CN110422485B - 能倒置的微波加热装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能倒置的微波加热装置和方法。该装置包括限定加热室的基部和盖子，基部和盖子都包括会被微波能量加热的感受器。盖子包括一个或多个孔，以便从加热室排出蒸汽。在操作中，该装置在加热室中包括食品。将该装置置于微波炉中，支靠在基部上。将微波炉操作持续初始加热时段。在该时间期间，食品被加热，并且食品的下表面由于传导而被褐变或变脆。同样在此时间期间，蒸汽经由孔从加热室逸出。在初始加热时段后，将装置倒置并且食品与盖子接触。将该装置置于微波炉中，支靠在盖子上。将微波炉操作持续第二加热时段。在该时间期间，食品被加热，并且食品的上表面由于传导而被褐变或变脆。

Description

能倒置的微波加热装置和方法

相关申请的交叉引用

该申请涉及共同未决的代理机构案卷号132048-D200，其以参见的方式纳入本文。

关于联邦赞助研究的声明

不适用。

技术领域

本发明总地涉及用于在微波炉中再加热或烹饪(包括烘焙)食物的装置和方法。众所周知，将微波能量直接施加到大多数食品上会提供低于期望的加热或烹饪效果，诸如不规则的加热、缺乏褐变等。为将其解决，已知为微波容器提供将微波能量转化为热能的感受器。

背景技术

这种装置通常仅使与容器接触的食物部分褐变。这种装置通常也会产生有不期望黏湿的食物(水分含量太高)。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于在微波炉中加热食物的装置和方法，其具有改善的褐变或变脆。

本发明的另一个目的是提供一种能倒置的装置和方法，用于完全褐变和变脆。

本发明的另一目的是提供一种在盖子中包括孔以便排气的装置。

这些和其它目的通过能倒置的微波加热装置和方法来实现。

附图说明

上面提及的本发明的目的和特征将参照附图作更详细阐释，在附图中，相同的附图标记表示相同元件，并且附图中：

图1是能倒置的微波加热装置的第一实施例的俯视立体图；

图2是沿图1的线2-2的侧剖视图；

图3是图2的横截面的细节；

图4是根据第二实施例的盖子的俯视立体图；

图5是沿图4的线5-5的剖视图；

图6是沿图1的2-2线的剖视图，其中装置倒置；

图7是根据第三实施例的装置的俯视立体图；以及

图8是沿图7的线8-8的剖视图。

具体实施方式

参考图1，根据本发明的用于能倒置的微波加热的装置总地由附图标记10表示。装置10通常包括基部12和盖子14，它们一起限定加热室16(图2)。装置10的尺寸定为能被接纳在微波炉(未示出)内部，微波炉较佳地是家用电器但也可以是商用电器。

可以将装置10形成为基本上消除微波能量进入加热室16，并且纯粹用热能进行烹饪。为此，基部12包括具有大致凹形(向上)形状的基部芯18，其包括底面20和从底面20的周边延伸的至少一个侧壁22。装置10可替代地具有圆底面20，该圆底面20具有类似于蛋糕盘的单个侧壁22，或者如期望的其它形状。在该实施例中，基部芯由拉制金属形成，并且因此将形成抵抗微波的屏蔽部。在所示的实施例中，存在四个侧壁22，并且基部芯18的尺寸和形状定为小面包盘，并且较佳地包括不粘的内部涂面。侧壁22终止于上边沿处，并且较佳地凸缘24从上边沿径向向外延伸。

类似地，盖子14包括盖子芯26，盖子芯26具有顶面28和从顶面28的周边延伸的至少一个侧壁30。侧壁30终止于下边沿处，并且较佳地凸缘32从下边沿径向向外延伸。盖子14的尺寸和形状定为使得它的下边沿将基本上与基部12的上边沿匹配，以形成封闭的加热室16。盖子芯26(在该实施例中)也由拉制金属形成。在针对烘焙面包的该实施例中，如图所示，顶面28是略微圆顶的。

