面系朝该入口14的方向向下倾斜；该后段124远离该入口14，且该炉腔12的后段124具有一内壁124a面对该入口14，该后段124之顶部的壁面系朝背离该内壁124a的方向向上倾斜。该炉腔12另具有一中段126，位于该前段122与该后段124之间。该中段126之顶部的壁面高于该前段122与该后段124，且该中段126的顶部与底部之间最大的距离L于沿着该前段122往该后段124的方向上为相同(图5参照)，亦即该中段126的顶部与底部之间最大的距离L由前往后为等高。该后段124之顶部的壁面系由该中段126往背离该入口14的方向向下倾斜。
本实施例中，该炉体10包括一腔体16、一导气结构18、一蓄热件22与一隔热结构24以及一底座28，其中，该腔体16大致呈拱形，腔体16由以不锈钢为例的金属所制成，其前端呈开放状具有该入口14，后端呈封闭状具有该内壁124a，腔体16内部形成该炉腔12。该腔体16设置于该底座28上，腔体16包括一主体162、一第一斜板164与一第二斜板166，主体162顶部具有一中段部位162a，该第一斜板164与第二斜板166分别结合于该中段部位162a的前侧与后侧，该第一斜板164所对应之区域为炉腔12的前段122，该中段部位162a所对应的区域为炉腔12的中段126，该第二斜板166所对应之区域为炉腔12的后段124。该第一斜板164的内表面构成该前段122的顶部壁面，该第二斜板166的内表面构成该后段124的顶部壁面。
该腔体16的第一斜板164具有一出气口164a与该入口14相通，该出气口164a位于该炉腔12的前段122之顶部与该入口14之间。该导气结构18设置在该腔体16于该炉腔12的前段122的上方且与该出气口164a相通。本实施例中，该导气结构18包括一导引板182与一盖板184，该导引板182结合于该第一斜板164，且与该第一斜板164夹一小于90度的夹角，该盖板184呈弧状且该盖板184的两侧结合于该腔体16，盖板184的内侧面与该导引板182的周缘结合，盖板184、导引板182及第一斜板164之间形成一空间S1，用以容纳该蓄热件22。一排气管20结合于该盖板184且位于该导气结构18上方，该导引板系由该出气口164a往背离该入口14的方向向上倾斜，且该导气结构18的导引板182至该排气管20形成一排气通道E。该蓄热件22覆盖在第一斜板164上(即该腔体16外部对应该炉腔12的前段122之顶部的位置)且至少一部分位于该空间S1中并接触该导气结构18。本实施例中，蓄热件22的一部分位于该空间S1中，另一部分位突伸于空间S1之外，且导气结构18接触导引板182的外表面。该蓄热件22的热导系数不小于0.7W/(mK)，且储热密度不小于1KJ/m3K为佳，本实施例中，热导系数为0.8～0.93W/(mK)，储热密度为1.4KJ/m3K。该蓄热件22包括多个堆积的颗粒(例如砂粒、石粒)，颗粒之间为空气，藉由该空间S1的限制，可避免颗粒滑落。
此外，该隔热结构24覆盖在该腔体16对应该后段124与该中段126的外部且位于该蓄热件22的外围，隔热结构24的保温效果优于蓄热件22，使炉腔12的该中段126的温度高于该前段122的温度，以增加热对流效果。实务上，亦可不设置蓄热件22，而以隔热结构24延伸至覆盖在原来该蓄热件22之位置。请配合图6，该隔热结构24由外至内包含一第一反射层241、一阻隔层242、一保温层243、一第二反射层244、一蓄热层245、与一导热层246。
导热层246的热导系数高于蓄热层245，导热层246的作用在于将腔体16的一部分的热能快速吸收，以传导至蓄热层245，使热能储存在蓄热层245中。该导热层246的热导系数为该蓄热层245的热导系数之四倍以上，该导热层246的热导系数以不小于35W/(mK)为佳，较佳者，该导热层246的热导系数为40W/(mK)以上，本实施例中，导热层246的热导系数介于40.096～46.285W/(mK)。该蓄热层245的热导系数以不大于8.5W/(mK)为佳，较佳者，该蓄热层245的热导系数为8.3W/(mK)以下，本实施例中，蓄热层245的热导系数介于1.689～8.203W/(mK)。
