JPS62501750A - 対流オ−ブン内の水蒸気を制御するための方法と装置 - Google Patents

対流オ−ブン内の水蒸気を制御するための方法と装置

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JPS62501750A JP61500672A JP50067286A JPS62501750A JP S62501750 A JPS62501750 A JP S62501750A JP 61500672 A JP61500672 A JP 61500672A JP 50067286 A JP50067286 A JP 50067286A JP S62501750 A JPS62501750 A JP S62501750A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 封管オーブンの水蒸気を 制御するための方法と装置 本出願は、1982年8月13日に提出された米国特許出願第407、943号 の一部継続出願であり、米国特許第4.492,839号として同じ日付で発行 されている。前述の米国特許出願と、1983年8月15日に提出された米国特 許出願第523,645号とを、全体としてここに引用することにより本明細書 に組み入れ、その一部とする。
調理中食品の水分含有量を制御する必要性はよく知られている。
この必要性は、食品を高温で比較的急速に焼くときに特に重要である。調理中、 食品の水分含有量が高すぎたままであると、生焼けとなることがある。逆に、焼 いている間に食品の表面から余りにも多くの水分が除去されると、火ぶくれ、収 縮又は焦げすぎが生ずることがある。
閉じた系で食品の水分を制御する方法と装置が以前に開発されたけれども、この 方法は、典型的には、特定の食品について主として試行錯誤で決定される所望限 度内に温度と湿度を制御する際、作業者の経験と熟練に頬っていた。
焼いている間の食品の水分含有量の制御は、商業的に用いられているコンベヤ化 された対流オーブンにおいては殊更困難である。
このようなオーブンにあっては、食品の均一性と高品質を達成するように水分含 有量を制御することが重要であるのみならず、これらの結果を最少の必要エネル ギ支出で達成することも重要である。
本発明の好ましい実施態様によれば、焼いている間のコンベヤ化された対流オー ブン内の再循環空気の中の水蒸気含を量を制御するのに用いるための水槽が、オ ーブン内に設けられる。
本発明のもう1つの実施態様によれば、コンベヤ化された対流オーブン内の再循 環空気の中の水蒸気含有量を制御するための方法を提供する。この方法は、オー ブン内の再循環空気の温度を、オーブンを出る食品に対し望まれる温度に又はそ れ以上の温度に制御する段階と、再循環空気の温度より低いがオーブンに入って くる食品の温度より高い温度に維持された水槽と再循環空気とを接触させる段階 とを包含する。
本発明のもう1つの実施態様によれば、コンベヤ化されたオーブン内の再循環空 気の中の水蒸気含有量を制御するための方法と装置において、再循環空気の中の 水蒸気含有量をその飽和点以下に維持してオーブンに入ってくる食品の表面での 凝縮を促進し、オーブンから出て行(食品の表面からの蒸発を促進するようにし た方法と装置を提供する。
本発明のもう1つの実施態様によれば、再循環空気と比較的乾いた外気とを合流 させて再循環空気の飽和度を低下させることによって、コンベヤ化された対流オ ーブン内の再循環空気の中の水分含有量を制御するための方法と装置を提供する 。
本発明のもう1つの実施態様によれば、コンベヤ化された対流オーブン内の水槽 の温度をオーブン内の再循環空気の温度より低く維持し、それによって再循環空 気を、水槽内の水と接触する前に比較的冷たい外気と合流させる方法と装置が提 供される。
本発明のもう1つの実施態様によれば、再循環空気がこの食品に、コンベヤ化さ れた対流オーブンを通って移動する食品の移動方向と向流方向に順次接触するよ うにした方法と装置を提供する。
本発明のもう1つの実施B様によれば、衝撃加熱を採用して対流オーブン内の再 循環空気の中の水蒸気含有量を制御するための方法と装置を提供する。
本発明のもう1つの実施態様によれば、マイクロ波を採用して対流オーブン内の 再循環空気の中の水蒸気含有量を制御するための方法と装置を提供する。
ここに開示した方法と装置のこれらの利点と他の利点は、引用により本明細書に 組み入れられた前述の米国特許出願と、添付図面と関連して考察される以下の説 明とを参照することにより、より良く理解され高く評価されよう。