基部芯18和盖子芯26分别由基部感受器(susceptor)38和盖子感受器40加热。如本领域所已知的，感受器可以由通过适当的基质(matrix)分配的金属粉末形成。在该第一实施例中，感受器38和40均由悬置在弹性体内部的金属颗粒形成，并且包覆成型在基部芯18和盖子芯26中的每一个的外表面(与食物接触侧相对)上。在第一实施例中，基部感受器38覆盖基部芯18的整个底面20和侧壁22，一直到凸缘24。然而，基部感受器38可以采取其它形式，这取决于由感受器产生的热量和基部芯18的传热。覆盖可以是呈网格形式的部分覆盖，如点、如条纹等。

为了保护基部感受器38并防止污染食品36，较佳用由诸如弹性体的耐用材料形成的基部涂层42包覆成型基部感受器38。这可以包覆成型到基部感应器38上。在所示的实施例中，基部涂层42也被包覆成型以包封凸缘24。这将提供绝热抓握区域，其将保持比基部芯18的凸缘24更冷。如图3中最佳所示，凸缘可以包括围绕其周边的间隔开的切口，使得基部涂层42流过以将基部涂层42锁定就位。

以类似的方式，盖子芯26将盖子感受器40包覆成型在其外表面上的，并且将盖子涂层44包覆成型在盖子感受器40上。在将对这进一步描述之前，本发明的重要方面是，存在穿过盖子芯26的顶面28延伸的多个孔34。这些孔34将允许加热室16与大气之间连通，并且具体是允许蒸汽离开加热室16。蒸汽将源自加热室16中的食品36内的水分和/或源自食品36或加热室16上的凝结物(液体或冷冻的)。在烘焙期间，必须允许水分排出，否则在烘焙期间蛋糕、面包或其它烘焙产品将不会适当地干燥。类似地，被再加热的冷冻食物可能在食物上或在装置10内具有冷冻冷凝物，其将在加热期间产生蒸汽并且必须被排出以避免产品过于潮湿，或者可能仅仅具有在食用以前最好减少的高水分含量。孔34仅延伸通过顶面28，以确保在烘焙期间食品36有足够的空间上升。即，不应该将孔34置于装置10上低的位置，使得被部分烹饪的食品36可能不适当地延伸进一个或多个孔34中或穿过一个或多个孔34。

因为装置10旨在用于微波，所以盖子芯26中的孔34的尺寸变得重要。具体地，盖子芯26(在前两个实施例中)旨在使加热室被屏蔽于微波。只要孔34的直径小于微波的波长，孔34就不会破坏该屏蔽。这样，在前两个实施例中，孔34将具有小的直径，以屏蔽进入加热室16的微波。这不是必需的，并且特定的加热要求可能导致这些孔34的一部分具有足够大的直径，以允许一部分微波能量进入加热室16并因此进入食品36。

如图4和5的第二实施例所示，盖子芯26可以包括基本上覆盖整个顶面28的孔34。如图5中最佳所示，这种布置导致许多紧密尺寸，并且除了盖子感受器40的包覆成型之外，盖子涂层44的包覆成型都在受限空间内。虽然可以制造，但该布置不是较佳的。

图1-3示出了不同的方法，其中孔34位于顶面28的特定区域中，留下顶面28的剩余(相对较大)区域没有孔34。各种图案是可能的，并且在所示实施例中，孔34位于跨顶面28横向延伸的若干区带中，在孔34间留有连续顶面28的若干区带。此外，盖子感受器40和盖子涂层44的包覆成型被限于连续顶面28的这些区域，并且在孔的区带中没有盖子感受器40或盖子涂层44的包覆成型。该布置更易于制造，并且仍然提供足够的感受器区域以如期望的那样加热盖子芯26。

与基部12类似，较佳地，盖子涂层44延伸以包封凸缘32而再次提供绝热的抓握表面。凸缘24和/或32可以具有比其它区域更远地延伸的区域，并且可以用作把手。在第一实施例中，纵向端部被这样伸长。此外，如图3中最佳所示，涂层42或44中的一个可以比另一个长，并且包括锁定凸缘46。这将防止盖子14相对于基部12的无意偏移。