第二反射层244包括金属的一第二热反射面244a，该第二热反射面244a朝向该蓄热层245及腔体16之方向，可将辐射热往腔体16的方向反射，阻隔70％的热能再往外散出，同时可以阻隔对流热。且当该蓄热层245所蓄积的热能饱和后，由蓄热层245所散发的热能将再由导热层246传回腔体16藉此，达到腔体16保温的作用。第二反射层244的热导系数为0.62～0.72W/(mK)为佳，本实施例为0.67W/(mK)。
此外，经第二反射层244传导而出的热能将会保持于保温层243，保温层243以不高于蓄热层245的热导系数，较佳者，保温层243的热导系数低于蓄热层245的热导系数。阻隔层242则是用以将保温层243的对流热隔绝，以阻隔对流之热能，减少保温层243的对流而出，该阻隔层的热导系数大于该保温层的热导系数且小于该蓄热层245的热导系数。该第一反射层241包括金属的一第一热反射面241a，该第一热反射面241a朝向该保温层243及腔体16之方向，由保温层243往外散出的辐射热将由第一热反射面241a往腔体的方向反射。。该保温层243的热导系数以不大于0.2W/(mK)为佳，本实施例中，保温层243的热导系数为0.04～0.16W/(mK)。阻隔层243的热导系数以0.4～0.6W/(mK)为佳，本实施例中，热导系数为0.483～0.551W/(mK)。
隔热结构24外亦可再设置一披覆层26，披覆层26披覆于隔热结构24及蓄热件22上，以固定隔热结构24及蓄热件22。当然，亦可不设置披覆层26。
本实施例中，第一反射层241、第二反射层244可采用铝箔，除了可以反射辐射热之外，还可以有效阻隔热源及防水防潮等作用。阻隔层242可包含耐火材料，例如石灰。该保温层243包括有纤维材料，于纤维之间为空气，藉此形成一个接近空气之热导系数的保温层243，例如陶瓷纤维棉、玻璃纤维、岩棉，达到断热之作用。蓄热层245可使用包含有黏土、石材细粒或粉料、耐火材料、水泥等材料混合而成。导热层246可使用包含有碳化硅、氧化镁、耐火材料、水泥等材料混合而成。
除了前述之隔热结构的多层的配置之外，在实务上，隔热结构24还能有如下的配置方式，以下示例数种配置方式，但不以此为限：
(1)至少包含导热层246、蓄热层245与第二反射层244，导热层246接触腔体16，蓄热层245位于第二反射层244与导热层246之间。
(2)以前述(1)之配置，更增加第一反射层241与保温层243于该第二反射层244上。或是在有第一反射层241与保温层243的基础上，更包含阻隔层242位于保温层243与第一反射层241之间。
(3)至少包含第一反射层241与保温层243，保温层243位于第一反射层241与腔体16之间。
(4)除了第一反射层241与保温层243，更包含阻隔层242位于保温层243与第一反射层241之间。
(5)除了第一反射层241与保温层243，更包含至蓄热层245位于该保温层243与该腔体之间。
(6)以前述(5)之配置再增加第二反射层244在该保温层243与蓄热层245之间，或是在有第二反射层244的基础上再增加导热层246在蓄热层245与该腔体16之间，导热层246接触腔体16。
(7)以前述(5)之配置，更增加导热层246，导热层246接触腔体16，蓄热层245位于导热层246与保温层243之间。
本实施例中，隔热结构24是应用在以窑烤炉100为例的发热装置，但不以此为限，隔热结构亦可设置于其它发热装置的腔体上，例如烤箱、烘培设备、加热设备、保温设备等。若如本实施例于隔热结构24外设置外壳36，且外壳36与隔热结构24之间具有空气的间隔，则更可达到断热之效果。
炉体10设置于一基座30上，更详而言，炉体10系以该底座28设置于该基座30上，且该底座28包括有至少一载板282及一隔热板284，本实施例中为二载板282面对该炉腔12，载板282用以供食材放置，隔热板284位于载板282下方且跨于基座30的多个支架上，实施上，载板282可采用岩板，隔热板284可采用岩棉板。该基座30与底座28之间为空气之隔离空间，以达到断热之作用。基座30中则设置有瓦斯调节阀(图未示)，瓦斯调节阀具有旋钮32位于基座30的前侧以供人员以手动的方式调节瓦斯流量。基座30的前侧另设置有一点火开关34。
