PT2203098E - Grelhador automático para cocção por lotes variável - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

GRELHADOR AUTOMÁTICO PARA COCÇÃO POR LOTES VARIÁVEL

Campo da Invenção A presente invenção refere-se a grelhadores automáticos para cocção por lotes variável. Os grelhadores automáticos da presente invenção têm utilização particular em restaurantes de serviço rápido e de serviço de comida rápida. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a grelhadores automáticos flexíveis para grelhar lotes de vários produtos alimentares através da utilização de um queimador radiante por baixo do produto alimentar grelhado e através da alteração da energia infravermelha irradiada a partir de uma fonte de calor por cima do produto alimentar grelhado.

Antecedentes da Invenção A cocção em cadeia com transportador de vários alimentos é conhecida na indústria da comida rápida. Tipicamente, os dispositivos de cocção em cadeia com transportador compreendem uma superfície de cocção com transportador em movimento contínuo deslocada adjacente aos elementos de aquecimento. Tais dispositivos de cocção em cadeia com transportador permitem a cocção sequencial contínua de produtos alimentares tais como pastéis de carne e, portanto, acomodam períodos de demanda elevados em restaurantes de comida rápida. Os dispositivos de cocção com transportador também aumentam também a eficiência das operações de cozinha ao cozinhar uniformemente produtos alimentares semelhantes sem a atenção contínua do/a cozinheiro/a.

Tais dispositivos de cocção em cadeia com transportador, no entanto, possuem desvantagens significativas tais como uma incapacidade para mudar rápida e eficientemente o perfil de cocção, de tal forma que o dispositivo seja capaz de cozinhar uniformemente um produto alimentar individual ou lote de produtos alimentares e, depois, subsequentemente cozinhar de forma uniforme um produto ou lote de produtos diferente. Por exemplo, os dispositivos de cocção em cadeia com transportador têm sido incapazes de mudar rápida e eficientemente a saída térmica das fontes de calor para cozinhar adequadamente diferentes tipos de carne ou tamanhos diferentes de produtos. 0 documento de Patente U.S. N.° 4.924.767 ensina um dispositivo de cocção com transportador com elementos de aquecimento de massa térmica reduzida e de carga variável para acomodar produtos alimentares diferentes. Estes elementos de aquecimento permitem um rápido arrefecimento da zona de cocção para impedir que alimentos subsequentemente cozinhados sejam queimados. De forma desvantajosa, no entanto, a energia térmica é desperdiçada. Como resultado do movimento de transporte e cargas variáveis, os elementos de aquecimento não irradiam calor de forma contínua e uniforme, diretamente sobre os produtos alimentares. Calor adicional é desperdiçado dada a falta de uma área de cocção encerrada. Adicionalmente, apenas são divulgados elementos de aquecimento elétricos e, portanto, os problemas de servir para várias cargas de cocção para acomodar produtos alimentares diferentes utilizando queimadores de gás ou grelhador de chama, não são abordados.

Os dispositivos de cocção com transportador típicos sofrem de problemas adicionais. Por exemplo, enquanto tais dispositivos permitem uma cocção sequencial contínua de alimentos, a eficiência das operações de cozinha não é maximizada. 0 carregamento por lotes não é facilitado. Como alternativa, um operador deve inserir produtos individuais na extremidade de entrada da superfície de cocção com transportador. Adicionalmente, o movimento constante da superfície de cocção com transportador e dos componentes do sistema de acionamento associados faz com que tais dispositivos sejam difíceis de limpar, tenham manutenção difícil e dispendiosa (em termos de partes, mão de obra e tempo de inatividade) e que sejam mais suscetíveis à quebra. Além disso, tais dispositivos não envolvem tipicamente uma câmara de cocção completamente encerrada, facilitando assim a entrada de detritos e a perda de eficiência térmica.