用涂层42和44包封凸缘24和32将必然引起凸缘24和32彼此间隔开被组合包封的厚度。这在图3中最佳示出。在微波炉中的间隔的金属部件的首要问题是电弧放电。在当前布置中，从侧壁(22和30)到凸缘(24、32)的过渡是平滑的曲线，并且这些凸缘24和32之间的间隔被布置成能防止基部芯18和盖子芯26之间的电弧放电。当用作屏蔽时，间隔的金属部件的第二个问题是空间或间隙的尺寸。在当前布置中，基部芯18和盖子芯26之间的间隔小于微波波长，因此不会损害加热室16的期望屏蔽。

在操作中，其中具有食品36的装置10将以直立构造被置入微波炉(未示出)中，其中基部12在下并且盖子14在上。这是最初的加热期。微波炉的运行将引起感受器38和40吸收微波能量并开始加热。这将持续到感受器38和40达到他们的居里温度，在该温度点处它们将停止吸收能量并将开始冷却。在冷却至略低于居里温度时，感受器38和40将再次吸收能量以加热至居里温度。这样，装置10将被加热到相对恒定的预定温度，而不需要任何操作者输入。被加热的感受器38和40将其热量分别传递到基部芯18和盖子芯26，这将升高加热室16内部的温度并因此加热食品36。

随着加热室16和食品36被加热，加热室内部或食物上的任何冷凝物将作为蒸汽蒸发(如果冷凝物被冷冻，可能首先变为液体)。类似地，食品36可具有高水分含量，其在加热过程期间减少，也作为蒸汽蒸发。该蒸汽将能够经由多个孔34离开加热室16。如上所述，这将有助于在再加热期间使食品36变脆或变硬，或保持适当的一致性。

在此时段期间，装置10将变热。该热量可以借助于与微波炉内部接触的装置10传递到微波炉本身。为了减少该热传递并因此保护微波炉，较佳的是设有从基部12向下延伸的支脚48如可以设想的，支脚48将用于将基部12的底面20与微波炉本身隔开。支脚48可以是固定到基部12的单独构件。在所示的较佳形式中，支脚48由基部涂层42一体地形成。

装置10将保持在该状态中，将食品36加热期望的时间。如果食品36是生面包面团、部分制备的面包面团、蛋糕或其它类似的烘焙物品，那么在此期间内食品将膨胀以更充分地填充加热室16。这在图2中示出，其中食品36旨在表示部分隆起的面包。较佳地，装置10的尺寸定为使得食品36在该初始加热期间与盖子芯26间隔开。这将防止食品36过度地延伸进入孔34或穿过孔34，从而可能损坏食品36或阻止蒸汽的离开。如果食品36是烘焙食品，则类似地在完全隆起时，食品仍将与盖子芯26间隔开。在该初始加热期间，由于经由传导的较高热传递，与基部芯18直接接触的食品36的部分将被褐变。不与芯部18或26接触的食品36的上表面通常不会被褐变，或者被褐变的比期望的小。然而，较佳的是，当烘焙时，初始加热时段将持续到食品36的顶部已经结壳或者相对坚固。这将防止食品36过度地延伸进孔34中或穿过孔34。

如果继续初始加热时段直到食品36完全制备好，则食品36的上表面可能不会如期望的那样褐变。为了克服该问题，本发明的发明特征是用于第二加热时段的装置10的倒置。具体地，使用者将打开微波炉，抓住设备10并将其倒置。然后如前所述，装置10将支靠在微波炉内，但被倒置以便支靠在盖子14而不是基部12上。在这样的倒置中，食品36将落入加热室16内，与基部芯18失去接触并且会上下颠倒地支靠在盖子芯26上。这在图6中示出。然后，使用者将启动微波炉以开始第二加热时段。如前所述，感受器38和40将加热，并将它们的热量分别传递到基部芯18和盖子芯26。当食品36的顶部现与盖子芯26接触时，由于通过传导增加的热传递，食品36的该顶部将被褐变。第二加热时段将在使食品36的顶部褐变所需的时间结束，或者根据期望的结束。