该外壳36结合于该基座30且位于该炉体10外部，该外壳36与该炉体之间形成一隔离空间S2。该外壳36以不锈钢为例之金属制成且包含一前面板362、一后面板364、与一罩体366，其中，前面板362结合于基座30上而且于该炉体10之该入口14的前侧，该前面板362具有一入料口362a，入料口362a与该入口14相通，且入料口362a与导引板182至该排气管20形成的排气通道E相通。前面板362与该炉体10之间相隔一间距D1。该后面板364结合于基座30上而位于该炉体10的后侧，且与该炉体10之间相隔一间距D2。该罩体366具有一前端366a与一后端366b分别结合于该前面板362与该后面板364，该罩体366具有一穿孔366c位于该炉腔20之前段122的上方，且穿孔366c供排气管20穿过。该罩体366与该炉体10之间相隔一间距D3。前述前面板362、后面板364及罩体366与炉体10之间的间距D1、D2、D3，而形成具有空气的该隔离空间S2，以作为断热之用，避免热由炉体10直接传导至外壳36。藉此，在设计小型化的窑烤炉时，金属之腔体可以提供足够的支撑力，以支撑隔热结构，有效改善习用之炉体以厚实的石材堆砌而成造成体积无法缩减之缺失。此外，该外壳36之罩体366的内表面更设置有一防焰层368，防焰层368系防焰涂料涂布而成，用以减少炉体10散出的余热传递到罩体366的外表面，以避免罩体366外表面的温度过热。在小型化的设计中，防焰层368更可以避免人员触碰到罩体366而烫伤。又，前面板362、后面板364的内表面亦可设置防焰层368，同样可以达到减少炉体10散出的余热传递到外壳36之作用。
该门板38用以遮蔽该入口14的至少一部分，门板38包括一主板体382、至少一挡板384与一遮板386，其中，该主板体382可拆离地结合于该炉体10且位于该入口处，该主板体382具有多个第一通气口382a与多个第二通气口382b，所述多个第一通气口382a位于主板体382的底部且呈横向排列，所述多个第二通气口382b分为两组且位于第一通气口382a的上方，各组第二通气口382b呈圆形排列。该至少一挡板384的数量为二，且以可移动地设置于该主板体382的外侧面上对应各组第二通气口382b的位置，挡板384具有多个调节孔384a，且藉由转动挡板384可以封闭所述多个第二通气口382b，或是部分遮蔽第二通气口382b以藉由调节孔384调节通过第二通气口382b的空气流量。该遮板386结合于该主板体382的内侧面，且该门板38位于该入口14处时，该遮板386封闭该出气口164a。藉此，使导气结构18至排气管20间形成的排气通道E与炉腔12内部隔离。
该燃烧装置40设置该炉腔12中且位于该后段124，包含至少一燃烧器42、一支撑组件46与一红外线产生组件54，其中，该至少一燃烧器42的数量在本实施例中为多个，所述多个燃烧器42之一端共同连通至一分流器44，并由分流器44连通至基座30中的瓦斯调节阀，各燃烧器42另一端具有一出火口422，燃烧器42用以燃烧瓦斯以自该出火口422产生火焰，燃烧器42旁设置有一点火总成56，点火总成56连接点火开关34，以供引燃自出火口422输出的瓦斯，点火总成56包括点火器与母火管路。于各燃烧器42沿长轴向上定义有一轴线i，该轴线i通过各出火口422的中心。
该支撑组件46包括有一罩板48，罩板48大致呈碗状设置于燃烧器42上方，且罩板48于一垂直方向上位于炉腔12之中段126的顶部与底部之间最大的距离L的一半以上之位置(图5参照)，该罩板48具有至少一镂空区，本实施例中该至少一镂空区为多个，包括一开口482及多个孔洞484，该开口482对应各该燃烧器42的出火口422。该红外线产生组件54设置于该支撑组件46，且该罩板48位于该红外线产生组件45与燃烧器42之间，本实施例系红外线产生组件54位于该罩板48上方，各该燃烧器42所产生的火焰穿过该罩板48上的开口482作用于该红外线产生组件54，使所红外线产生组件54产生红外线，该红外线产生组件54具有一放射面542a用以放射红外线，该放射面542a面对该罩板48且对应该开口482及所述多个孔洞484，以使所产生的红外线穿过所述多个孔洞484及开口482。实务上，放射面542a至少对应所述多个孔洞484。该放射面542a与该轴线i夹一夹角θ，该夹角θ的角度介于100～135度之间。此外，该罩板48的另一作用在于帮助维持该红外线产生组件54的温度，减少红外线产生组件54热能的散失。