第1図及び第2図は、種々の温度における空気の水分含有量を示す線図である。
第3図は、食品が複数の区画室を通して連続的に移動させられるとき食品を加熱 するためのマイクロ波と表面加熱装置とを採用したコンベヤ化されたトンネル型 オープン即ち炉の概略斜視図である。
第4図は、調理室の内部と隣接する調理室の間の隔壁とを示す部分斜視図である 。
第5図は、第3図の5−5線に沿う断面図である。
第6図と第7図は、オーブン即ち炉の立面図で、構造の細部をより明瞭に示すた め一部を破断して示しである。
第8図は、オーブンの上部平面図で、構造の細部をより明瞭に示すため一部を破 断して示しである。
第9図は、制御システムを示す概略図である。
第1O図は、本発明の水槽即ち湿気制御槽と共に衝撃加熱を採用したコンベヤ化 された強制対流オーブンの一部断面の正両立面図である。
第11図と第12図は、本発明の使用を通じて引き出された利益を裏付ける実験 データを示す。
対流オープン内の空気中の水蒸気含有量の制御は、水の沸点より高い温度におい てさえも、所望の熱伝達効果と食品表面効果とを達成するために非常に重要であ ることが多い、飽和空気の水分含有量に対するオープン内の空気の水蒸気含有量 (相対湿度)もまた、伝熱効果と表面効果に対して非常に重要である。制御され た水蒸気含有量と、過熱蒸気での雰囲気の加熱即ちいわゆるスチーミング(St eaIIling)との間には、結果において著しい差がある。
若干の効果が、350’F (177℃)の温度のオープンに入る100°F( 38℃)の温度の試験済みのパン生地によって示されており、そのオープンの中 の水蒸気含有量は、170’F(77℃)の水蒸気で飽和された空気に等しい、 冷たい生地がオープンに入るとき、水蒸気が表面上に凝縮し、急速で均一な熱伝 達と表面の湿りを与える。熱伝達と湿りの程度は、100”F(38℃)と沸騰 水温度との間の温度範囲内にある空気中の水蒸気の量に非常に応答する。この水 分含有間は、温度が上昇するにつれて極端に増大する。第1図と第2図は、飽和 空気の水分含有量を示している。
フランスパンのような食品については、表面での湿気の凝縮は、滑らかで光沢の あるパンの堅い外皮の形成を助ける。パンが焼けるとき、その表面が水の沸点よ り高い温度に加熱され、凝縮した水が蒸発する。更に加熱すると、乾いた堅い外 皮が形成され、次いで、最後には、堅くて砕は易く且つ褐色となる程に加熱され る。
他の例は、焼き魚の加熱や、予め調理した食物の配膳のための加熱の場合である 。凝縮する水蒸気の急速な初期加熱が有利であるが、正しく加熱されたとき食品 の表面は、湿っている必要があり、しかも濡れたり乾いたりはしない、即ち、水 の沸点より高い温度に加熱されない、もしも空気の温度が水の沸点より高いなら ば、食物の突出部や気泡の上の薄い部分や他の熱容量の小さい領域が乾燥される ようになる。極端な乾燥は、思わしくない手ざわり、収縮した外皮又は他の不満 足な結果をもたらす。
ここに開示した2つの装置は、これらの効果を好都合に示している。
第3図を参照すると、参照数字20は、入口端24から出口端26へ延びるコン ベヤ22を有するコンベヤ化されたトンネル型オープンを全体的に指示している 。以下に詳述するように、オープンの内部は、第6図と第7図に最もよく示され ているように、複数の加熱空洞30a〜30fを形成するように隔壁29によっ て分割された細長い加熱室28を備えている。
第3図、第6図及び第7図に示されている本発明の特定の実施態様においては、 オープンは、モジュール構造であり、入口区域32と、2つの中間区域34.3 6と、引渡し即ち出口区域38とからなる。
入口区域32は、オープンの側壁に枢着された垂直に揺動するドア33を有し、 このドア33は空洞30 a、 30 b、 30 cを密封するためのもので ある。中間区域34の空洞30d、30e、30fと、中間区域36の空洞30 g−30h、30 +と、出口区域38の空?r:i30 j、30に、3(l とを閉シルタメ、垂i1jニ揺動するドア35.37.39が同様に取付けられ ている。
水平に揺動するドア32a、32bが、入口区域32の対向端に揺動するドア3 4aは垂直に揺動するドア35を覆い、水平に揺動するドア36a、36bは垂 直に揺動するドア37を覆い、水平に揺動するドア38a、38bは垂直に揺動 するドア39を第5図〜第8図に最もよく示されているように、マグネトロン室 40が、オープンの上部全体に沿って延びており、室内に収容されたマグネトロ ンの電気回路を冷却するため、濾過した空気の強制循環装置が室40内に設けで ある0食品を加熱するためのマイクロ波エネルギを放射するためのマグネトロン が、第8図に示すように間隔をへだられ、2つのマグネトロンが空洞30b〜3 0にの各々の中へマイクロ波エネルギを供給するようになっている。以下に詳述 するように、マイクロ波エネルギは、入口空洞30aの中へもまた出口空洞3( lの中へも供給されない。