在初始加热时段期间，孔34允许蒸汽逸出以改善烹饪。在装置10倒置的第二加热时段期间，食品36可以覆盖这些孔34中的大部分或全部。这是可以接受的。首先，初始和第二加热时段可以定时，使得在第二加热时段期间几乎不需要任何蒸汽排出。其次，可以将孔34放置成当倒置时，一个或多个孔34不会被食品36覆盖，并且那些孔34将根据期望的继续排气。这在图6中示出，其中几个孔34保持未被阻挡。如果需要，这将允许任何期望的排气。

图1-6中所示的实施例针对烘焙，因此较佳的是，盖子芯26具有粗略对应于烘焙食品的上表面的大致圆顶形状。当装置10倒置时，这在盖子芯26和食品36之间提供了增加的接触。然而，当倒置时，装置10支靠在弯曲的盖子14上会不稳定。为了克服该问题，盖子14包括从盖子14向上延伸的一个或多个支承部50，以将装置10稳定地保持在倒置位置，正如基部12上的支脚48一样。支承部50可以是低的(未示出)，使得盖子14的大部分支靠在微波炉上，并且支承部50仅通过消除摇摆而使装置10保持稳定。在所示的较佳实施例中，支承部50较高，使得盖子14的大部分，并且特别是盖子14的包括孔34的部分与微波炉间隔开。支承部50可以是固定到盖子14的单独构件。在所示的较佳形式中，支承部50由盖子涂层44一体地形成。

应当注意，孔34将允许食品36的碎屑或其它移位/分离的小部分在倒置时从装置10落下。对于某些食物，这可以通过对初始和第二加热时段的适当定时来最小化。无论如何，在完成第二加热时段后，使用者将从微波炉移除装置10。在打开装置10以移除制备好的食品36之前，可能需要静止或冷却的时段。在大多数情况下，使用者可能期望在打开之前再次将装置10倒置到其初始取向。

该相同的微波加热方法可以用不同形式的装置10来实施。这种装置10的另一实施例示于图7和8中。虽然第一实施例针对用于重复用作厨房用具的耐用装置10，但是图7和8所示的实施例旨在用作产品包装和单次使用的再加热装置10。这通常用于预先包装的冷冻食物或预先包装的冷藏食物。

参考图7和8，装置10采用矩形纸盒的一般形式，包括底板52、平行且间隔开的顶板54和四个侧板56。这些板一起限定了加热室58。一般而言，装置10通常由盒坯形成，其中某些侧板56由固定在一起的两个重叠凸片形成。可以包括各种其它典型的食品包装特征，诸如侧板中的一个可包括撕开凸片60，以便于打开装置10。在这种布置中，底板52和侧板56的全部或一部分将限定基部62，并且顶板和可能的侧板56的其余部分将限定盖子64。

如前所述，基部62包括基部感受器66，并且盖子64包括盖子感受器68。在该实施例中，基部和盖子感受器66和68分别形成为粘附到底板52和顶板54的内部的标签。这种标签在本领域中是众所周知的。虽然该实施例的基部62和盖子64不包括用于屏蔽的金属芯，但是感受器66和68通过吸收几乎所有将通过底板52和顶板54的微波能量而起到屏蔽作用。侧板56可以保持未屏蔽，或者它们自身可以包括作为标签粘附其上的屏蔽部70，或者屏蔽部70呈在坯料上的涂层形式。

加热室58将保持食品72。食品72可以如前所述采取多种形式，但可以包括肉馅饼、切碎的土豆馅饼、带馅的糕点等。在所示的实施例中，食品72是具有两片面包和馅料的三明治，并且其旨在食用前使面包变脆或被褐变。在该预先包装的食物实施例中，食品72在包装时可能已经被褐变，并且装置10仅旨在加热食品72并使其外部变脆。

与第一实施例一样，较佳的是，食品72最初不与盖子64接触。其原因也是期望使加热室58排气。为此，顶板54将包括延伸穿过其中的一个或多个孔74。孔74可以位于盖子感受器68的周边外侧。如果位于盖子感受器68的周边，则形成盖子感受器68的标签将需要类似的与孔74对准的感受器孔76。在图7和8所示的实施例中，设有单个孔74和感受器孔76。