本实施例中，该支撑组件46更包含一支撑板50与另一罩板52，该支撑板50具有一第一部502与一第二部504位于该第一部502上方，该第一部502与该第二部504夹一钝角，该第一部502与该后段124的内壁124a之间具有一间隙a1；该第二部504与该后段124顶部之壁面具有一间隙a2。所述多个燃烧器42设置于该第一部502，该另一罩板52设置于该第二部504且与该罩板48结合，且该二罩板48、52之间共同形成一容置空间S3。该红外线产生组件54位于该容置空间S3中。该另一罩板52亦具有多个孔洞522。该罩板52亦可帮助维持该红外线产生组件54的温度，减少红外线产生组件54热能的散失。
该红外线产生组件54包括一红外线产生网542与一反射板544，该红外线产生网542具有相背对的两个面，其中一面为该放射面542a，另一面为另一放射面542b面向该反射板544的一反射面544a，该反射面544a系呈弧面且往背离该红外线产生网542的方向凹入，藉以将该另一放射面542b发出的红外线往下集中反射。该罩板48系往背离该红外线产生组件54之红外线产生网542的方向外凸，使罩板48的外表面呈往外凸出的弧面，罩板48受热后亦可产生红外线，弧面则可增加红外线散出所涵盖的范围。本实施例中，红外线产生网542具有多个网孔，各该网孔的尺寸小于各该罩板48、52上的各该孔洞484、522的尺寸。所述多个燃烧器42的出火口422分别对应红外线产生网542的不同位置。
红外线产生网542可选用合金网，例如特殊耐热钢FCHW2、铁铬铝合金网、铁镍铝合金网。该二罩板48、52可选用不锈钢材质。该反射板544可采用反射红外线之金属合金。实务上亦可不设置该反射板544。
红外线产生组件34及罩板48构成热源之发热组件，用以对产生热能加热该炉腔10，藉以由上往下加热食材，以对食材的表面均匀的加热。
藉由上述之结构，即可进行本发明之窑烤炉100的加热方法，包含下列步骤：
首先，人员操控瓦斯调节阀的旋钮32及点火开关34，以控制燃烧器42产生火焰。请配合图7与图10，火焰产生后对红外线产生组件54加热，使红外线产生组件54产生红外线。本实施例中，火焰系作用于该红外线产生网542，使红外线产生网542的两个放射面542a、542b放射红外线，靠近罩板48的放射面542a所放射的红外线经该罩板48的孔洞484照射于载板282，如此可有较大的加热面积。靠近反射板544的放射面542b所放射的红外线经反射板544的反射面544a往该红外线产生网542反射并经红外线产生网542的网孔、该罩板48的孔洞484照射于载板282，以增强照于载板282上之红外线的强度。由于燃烧器42的轴线i与红外线产生网542的放射面呈100～135度之角度，因此，火焰可以平均地作用在红外线产生网542的放射面542a、542b上，达到最佳的红外线放射效果。燃烧器42产生的火焰亦作用于该罩板48，使该罩板48产生红外线，亦增强照于载板282上之红外线的强度。
红外线产生组件54的温度维持于900～1100℃之间，并且藉由罩板48的阻隔，使自罩板48的孔洞484穿出的红外线具有较佳的红外线波长范围，较佳的波长范围为4～8微米，对于置于载板282上加热的食材具有较佳的穿透力，以加热食材内部。罩板48外表面(背离的红外线产生组件54的表面)具有600～800℃之间的温度。
燃烧器42产生火焰经过该二罩板48、52的孔洞484、522往上窜出，于该中段126的顶部形成明火，明火之作用在于对食材的表面加热，例如可对食材的表面进行焦化，而烤出金黄色。藉此，该燃烧装置40可以产生较大的加热面积，达到均匀加热之目的，且提升加热效率。