Existem ainda outros problemas em relação aos sistemas de controlo típicos convencionais. Estes sistemas de controlo conhecidos, tais como termostatos, controlam a regulação da temperatura no dispositivo de cocção. Os controlos convencionais baseiam-se num sistema de circuito de retroalimentação que conduz a problemas, particularmente durante o processo de cocção, incluindo uma temperatura de cocção e gradientes de cocção imprecisos. Como resultado, os produtos cozinhados podem estar pouco cozinhados ou cozinhados demais, reduzindo assim a qualidade do produto acabado. Além disso, os dispositivos de cocção típicos não são capazes de distinguir entre os diferentes estádios de aquecimento, tais como pré-aquecimento a partir de frio, pré-aquecimento a partir de calor, cocção ou estádios inativos. Adicionalmente, os dispositivos de cocção típicos não são capazes de maximizar a eficiência do dispositivo aquando do funcionamento nestes estádios ou aquando da transição entre tais estádios.

Existem ainda problemas adicionais com os sistemas de controlo associados com os dispositivos de cocção com transportador tais como aquele mostrado no documento de Patente U.S. N.° 4.924.767. Nesse documento, o dispositivo de cocção é controlado apenas através de um dispositivo termostato. Isto resulta em vários problemas incluindo uma temperatura de cocção e gradientes de temperatura imprecisos que conduzem a um produto acabado de má qualidade. Estes problemas são agravados pela natureza do transporte do dispositivo e a sua utilização num ambiente comercial. Além disso, o controlador divulgado não pode ser programado, não pode realizar uma verificação do sistema ou detetar falhas do sistema, não pode manter o controlo dos dados estatísticos, e não proporciona indicações de áudio ou visuais do estado do sistema.

Tal como será prontamente apreciado pelo perito na especialidade, existe uma diferença entre grelhar e assar. Grelhar requer tipicamente temperaturas de cocção de aproximadamente 260 °C (500 °F) ou mais. Adicionalmente, grelhar envolver uma ação de selagem inicial para reter os sucos e sabor. Como um resultado, o produto cozinhado é mais suculento e mais apetitoso para além de ter uma textura exterior dourada atrativa. Assar por outro lado, requer tipicamente temperaturas de cocção de aproximadamente 260 °C (500 °F) ou mais. Assar envolve a cocção sem uma ação inicial de selagem e pode levar a um produto seco e insípido com uma cor e textura pouco atrativas. A conveniência de carnes grelhadas, em oposição de assadas, compreende muitos dos problemas antes mencionados com os dispositivos de cocção em cadeia com transportador convencionais. Por exemplo, tais dispositivos foram incapazes de mudar rápida e eficientemente a saída térmica das fontes de calor para grelhar produtos à base de carne de forma adequada numa primeira instância e depois peitos de frango numa segunda instância. Existem problemas semelhantes de inflexibilidade quando se cozinham sequencialmente lotes de produtos à base de carne, onde os produtos individuais de um lote diferem em tamanho dos produtos individuais do lote seguinte, por exemplo, um lote de pastéis de carne grandes contra um lote de pastéis de carne pequenos. Além disso, quando é particularmente preferido grelhar com chama, variar a intensidade térmica entre lotes subsequentes de produtos alimentares resulta em operações ineficientes e perdas de eficiências térmicas.

Foi portanto descoberto que é desejável proporcionar um grelhador de descarga automático capaz de variar a energia infravermelha irradiada sobre o produto alimentar em função do tipo de produto alimentar e do tamanho do lote a ser grelhado, ao mesmo tempo que se evitam os problemas anteriormente mencionados na técnica anterior. 0 documento WO 03/092407 divulga um aparelho de cocção que compreende um par de placas aquecidas paralelas espaçadas, e um par de correias sem fim posicionadas de forma que cada uma passa entre as placas em contacto com uma placa respetiva para ser assim aquecida. Os produtos alimentares para serem cozinhados são transportados entre as correias através de uma zona de cocção entre as placas. As placas formam, cada uma, parte de uma carcaça respetiva, que define uma câmara que retém gás aquecido por um queimador. Um ventilador sopra gás aquecido para dentro de uma câmara de distribuição de ar que se estende ao longo da respetiva placa. As características de cocção podem ser variadas mudando a saída do queimador, o fluxo de ar, a velocidade da correia e/ou o espaçamento das placas. As técnicas de cocção desenvolvidas para alimentos cortados incluem grelhar a vapor de alta temperatura, salteado e refogado contínuo a baixa temperatura e escaldar na grelha, bem como grelhar porções alimentares utilizando temperaturas decrescentes. O documento WO 01/22823 divulga um forno com transportador de ondas luminosas que inclui uma carcaça, uma correia transportadora móvel, pelo menos parcialmente dentro da carcaça e que se estende desde as aberturas de entrada e saída da carcaça, uma lâmpada de cocção de ondas luminosas posicionada dentro da carcaça e orientada para direcionar energia radiante sobre a correia transportadora; e uma fornalha debaixo da correia transportadora, a fornalha que inclui um elemento de aquecimento, a fornalha que está posicionada para irradiar calor sobre a correia transportadora. As lâmpadas de cocção de ondas luminosas são, preferivelmente, dispostas em carcaças refletoras elípticas.