通常不期望在冷冻或冷藏食物包装中具有开口孔，因为这会导致冷冻物(freezer)烤糊、干燥或其它腐败。为了避免这些问题，该实施例包括粘附固定在孔74上的孔密封件78。该孔密封件78可以包括未固定的凸片部段80，使用者可以抓住它以手动移除密封件78并因此打开孔74用于排气。替代地，可以指示使用者刺穿密封件78用于排气。

该装置的操作类似于上述的操作。在该情形中，装置10将在工厂中与其中的食品72组装，然后根据具体情形保持冷冻或冷藏。当期望加热食品72时，使用者将装置10放置成顶板54在上并手动移除(或刺穿)孔密封件78。然后将装置10置入微波炉中，其中装置10支靠在底板52上并且顶板54在最上面。然后将微波炉启动，持续初始加热时段。如前所述，这将导致感受器66和68加热到预定温度。这将依次加热加热室58和食品72。由于来自基部感受器66的热传导，在该初始加热时段期间，与基部感受器66接触的食品的下表面可能褐变或变脆。

在完成初始加热时段后，打开微波炉，将装置10倒置并置于微波炉中支靠在顶板54上，其中底板52在最上面。然后将微波炉启动，持续第二加热时段。在装置10倒置期间，食品72的上表面将支靠在盖子感受器68上。再次由于经由传导的较高传热，在该第二加热时段期间，与盖子感受器66接触的食品的上表面可能褐变或变脆。在完成第二加热时段后，可能会有冷却或静止时段。然后，使用者可以打开装置10(诸如通过撕开凸片60)以移除制备好的食品72。

从上文可见的是，本发明是一种极其适于获得上文所阐述的所有目标和目的以及其结构中所固有的其它优点的发明。

应当理解，某些特征和子组合是有用的，并且可以在不参考其它特征和子组合的情况下使用。这是权利要求书的范围所预期的并且都在权利要求书的范围内。

由于在不偏离本发明范围的前提下，本发明可具有很多可能实施例，因而应理解的是，在附图中阐述或示出的本文所有事项应理解成说明性的而没有限制的意思。

Claims (5)

1.一种能倒置的微波加热装置，包括：

基部和盖子，所述基部和盖子共同限定加热室；

安装在所述基部上的基部感受器，以及安装在所述盖子上的盖子感受器，两种所述感受器均将微波能量转换成热能；

其中，所述基部包括金属基部芯，并且所述基部感受器在与食物接触侧相对的一侧安装到所述基部芯；

其中，所述盖子包括金属盖子芯，并且所述盖子感受器在与食物接触侧相对的一侧安装到所述盖子芯；以及

其中，所述盖子包括穿过所述盖子芯的顶面延伸的至少一个孔，用于从所述加热室排出蒸汽。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述至少一个孔包括多个孔；

所述多个孔被限定至所述盖子的某些区域，所述盖子的其余区域没有所述多个孔；以及

所述盖子感受器仅位于那些其余区域中。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述盖子允许所述装置在倒置时以稳定的方式支靠在所述盖子上。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述盖子包括从其延伸的至少一个支承部，所述至少一个支承部允许所述装置在倒置时以稳定的方式支靠在所述盖子上。

5.一种能倒置的微波加热方法，包括以下步骤：

提供装置，所述装置具有：基部和盖子，所述基部和盖子共同限定加热室；安装在所述基部上的基部感受器，以及安装在所述盖子上的盖子感受器，两种所述感受器均将微波能量转换成热能；其中，所述基部包括金属基部芯，并且所述基部感受器在与食物接触侧相对的一侧安装到所述基部芯；其中，所述盖子包括金属盖子芯，并且所述盖子感受器在与食物接触侧相对的一侧安装到所述盖子芯；以及其中，所述盖子包括穿过所述盖子芯的顶面延伸的至少一个孔，用于从所述加热室排出蒸汽；

将食品放入所述加热室内；

使所述装置经受持续初始加热时段的微波能量，其中所述装置支靠在所述基部上；

将所述装置倒置，以支靠在所述盖子上；

使所述装置经受持续第二加热时段的微波能量。

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