瓦斯燃烧时在该红外线产生组件54上产生焦炭，且瓦斯燃烧时生成的水蒸气再受热形成过热水蒸气，过热水蒸气通过该红外线产生组件上900～1100℃炽热的焦炭时，将会反应生成水煤气，水煤气包含了氢、一氧化碳，产生助燃作用。
举例而言，水蒸气通过在高温的焦炭产生水煤气之反应如下：
C+H2O→H2+CO－113.4KJ。
其中，热能为－113.4KJ，代表吸热，但生成的H2和CO与燃烧生成的水蒸气于下列反应中，将会放热：
CO+H2O→H2+CO2+42.71KJ；H2+1/2O2→H2O+237.4KJ。
放出的热能加总为280.11KJ，扣除前述散失的－113.4KJ，仍会产生166.71KJ的热能。由此可知，过热水蒸气通过该红外线产生组件54上的焦炭所产的的水煤气有提升加热效率的效果。因此，可以达到节省瓦斯的消耗量之效果。而红外线产生组件54位于该二罩板48、52之间的好处在于，可以藉由罩板48、52维持红外线产生组件54的温度，在有限的瓦斯用量，让红外线产生组件54的温度维持于900～1100℃之间，以供产生水煤气所需之温度。罩板48、52往背离红外线产生组件54的方向凹入，可以将部分热能往红外线产生组件54的方向集中反射，因此，可具有较佳的维持温度之效果。单一罩板48亦可帮助维持红外线产生组件54的温度于900～1100℃，惟，瓦斯需求用量将会较二罩板48、52的方案高。
过热水蒸气的温度约300℃以上，其水分子变为较小的蒸气，亦可提供加热食材之用，可以穿透食物、高温溶解脂肪，提升烹调食材的加热效率，且食材散发的水蒸气亦被加热成过热水蒸气更加强加热效率。
燃烧装置40于较高的位置创造高温区，使燃烧所形成的热气流(即热源的发热组件产生的热能形成之热气流)经炉腔12前段122之顶部的壁面向下导引，将会利于回流至燃烧器42，减少热能流失。此外，热气流回流的同时亦将外部空气由自该入口14引入，以补入助燃的空气。藉由回流的热气流与外部空气混合，可以提升回流至燃烧器42之气流的温度，避免冷空气直接回流至燃烧器42，以减少热能流失，增加加热效率。
此外，隔热结构24覆于腔体16，可以达到保持炉腔12中温度的效果，减少燃烧装置40的热能经由腔体16散出，有助于维持红外线产生组件54的900～1100℃温度，减少瓦斯的消耗。蓄热件22会将带走炉腔12的前段之顶部的部分热能，使该炉腔12的前段122之顶部的温度相对低于中段126之顶部的温度，而帮助将热气流往下压。提升热气流回流至燃烧器42的效果，增加了加热效率，亦有助于维持红外线产生组件54的900～1100℃温度，减少瓦斯的消耗。
藉由上述的加热方法，可对炉腔中的食材充分加热，并且能减少所耗用的瓦斯量。
另需说明的是，支撑板50的第一部502与第二部504与炉腔12后段124之内壁124a的间隙a1及后段124顶部壁面的间隙a2，可产生迭升气流，将回流的热气流再往上拉升，使炉腔12中热气流的循环效果更好。
又，多余的热气流自出气口164a经导气结构18及排气管20排出于外。于排气过程又将外部的冷空气自前面板362的入料口362a及该入口14经出气口164a拉至导气结构18中及排气管20，藉以降低前面板362的温度及排气管20的温度，避免人员碰到前面板362及排气管20被烫伤。由于蓄热件22接触导气结构18，因此，可以将蓄热件22的部分热能传到导气结构18内，对排气通道E加热，形成热蒸腾，而产生向上的拉力，加速热气流排放的速度，提升排气效率，增加炉腔内的热气流循环效果。向上倾斜的导引板182亦可增导流之效果，让排气效率再提升。此外，热气流排放的速度提升，亦可使吸入导气结构18内的冷空气速度增加，可使前面板362及排气管20的温度再更降低。排气管20位于该炉腔20之前段122的上方之位置亦可让排气的路径较短，使气流较快排出。