一対のマグネトロン45bと45b′は、マイクロ波エネルギを空洞30bの中 へ供給し、他方、マグネトロン45Cと45c′は、マイクロ波エネルギを空洞 30cの中へ供給する。
第4図と第5図に最もよく示されているように、各空洞は、通路31を形成した 隔壁29によって隣接する空洞から分離され、加熱されるべき食品を支持してい る容器が、通路31を通してコンベヤ22によって運ばれる。1つの空洞からこ れに隣接した空洞へマイクロ波エネルギが逃げるのを最少にするため、開口部3 1の周囲にチョーク31aが延びている。開口部31の幅はコンベヤ22の幅に ほぼ等しく、開口部の面積を最小にしながら食品の通過を可能とするように、開 口部31の上部は湾曲させである。
オープンの長手方向に延び、加熱室28の上部境界を構成する峰部53を有する 寄せ棟屋根即ち頂壁50のセグメント51と52の間に空洞30dが形成されて いる。加熱室の床60には孔があけられており、以下に詳述するように、オープ ンを通る食品を支持する容器の下側表面に衝突する円柱状空気ジェットを形成す るため、長さが直径の少くとも約2倍である管62が床60の孔と連通して位置 決めされている。コンベヤの後壁65は、食品Pの表面上へ空気の流れを向ける ため後壁65を貫通して延びる複数の管66を有する。
屋根50と底壁即ち床60は、オープンの前壁に固定され、前壁は、垂直に揺動 するドア33.35.37.39により閉じられた開口部を有する。
以下に詳述するように、赤外線感知器70は、食品により放出された赤外線エネ ルギを集めるようになっていて、食品の温度の“読取り”を与える。このタイプ の赤外線感知器は、ニューシャーシー州、リッジウッドのミクロン・インスッル ーメント カンパニ、インコーホレーテッド(Mikron In5trua+ ent Company+Inc、) ゛から入手できるし、又カリフォルニア 州、カルバ−市のウォールインスツルーメンツ、インコーホレーテッド(Wah l Instruments。
Inc、 )から入手可能である。かような装置は、ウオール社のカタログmW 101D、改正A、及びミクロン社のM65赤外線温度測定と制御のシステムの カタログ65改正0、に詳細に記載されている。
第8図に最もよく示されているように、赤外線感知器70c、70e、70g、 70i、70j及び70には、空洞30c130e、30g、30 t、30  j及び30に内の食品の温度を夫々感知する。第1加熱空洞30には、マグネト ロンも赤外線感知装置も何れも設けられていない、マグネトロン45bと45b ′は、空洞30b内の食品を加熱するためマイクロ波エネルギを放射する。然し ながら、図示の特定の実施態様では、空洞30b内には赤外線感知器を設けてい ない、というのは、オープンを通して供給されるほとんどの食品は、少くとも若 干のマイクロ波加熱を必要とするためである0食品の温度を感知し、そして食品 の表面温度が所定の水準に達したときにマグネトロン40cと40c’の放射を 止めるための赤外線感知器70cが、第3空洞30cの中に設けである。赤外線 感知器70cは、また、加熱空洞30d内のマグネトロン45d、45d′を制 御する。かくして、図示の実施態様に−おいては、もしも食品が室30cを出る 時までに食品の表面温度が十分に高くないならば、食品が室30d内で加熱され 、もしも食品の表面温度が所定の水準に達していたならば、感知器70eが室3 0e内の食品の加熱を終了させる。出口空洞301には、マイクロ波加熱も赤外 線感知器も設けられない、然しなから、食品がコンベヤ22によって加熱室を通 して動がされるとき、食品の最終温度を正確に制御するために、空洞30i、3 0j及び30にの各々に赤外線感知器が設けである。
本発明の好ましい実施態様によれば、マグネトロン45と赤外線感知器70の作 動は、種々の食品又は食品の組合せと共に用いるための1つ又はそれ以上の熱処 理サイクルでプログラムされたマイクロコンピュータを用いて制御される。所望 ならば、コンベヤ22をもコンピュータで制御し、コンベヤ22の作動をマグネ トロン45及び感知器7oの作動と調和させ、それによってオーブン20の全効 率を改善することができる。