Sumário da Invenção 0 anterior demonstra a necessidade para um grelhador com intensidade infravermelha variável, onde o produto alimentar é facilmente carregado e descarregado e um método de utilização de tal grelhador de forma a acomodar rápida e eficientemente diferentes lotes de produtos alimentares numa ementa. Um tal grelhador e método devem também ser de fácil utilização e ter um custo associado que permita a sua incorporação em restaurantes de comida rápida existentes.

De acordo com um primeiro aspeto da presente invenção, proporciona-se um grelhador automático para cocção por lotes de acordo com a reivindicação 1.

De acordo com um segundo aspeto da presente invenção, proporciona-se um sistema para grelhar automático para cocção por lotes de acordo com a reivindicação 11.

De acordo com um terceiro aspeto da presente invenção, proporciona-se um método para grelhar lotes de produtos alimentares num grelhador automático de acordo com a reivindicação 13. Vários outros objetos, vantagens e características da presente invenção tornar-se-ão prontamente aparentes a partir da descrição detalhada que se segue e as novas características serão particularmente assinaladas nas reivindicações anexas.

Breve Descrição dos Desenhos A seguinte descrição detalhada, fornecida a titulo de exemplo, mas que não se destina a limitar a invenção apenas às formas de realização descritas, pode ser melhor compreendida em conjunção com os desenhos anexos nos quais: a Figura 1 é uma vista em perspetiva frontal de uma forma de realização preferida do grelhador automático da invenção, de acordo com o ensinamento da presente invenção que ilustra especificamente vários componentes externos do mesmo; a Figura 2 é uma vista em perspetiva frontal do grelhador automático da Figura 1 com uma cobertura de deslizador de descarga; a Figura 3 é uma vista isométrica do grelhador automático da Figura 1, que ilustra especificamente vários componentes internos do mesmo e mostra a conjunto transportador numa forma explodida; a Figura 4 é uma vista isométrica do grelhador automático da Figura 1 com o conjunto de carregamento, supressor de chamas e rampa de descarga numa vista explodida; a Figura 5 é uma vista isométrica do grelhador automático da Figura 1 que ilustra especificamente o conjunto de carregamento em forma explodida; a Figura 6 é uma vista lateral esquerda do grelhador automático da Figura 1 que ilustra especificamente o conjunto de porta/carregador na posição fechada e o conjunto de descarga/recolha; a Figura 7 é uma vista lateral esquerda do grelhador automático da Figura 1 que ilustra especificamente o conjunto de porta/carregador na posição aberta e o conjunto de descarga/recolha; a Figura 8 é uma vista frontal do grelhador automático da Figura 1 que ilustra especificamente a montagem de controlo e a montagem de descarga/recolha; a Figura 9 é uma vista superior do grelhador automático da Figura 1; a Figura 10 é uma vista em secção ao longo da linha D-D da Figura 9; a Figura 11 é uma vista aumentada do conjunto de descarga e recolha mostrado na Figura 10; a Figura 12 é uma curva de tempo contra ativação da fonte de calor para uma forma de realização do modo de operação do ciclo de funcionamento; a Figura 13 é uma curva de tempo contra ativação da fonte de calor para uma forma de realização do modo de operação de sequência irregular pré-programado; a Figura 14 é um diagrama de circuito de uma forma de realização do sistema de controlo dos elementos de aquecimento por IV pulsantes para ser utilizado em conjunção com o grelhador automático da Figura 1. a Figura 15 é uma vista frontal de uma forma de realização de um mecanismo de controlo que ilustra especificamente um dispositivo de entrada de operador, um ecrã e luzes indicadoras.