图11与图12所示为本发明第二较佳实施例之窑烤炉之燃烧装置60，其系以第一较佳实施之燃烧装置40的结构为基础，更包含一蒸气产生组件62，该蒸气产生组件62用以产生水蒸气，以作为燃烧时的过热水蒸气之用，该蒸气产生组件62包含一以水箱64为例的蒸气源、一第一管路66与一第二管路68，其中，该水箱64位于燃烧器42之一侧，更详而言，水箱64系设置于支撑板50的第一部502且位于该第一部502与所述多个燃烧器42之间，水箱具有一注水口642供水注入。该第一管路66连接于该水箱64的顶部，且第一管路66的两端与水箱64内部连通，该第一管路66之一管段662具有多个喷孔662a，实务上，喷孔662a可至少为一个，且该管段662位于燃烧器42的出火口422与红外线产生组件54的放射面542a之间。该第二管路68的两端连接于水箱64的两侧且与水箱64内部连通，且该第二管路68围绕燃烧器42，该第二管路68具有一管段682位于罩板48的外表面下方且燃烧器42位于该管段682与水箱64之间。该管段682具有多个喷孔682a，朝向该炉腔12的前段之方向，实务上，喷孔682a可至少为一个。
该蒸气产生组件62的该水箱64受热后，内部的水产生水蒸气自该第一管路66的喷孔662a喷出，藉由第一管路66将水蒸气引导至红外线产生网542，以形成作为产生水煤气的过热水蒸气，自该第一管路66的喷孔662a喷出的水蒸气亦作为加热食材的过热水蒸气。自第二管路68的喷孔682a喷出的水蒸气主要作为加热食材的过热水蒸气，亦可作为产生水煤气的过热水蒸气。
藉由蒸气产生组件62产生的水蒸气，可以作为过热水蒸气的来源，有效地提升加热效率。实务上，第一管路66与第二管路68可仅设置一者。而蒸气源亦可位于炉腔外部，直接将第一管路66与第二管路68连接到蒸气源。
图13与图14所示为本发明第三较佳实施例之窑烤炉300，其具有大至相同于第一实施例之结构，不同的是，本实施例的腔体70的主体702与第一斜板704、第二斜板706之间是由以折合的方式拼接且于拼接处的折垣形成挡垣70a，挡垣70a可以有效增加腔体70的强度，且可达到避免蓄热件22或隔热结构24滑落的作用。举例而言，在第一斜板704周围的多个挡垣70a围绕在该蓄热件22于该空间S1外之部分，藉以避免蓄热件22由第一斜板704上滑落。腔体70其它位置的挡垣70a，则可避免隔热结构24滑落，增加腔体与隔热结构的结合强度。
本实施例的排气管72包括一外管722与一内管724，该外管722一端连接外壳36且连通外壳36内的隔离空间S2与外壳36的罩体366外部；内管724穿过罩体366的穿孔366c并与导气结构18相通且连通罩体366外部。藉此，可以通过外管722将隔离空间S2中多余的热气排出外部，减少隔离空间S2的热自外壳36透出，并降低前面板362的温度。本实施例排气管的外管722与内管724之结构同样可以应用于前述第一实施例中。
此外，本实施例之载板74系呈圆盘状且以可转动的方式设置于腔体70底部，更详而言，于基座76中设置有一驱动马达78，驱动马达78通过一转动件80连接于载板74，以带动载板74转动。藉此，让置于载板74上的食材可以更均匀地受热。本实施例载板74可转动之设计同样可以应用于第一实施例中。
图15所示为本发明第四较佳实施例之窑烤炉400，其具有大致相同于第一实施例之结构，不同的是，在第一实施例中系以瓦斯调节阀供人员以手动的方式调节输出至燃烧器42的瓦斯流量，而本实施例是以控制系统取代人员手动调节的方式。本实施例之窑烤炉的控制系统包含一温度侦测器82、及位于基座30中的一流量调节装置84与一控制装置86，兹说明如后：
温度侦测器82设置于炉腔12中，用以侦侧炉腔12内的温度。本实施例中温度侦测器82位于炉腔的中段126，当然亦可设置于炉腔12的前段122。
流量调节装置84连通该至少一燃烧器42，流量调节阀844系受控制而调节输出至该至少一燃烧器42的瓦斯流量。本实施例中流量调节装置84包含一信道阀842与一流量调节阀844，其中，通道阀842一端连接至瓦斯源，流量调节阀844的一端连接通道阀842，另一端连接分流器44，以连通至所述多个燃烧器42。通道阀842受控制而阻断或开通，让瓦斯截止或通过；流量调节阀844受控制而调节输出至所述多个燃烧器42的瓦斯流量。
控制装置86电性连接该温度侦测器82与该流量调节装置84的信道阀842及流量调节阀844，以及电性连接点火总成56、一输入单元88及一显示单元90，输入单元88供人员输入一点火指令、一设定温度；显示单元90供显示讯息。