300食分を加熱又は料理するように、そして、1食分当りの加熱時間の最大値 が2分であるように意図されている。加熱室は、マイクロ波エネルギ放射マグネ トロンを備えた10個の空洞に分割され、コンベヤ22は、食品を各空洞内に1 2秒間維持するように時間調節されたサイクルで駆動される。
第5図〜第7・図に最もよく示されているように、隔壁75が加熱室の床60か ら下方へ延び、隔壁75の下端は、水が隔壁75の下方のトレイ80a、80b を横方向に流れるようにするために、水槽80a、80bの底部78より上で、 間隔をへだてた支持部材76によって支持されている。
トレイ80内の水を正確に制御した温度に維持するため加熱要素82を制御する サーモスタット制御装置83が設けである。隔壁75は、床60より下で且っト レイ8o内の水81の水面より上の空間を、空気戻りダクト84とプレナム85 とに分割している。
加熱要素86が、プレナム85内に位置決めされ、プレナム85を流れる空気を 加熱するよ、うになっており、加熱要素86は、プレナム内の空気の温度を所定 の水準に維持するようにサーモスタット87によって制御される。
洗浄の目的で空洞に水を噴霧するための一対の水スプレーノズル100.101 が、空洞30の各々の隣接する対向コーナに位置決めしである。底壁即ち床6o は、空気戻りダクト84の方へ下方に傾斜し、床60は、トレイ102の有孔底 部に形成された開口部を有し、従ってスプレーノズル100,101がら噴霧さ れた水は流れて戻りクリト84を通ってトレイ80a、80bへ戻ることができ る。トレイ内の水の水位は、隔壁75の下縁より上にあるので、水面に浮いてい るグリース及び他の物質はプレナム85の中へ下方に流れない。トレイ8o内の 水の温度とプレナム内の空気の温度とを夫々制御した水準に維持することにより 、加熱室の空洞の中へ流入するプレナム85内の空気の湿球温度が正確に制御さ れる。
前述の説明から容易に明らかなように、加熱室の空洞内の雰囲気が実質的に飽和 されることを保証するように、この雰囲気の温度と相対湿度とを所定の湿球温度 に維持することにより、加熱サイクル中の食品の表面からの水分の蒸発が最少に なる。食品の表面からの水分の蒸発は、食品の表面の冷却を生じさせ、赤外線感 知器70による食品の表面温度の読取りに誤差を生じさせることが観察された。
然しなから、食品の表面からの蒸発を防ぐことにより、食品の表面温度を赤外線 感知器によって正確にめることができ、且つ正確に制御することができる。
冷たい食品が空洞30aの中へ移動するとき、トレイと食品とが直ちに温かい湿 った空気にふれ、その結果、食品の表面上へ液体が凝縮する。凝縮の潜熱の結果 、熱が食品の表面に直ちに伝達され、食品が加熱室を通して移動するとき、食品 の表面上に凝縮した水分が食品の乾燥を防ぐ。
食品は、室3Ob内でマイクロ波エネルギを受取り、トレイは、トレイの下側表 面に衝突し管62を通って流れる円柱状空気ジェットによって底から加熱される 。管66を通って流れる空気の流れは、食品の上側表面を横切って吹き抜け、こ の空気の流れは、赤外線感知器70ののぞき管上のレンズに窩かれ、従ってレン ズの表面上に凝縮が形成されないようにする。もしもレンズの表面に凝縮が形成 されると、温度の読取りに誤差を生ずる。
食品が加熱室を通って1つの空洞から他の空洞へ移動すると、食品の表面が所定 の温度に達するとき、食品へのマイクロ波エネ゛ルギの供給が停止される。食品 が1つの空洞がら他の空洞へ移動するとき、各赤外線感知器が食品の温度を感知 する。もしも食品が、全体を通じて均一に加熱されていなかったならば、熱が食 品の表面から中心部分に伝達され、その結果、食品の表面が冷え、食品の表面の 冷却が赤外線感知器によって指示されるとき、引き続く空洞内のマグネトロンが 付勢される。
上述の加熱室28は、個々の空洞内で必要とされるように、種々の食品を順次加 熱するため、10個の別々の空洞に分割されているが、全工程を単一の空洞内で 行っても良いことは理解されよう。
第3図〜第9図に示されているエナーシスト(Enersyst ) PFF− 2食物仕上機は、予めべξ備した食事を加熱トンネルに通して趣ぶコンベヤの下 に大きな水槽を有する。食事がトンネルを通って進行するとき、食事上へ向けら れた空気は、水槽の上で再循環される。使用中、再循環空気の温度(転球)は、 食事と板の加熱を助けるように180°F(82℃)である。水槽内の水の温度 は、145°F(63℃)に保持される。閉じた系においては、再循環空気が水 を約180°F(82℃)に加熱し、その結果、食物と板とが濡れることになる 。槽内の水の温度は、水を最初に温めるため電気加熱要素によって制御され、次 にサーモスタットで制御された冷水の追加により温度の上限を制御する。代替的 な制御は、空気が水槽の上を通る領域の直前に冷たい周囲の空気を導入し、空気 の冷却2蒸発冷却とを組合わせることにより空気中の水蒸気含有量を制御するこ とである。この手順は、完全に排出されなければならない等しい空気と水蒸気に よりエネルギを費消する。