Breve Descrição das Formas de Realização Preferidas

Passando agora, mais particularmente aos desenhos, o grelhador automático da presente invenção tem uma ampla aplicação na indústria dos serviços de comida rápida e serviço rápido. A Figuras 1 a 13, e 15, ilustram uma forma realização da presente invenção.

Conforme observado na Figura 1, o grelhador automático 10 geralmente compreende o conjunto de porta/carregador 60, bandeja de retenção de alimentos 25, deslizador de descarga 28, ecrã de controlo 243 e teclado de controlo 242. A mesma vista é observada na Figura 2, com a adição da cobertura do deslizador de descarga 29.

Passando agora às Figuras 3 e 4, um chassi 20 é mostrado suportando uma superfície de cocção com transportador 22. Uma fonte de calor inferior 46 posicionada por baixo da superfície de cocção com transportador 22 e uma fonte de calor superior 146 posicionada por cima da superfície de cocção com transportador 22. Um deslizador de descarga 28 está adjacente e por baixo da superfície superior 23 da superfície de cocção com transportador 22 para receber os produtos alimentares descarregados a partir da superfície de cocção com transportador 22 e direciona os tais produtos alimentares para bandejas de retenção.

Preferivelmente, a superfície de cocção com transportador 22 é adequada para grelhar vários produtos alimentares e mais preferivelmente, é adequada para grelhar com chama vários produtos alimentares. A superfície de cocção com transportador 22 pode ser dimensionada para receber múltiplas filas de produtos alimentares semelhantes para facilitar a cocção por lotes desses produtos alimentares. A superfície de cocção com transportador 22 permanece, preferivelmente, estacionária durante o cocção e apenas avança o produto alimentar uma vez completo o processo de grelhar ou assar. Após a descarga do produto alimentar da superfície de cocção com transportador 22, a superfície de cocção com transportador 22 detém o movimento até à conclusão do processo de cocção para o próximo lote de produtos alimentares.

Noutra forma de realização, a superfície de cocção com transportador 22 permanece estacionária durante a inserção dos produtos alimentares, e depois da inserção ser ajustada, para a frente ou para trás, de modo a facilitar o melhor alinhamento dos elementos de aquecimento com o produto alimentar. Este alinhamento facilitará tanto uma cocção uniforme como aumentará a eficiência térmica. Nesta forma de realização, o alinhamento é facilitado por um mecanismo de controlo conforme adicionalmente descrito abaixo. Preferivelmente, nesta forma de realização, depois do movimento lateral inicial estar completo, a superfície de cocção com transportador permanece estacionária durante a cocção e apenas avança o produto alimentar uma vez completo o processo de grelhar ou assar. Após a descarga do produto alimentar da superfície de cocção com transportador 22, a superfície de cocção com transportador 22 detém o movimento até à conclusão do processo de cocção para o próximo lote de produtos alimentares.

Ainda noutra forma de realização, a superfície de cocção com transportador 22 permanece estacionária durante a inserção dos produtos alimentares, e após a inserção o seu movimento é alternado durante o processo de cocção de modo a facilitar uma cocção mais uniforme dos produtos alimentares. Nesta forma de realização, a alternação de movimento é facilitada por um mecanismo de controlo conforme adicionalmente descrito abaixo. Após conclusão do ciclo de cocção, a alternação do movimento é parada. Subsequentemente, a superfície de cocção com transportador avança o produto alimentar, descarregando-o uma vez concluído o processo de grelhar ou assar. Após a descarga do produto alimentar da superfície de cocção com transportador 22, a superfície de cocção com transportador 22 detém o movimento até à conclusão do próximo lote de produtos alimentares. A fonte de calor inferior 46 é, preferivelmente, um queimador de gás para grelhar com chama os produtos alimentares, mas pode também incluir outros meios adequados para grelhar produtos conhecidos na técnica, tais como elementos de aquecimento elétricos. A fonte de calor inferior 46 está, preferivelmente, disposta para irradiar energia térmica diretamente aos produtos alimentares posicionados na superfície de cocção com transportador 22 de modo a grelhar uniformemente os vários produtos alimentares sem criar pontos quentes, pontos frios, carbonização desigual ou inconsistência entre produtos alimentares individuais de um lote particular. Numa forma de realização, uma pluralidade de queimadores de gás alongados estendem-se ao longo do comprimento do grelhador, estão dispostos em paralelo, e estão dispostos por baixo da superfície de cocção com transportador 22. Noutra forma de realização, apenas um queimador inferior está disposto por baixo da superfície de cocção com transportador 22. Tal como será apreciado pelo perito na especialidade, vários tipos de queimadores distintos podem ser utilizados, incluindo, por meio de exemplo e não de limitação, queimadores de tipo atmosférico, queimadores de tipo de assistência elétrica, queimadores de corrente de ar induzida, queimadores induzidos por ar primário ou queimadores premix.