人员自输入单元88输入点火指令后，该控制装置86控制点火总成56点火及该通道阀842开启，以引燃燃烧器42的瓦斯。而后控制装置86依据所输入的设定温度及该温度侦测器82所侦侧的炉腔之温度控制该流量调节装置84的流量调节阀844调节输出的瓦斯流量，使该炉腔12内的温度维持于对应该设定温度的一恒温范围。藉此，可以达到自动恒温之目的。
为了达到红外线加热之目的，本实施例中红外线产生组件54于该流量调节装置84输出的瓦斯流量为一预定流量以上时，燃烧装置40可以产生一预定波长范围的红外线往炉腔12之中段126与前段122发射，该预定范围为4～8微米。该温度侦测器82所侦侧的温度介于该恒温范围时或高于恒温范围的上限时，该控制装置86控制该流量调节装置84的流量调节阀844，使流量调节阀844输出的瓦斯流量不低于该预定流量。藉此，可以让炉腔12中维持恒温时仍可以产生红外线为食材加热。若以该流量调节装置84可受控制而输出的瓦斯流量为一最大瓦斯流量为例，该预定流量以不低于该最大瓦斯流量的三分之一为佳。
本实施例的窑烤炉400更包含电性连接该控制装置86的一红外线侦测器92、一火焰感知器94及一一氧化碳侦测器96，其中，红外线侦测器92设置于炉腔12的中段126底部，红外线侦测器92用以燃烧装置40所发射而出之红外线的波长。控制装置86在红外线侦测器92所侦测的红外线之波长介于预定波长范围时控制显示单元90发出一提示讯息(例如以灯号或文字提示)，以提示用户目前燃烧装置40已产生适合穿透食材的红外线。当然，红外线侦测器92亦可设置于炉腔12的前段122。
火焰感知器94设置于炉腔12中段126的顶部，且火焰感知器94的位置高于红外线产生组件54；控制装置86在火焰感知器94侦测到火焰时控制显示单元90显示一提示讯息，以提示用户目前已产生明火可对食材加热。
一氧化碳侦测器96设置于排气通道E中，用以侦测排气通道E通过之气流中的一氧化碳浓度。控制装置86在一氧化碳侦测器96所测得的一氧化碳浓度高于一预定值时，控制流量调节装置84的信道阀842阻断瓦斯。藉此，避免发生排出的气体的一氧化碳浓度过高而危害人体。
图16所示为本发明第五较佳实施例之窑烤炉500，其具有大致相同于第四实施例之结构，不同的是，本实施例的流量调节装置98包含多个瓦斯开关阀982电性连接控制装置99，所述多个瓦斯开关阀982分别连通所述多个燃烧器42且受控制装置99控制而各别阻断或开启，以调节输出至所述多个燃烧器42的瓦斯流量。所述多个瓦斯开关阀982全部开启时，输出至所述多个燃烧器42的瓦斯流量为最大瓦斯流量，只开启一个瓦斯开关阀982时，流量调节装置98输出的瓦斯流量为使该燃烧装置40可以产生预定波长范围之红外线的该预定流量。温度侦测器82所侦侧的温度介于该恒温范围时或高于恒温范围的上限时，控制装置99控制所述多个瓦斯开关阀982的至少一者开启，藉以让红外线产生组件54维持在可让燃烧装置40产生预定波长范围之红外线的温度。
本实施例中，温度侦测器82所侦侧的温度介于该恒温范围时或高于恒温范围的上限时，该控制装置99控制所述多个瓦斯开关阀982轮流开启，以轮流使燃烧器42产生火焰，举例而言，若只开启第一个瓦斯开关阀982，则在经过一段时间后，开启第二个瓦斯开关阀982，而后再关闭第一个瓦斯开关阀982；再经过一段时间后，开启第三个瓦斯开关阀982，而后再关闭第二个瓦斯开关阀982；之后再开启第一个瓦斯开关阀982，关闭第三个瓦斯开关阀982。如此一来，可以让燃烧器42轮流产生火焰对红外线产生组件54的不同位置加热，避免火焰只作用在一个位置而使得红外线产生组件54提早劣化而损坏。
第四、第五较佳实施例之控制系统同样可以应用至第二、第三实施例中。
据上所述，本发明的窑烤炉藉由燃烧装置及炉体结构之设计可有效提升加热效率，缩短烹煮时材的时间。此外，本发明的燃烧装置及隔热结构并不以应用于窑烤炉为限，亦可应用于其它的加热设备。第一、第二、第三实施例的窑烤炉不以前述各实施例的燃烧装置为限，亦可以是柴火、设置于炉腔中的火排或是电热式的热源，较佳者，以能产生红外线的热源为佳。
以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为之等效变化，理应包含在本发明之专利范围内。