本発明のもう1つの実施態様は、第10図に示されているような電気加熱式ジェ ット衝突オーブンである。このオーブンにおいては、温度制御された水槽が、非 常に効果的な熱伝達と水の蒸発とを与えるため水面に衝突する空気ジェットを有 する。
この凝縮熱伝達とその後の制御された表面コンディショニングとが、空気一固体 界面にジェットを衝突させることにより著しく高められることを記録することが 重要である。周知の加速熱伝達に加えて、水蒸気が凝縮した後に残っている空気 が空気ジェットによって急速に掃いのけられ、従って水分を含んだ新鮮な空気が 表面と接触するという事実により、凝縮熱伝達が著しく高められる。従って、食 品が加熱サイクルの終りに近づくとき、濃縮した水蒸気を掃いのけることによっ て乾燥しているジェット空気が食品の表面に近づく。衝突するジェットの加速し た空気一固体熱伝達により、低い空気温度を用いて部分的な乾燥や褐色に焦がす などの所望の最終的表面効果を達成することができ、これらの低い温度は、局部 的な乾燥しすぎや過熱を避けるように、はるかに大きい許容範囲の作業をするこ とを可能とする。
第10図は、コンベヤ204上に置かれた食品を衝突加熱するためのジェットフ ィンガ202を採用したコンベヤ化された強制対流オーブン200の一部断面正 両立面図を示す。第10図は、更に、加熱空気をオーブン200内のジェットフ ィンガ202へ再循環させるためのプレナム20Bの下に配置された水t520 6を示している。オーブン200を通して空気を再循環させる際に使用するため のファン210が仮想線で示しである。電気ヒータ212と外部給水管214と が第10図に示されており、これらは、水槽206内の水の温度を制御するため の制御装置216と組み合わせて用いるためのものである。水槽206を横切る 空気の流れを増大させるためにディレクタ218が設けである。
第10図のオーブンにおいて、空気ジェットが水面に向けられ、再循環する空気 中の所望の水蒸気含有量を維持するため必要に応じて水蒸気の追加や除去の加速 を行なう。
単一の加熱帯域で連続的に送られるコンベヤ化されたオーブンのような、単一の 再循環空気回路においては、水分を含んだ空気をオーブンの出口端の近くから再 循環させて入ってくる冷たい食品上に衝突させ、その空気が水槽の上を通る前に 、凝縮エネルギの若干を抽出することができる。
感知しうる程の加熱と水分を入ってくる食品に加えるために乾燥している食品か ら出る濃い水蒸気を用いるこの“再生”サイクルは、連続供給再V&環空気加圧 システムにおいて冷却されつつある湿った食品の生産高とエネルギ節約の主な要 因となりうる。
この再生水蒸気の再循環は、理論的には、温度制御される水槽の必要をなくする 。然しなから、過大な湿潤や乾燥なしに、連続的システムを始動し停止する結果 や装置を考慮しなければならない。
直火式ガス加熱オーブンは、この制御された水蒸気含有量と再生システムにおい て不利なものとして必ずしも省略されるとは限らない、煙道熱損失が合理的な最 小値に維持されることが重要であるが、もしも煙道熱が燃焼空気を予熱するため に用いられるならば、この燃焼空気は、オーブン内の空気を過飽和にならないよ うに維持する周囲空気冷却剤となる。
パン菓子やパンを焼いたり又は成る肉を冷却する等のような多くの食品加熱作業 において、食品を実際に加熱する際とほぼ同じ大きさのエネルギが、水を蒸発す る際に消費される。ジェット衝突空気一固体熱伝達によって著しく高められる再 生再循環の効率は、このエネルギの多くを節約することができ、成る場合には、 食品の品質と取引き生産高とを節約することもできる。
第11図と第12図には、凝縮水蒸気の熱伝達の割合と、引き続く水の蒸発と、 凝縮水の温度以上への食品の加熱とが、空気のジェットによって加熱されたアル ミニウム板の温度変化の比較加熱曲線で示してあり、第12A図においては空気 のジェットは水蒸気を加えられておらず、第12B図においては、187’F( 86℃)の水及び200′″F(93℃)の空気の温度とほぼ均衡するまで水蒸 気を加えである。
第12B図の最初の1八分内の熱交換の割合は、108 BTU/平方フィート /毎時/″Fである。食品の表面(アルミニウム板)が水槽(湿球)の温度に達 した後、水が蒸発し始めるとき、熱入力の割合は5BTU/毎平方フィート/毎 時/’Fに低下する。