附图标记说明
100窑烤炉
10炉体 12炉腔 122前段
124后段 124a内壁 126中段
14入口 16腔体 162主体
162a中段部位 164第一斜板 164a出气口
166第二斜板 18导气结构 182导引板
184盖板 20排气管 22蓄热件
24隔热结构 241第一反射层 241a第一热反射面
242隔热层 243保温层 244第二反射层
244a第二热反射面 245蓄热层 246阻隔层
26披覆层 28底座 282载板
284隔热板 30基座 302支架
32旋钮 34点火开关 36外壳
362前面板 362a入料口 364后面板
366罩体 366a前端 366b后端
366c穿孔 368防焰层 38门板
382主板体 382a第一通气口 382b第二通气口
384挡板 384a调节孔 386遮板
40燃烧装置 42燃烧器 422出火口
44分流器 46支撑组件 48罩板
482开口 484孔洞 50支撑板
502第一部 504第二部 52罩板
522孔洞 54红外线产生组件 542红外线产生网
542a放射面 542b放射面 544反射板
544a反射面 56点火总成
60燃烧装置 62蒸气产生组件 64水箱
642注水口 66第一管路 662管段
662a喷孔 68第二管路 682管段
682a喷孔
300窑烤炉
70腔体 702主体 704第一斜板
706第二斜板 70a挡垣 72排气管
722外管 724内管 74载板
76基座 78驱动马达 80转动件
400窑烤炉
82温度侦测器 84流量调节装置 842信道阀
844流量调节阀 86控制装置 88输入单元
90显示单元 92红外线侦测器 94火焰感知器
96一氧化碳侦测器
500窑烤炉
98流量调节装置 982瓦斯开关阀 99控制装置
a1间隙 a2间隙
D1间距 D2间距 D3间距
E排气通道 i轴线 L距离
S1空间 S2隔离空间 S3容置空间
θ夹角
Claims (10)
1.一种窑烤炉，包含：
一炉体，具有一炉腔、一入口与一出气口；该炉腔具有一前段与一后段，该前段与该入口相通，该后段远离该入口；该出气口位于该炉腔的前段之顶部与该入口之间；
一外壳，该外壳包含一罩体与一前面板，设置于该炉体外部，该前面板结合于该罩体的前端且位于该炉体的前侧，该前面板与该炉体之间相隔一间距；该前面板具有一入料口与该入口相通；该罩体具有一穿孔位于该炉腔之前段的上方；
一排气管，穿过该罩体的穿孔并连通该出气口与该罩体外部；
一热源，设置于该炉体，该热源用以对该炉腔加热。
2.如权利要求1所述的窑烤炉，其中该炉体包括一腔体、一导气结构与一蓄热件，该腔体具有该炉腔，该导气结构结合于该腔体于该炉腔的前段的上方，且该导气结构与该出气口相通，该排气管设置于该导气结构上方。
3.如权利要求2所述的窑烤炉，其中该导气结构具有一导引板，该导引板系由该出气口往背离该入口的方向向上倾斜；该导引板至该排气管形成该排气通道；该蓄热件接触该导气板的外表面。
4.如权利要求3所述的窑烤炉，其中该导气结构包含一盖板，该盖板结合于该腔体及该导引板，该盖板、该导引板及该腔体之间形成一空间，该蓄热件的至少一部分位于该空间中。
5.如权利要求4所述的窑烤炉，其中该蓄热件的一部分位于该空间中，另一部分位于该空间外；该腔体上具有多个挡垣，所述多个挡垣围绕在该蓄热件于该空间外之部分。
6.如权利要求4所述的窑烤炉，其中该蓄热件包括多个堆积的颗粒。
7.如权利要求1所述的窑烤炉，其中该排气管包括一内管与一外管，该内管穿过该罩体的穿孔并连通该出气口与该罩体外部；该外管一端连通该罩体与该炉体之间的空间，另一端连通该罩体外部。
8.如权利要求7所述的窑烤炉，其中该外壳包含有一后面板，结合于该罩体的后端；该后面板、该前面板与该罩体之间形成一隔离空间；该外管的一端连通的空间为该隔离空间。
9.如权利要求2所述的窑烤炉，其中该蓄热件的热导系数不小于0.7W/(mK)。
10.如权利要求2所述的窑烤炉，其中该蓄热件的储热密度不小于1KJ/m3K。
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