比較のため、乾燥空気の熱伝達の割合は、第12A図に示すように、はぼ安定し た15BTU/毎平方フィート/毎時/″Fである。
第11図を参照すると、データ300は、湿気を加えない1550フィート/分 の電気高湿度オーブンに対するものである。
データ302は、標準円柱化板を備えた1850フィート/分のインビンジャ( Impinger) 1000に対するものである。データ304は、改良され た円板化板を備えた2000フィート/分のインビンジャ1000に対するもの である。データ306は1700フィート/分のインビンジャHに対するもので ある。データ308は、1850フィート/分で発射されるF S 6.2−6 管ジエツトに対するものである。
他の修正と改良は、本明細書を読むとき当業者に明らかとなるであろう、請求の 範囲内に入る限り、このような修正をすべて包含することが意図されている。
100 /20140 /60 /802002202402602803eυ 顕4亀(:PX立:インリ FIG、 // 国際調査報告

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.食品用のコンベヤ化された対流オーブン内の再循環空気の水蒸気含有量を制 御する方法において、 (a)前記再循環空気の温度を前記オーブンを出る食品に対し望ましい温度に又 はそれ以上に制御する段階と、(b)前記再循環空気の温度より低いが前記オー ブンに入ってくる食品の温度より高い温度に維持された水槽に前記再循環空気を 接触させる段階と、 を含む前記方法。
  2. 2.再循環される空気を、比較的乾いた外気と合流させて、前記再循環される空 気の飽和度を低下させることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. 3.前記オーブンに入ってくる食品の表面上への水蒸気の凝縮を促進し且つ前記 オーブンから出て行く食品の表面からの蒸発を促進するように、前記再循環空気 の水蒸気含有量をその飽和点未満に維持することを特徴とする請求の範囲第1項 に記載の方法。
  4. 4.前記水槽の温度を再循環空気の温度より低く維持するために、再循環空気を 、前記水槽と接触する前に比較的冷たい外気と合流させることを特徴とする請求 の範囲第1項に記載の方法。
  5. 5.再循環空気が前記食品に、前記オーブンを通して移動する食品の移動方向と 向流方向に順次接触することを特徴とする請求の範囲第3項に記載の方法。
  6. 6.比較的冷たい水を前記水槽へ制御して追加することにより、前記水槽の温度 を前記再循環空気の温度より低く維持することを特徴とする請求の範囲第1項に 記載の方法。
  7. 7.前記食品をマイクロ波エネルギで加熱する段階を更に含むことを特徴とする 請求の範囲第1項に記載の方法。
  8. 8.コンベヤ化された対流オーブンであって、前記オーブンを通して移動する食 品の温度を入口温度からそれより高い所望の出口温度へ上昇させるためのオーブ ンにおいて、(a)前記オーブン内の空気を循環させるための装置と、(b)前 記空気の温度を、前記食品の所望の出口温度に又はそれ以上の温度に制御するた めの装置と、 (c)水槽と、 (d)前記水槽内の水の温度を、前記食品の入口温度と前記空気の温度との間に 制御するための装置と、(e)前記温度制御された空気を、前記水及び前記食品 と順次接触させるための装置と、 (f)前記水槽内の水の温度を、前記食品の温度より高く且つ前記空気の温度よ り低い水準に連続的に制御するための装置と、を包含するコンベヤ化された対流 オーブン。
  9. 9.前記オーブン内の空気を循環させるための前記装置が、前記空気を前記食品 に、前記食品の移動方向と向流方向に接触させるための装置を更に含むことを特 徴とする請求の範囲第8項に記載のオーブン。
  10. 10.前記温度制御された空気を前記食品と接触させるための衝突装置を更に含 むことを特徴とする請求の範囲第8項に記載のオーブン。
  11. 11.前記温度制御された空気を前記水と接触させるための衝突装置を更に含む ことを特徴とする請求の範囲第8項に記載のオーブン。
  12. 12.前記循環空気を比較的冷たい外気と合流させるための装置を更に含むこと を特徴とする請求の範囲第8項に記載のオーブン。
  13. 13.前記水槽内の水の温度を制御するための前記装置が、比較的冷たい水を前 記水槽内へ制御可能に導入するための装置を更に含むことを特徴とする請求の範 囲第8項に記載のオーブン。
  14. 14.前記水槽内の水の温度を制御するための前記装置が、電気加熱装置を更に 含むことを特徴とする請求の範囲第8項に記載のオーブン。
  15. 15.マイクロ波加熱装置を更に含むことを特徴とする請求の範囲第8項に記載 のオーブン。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005521395A (ja) * 2002-03-27 2005-07-21 エンドウディス・コーポレイション 水分含有空気衝突を行うコンベヤ式オーブンおよび方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT390734B (de) * 1987-04-14 1990-06-25 Katschnig Helmut Vorrichtung zum abtoeten bzw. inaktivieren von eiweiss- bzw. nukleinsaeurehaeltigen organismen
WO2017004652A1 (en) * 2015-07-03 2017-01-12 Australian Rural Dehydration Enterprises Pty Ltd Dehydration apparatus and dehydration process
EP3498056B1 (en) 2016-08-09 2020-06-03 John Bean Technologies Corporation Radio frequency processing apparatus and method
DE102016117403B4 (de) 2016-09-15 2019-11-14 Miwe Michael Wenz Gmbh Beschwadungsverfahren und -vorrichtung
WO2019068100A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 John Bean Technologies Ab APPARATUS AND METHOD FOR CONVECTION AND RADIO FREQUENCY PROCESSING
CA3151954A1 (en) 2019-09-23 2021-04-01 Anova Applied Electronics, Inc. Wet bulb temperature sensor system and method for direct measurement of wet bulb temperature in an oven

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3424231A (en) * 1967-03-23 1969-01-28 Andrew Truhan Environmental chamber
US3825723A (en) * 1973-02-14 1974-07-23 Otto Engineering Temperature and humidity test apparatus
US3972277A (en) * 1973-05-17 1976-08-03 Tokuo Tamano Defrosting apparatus
US4010349A (en) * 1975-02-27 1977-03-01 Lincoln Manufacturing Company, Inc. Proofing cabinet
US4154861A (en) * 1976-05-19 1979-05-15 Smith Donald P Heat treatment of food products
JPS58194747U (ja) * 1982-06-18 1983-12-24 大畠 隆 加工食品保管庫

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005521395A (ja) * 2002-03-27 2005-07-21 エンドウディス・コーポレイション 水分含有空気衝突を行うコンベヤ式オーブンおよび方法

Also Published As

Publication number Publication date
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EP0208769B1 (en) 1992-08-26
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