Conforme observado na Figura 4, um supressor de chamas 30 pode ser incorporado entre a superfície de cocção com transportador 22 e a fonte de calor inferior 46. O chassi 20 pode incorporar recetores de gavetas 32, suportes de tabuleiros, separadores ou outros mecanismos de suporte para suportar o supressor de chamas 30. O supressor de chamas protege adicionalmente os produtos alimentares de intensificações das chamas resultantes da gordura, sucos, e outros produtos de fusão provenientes dos produtos alimentares à medida que se cozinham e caem sobre a fonte de calor inferior 46. O supressor de chamas 30 é, preferivelmente, semelhante ao supressor de chamas divulgado no documento de Patente U.S. 5.727.451, incorporada no presente documento por referência, e compreende uma pluralidade de chapas perfuradas de baixa massa térmica e construção relativamente fina, e tendo uma área aberta entre aproximadamente 25% e 75% da área total da chapa. As chapas perfuradas estão posicionadas por baixo das áreas da superfície de cocção com transportador 22 destinadas a receber lotes de produtos alimentares. À medida que a gordura é fundida a partir do produto alimentar grelhado, ela cai na chapa perfurada para ser vaporizada e de forma rápida e limpa queimar-se antes da pirólise. A fonte de calor superior 146, preferivelmente, irradia diretamente energia infravermelha (IV) para os produtos alimentares de acordo com um ciclo predeterminado associado com um produto alimentar particular. Através da realização de ciclos da intensidade das emissões IV a partir da fonte de calor superior 146, perfis de cocção exatos podem ser estabelecidos para rapidamente adaptar o grelhador automático entre os lotes de vários produtos alimentares, tais como pastéis de carne e filetes de frango. As emissões IV cíclicas da fonte de calor superior 146 podem variar desde um ciclo ligado-desligado até um ciclo de baixa intensidade interrompido por períodos de emissões IV de alta intensidade ou um ciclo de emissões IV de alta intensidade interrompidos por períodos de emissões IV de baixa intensidade, ou qualquer combinação dos mesmos. Tais ciclos e a sua duração são idealmente otimizados para o tipo particular de produto alimentar e tamanho do lote a ser grelhado no grelhador automático 10, estabelecendo assim o perfil de cocção do produto alimentar desejado. A fonte de calor superior 146 está, mais preferivelmente, disposta de forma a incluir dois ou mais elementos de aquecimento emissores de IV longitudinais, dispostos paralelos entre si, mas poderia incluir um único elemento de aquecimento emissor de IV. Os elementos de aquecimento 15 estendem-se, preferivelmente, entre os painéis laterais 14 e 15 e estão dispostos por cima da superfície de cocção com transportador 22. A distância preferível entre os elementos de aquecimento e a superfície de cocção com transportador 22 está no intervalo de 2-6 polegadas, mais preferivelmente 3 polegadas. Os elementos de aquecimento emissores de IV 157 estão suficientemente espaçados para proporcionar ventilação dos gases de combustão a partir da fonte de calor inferior 46 e vapores de cocção provenientes dos produtos alimentares na superfície de cocção com transportador 22, ventilando através da passagem 158. Tal como será apreciado pelo perito na especialidade, tal como para a fonte de calor inferior, vários tipos de queimadores diferentes podem ser utilizados com a fonte de calor superior 146 incluindo, a modo de exemplo e não de limitação, queimadores de tipo atmosférico, queimadores de tipo de assistência elétrica, queimadores de corrente de ar induzida, queimadores induzidos por ar primário ou queimadores premix. Igualmente, tal como para a fonte de calor inferior, a fonte de calor superior pode ser elétrica.

Conforme observado na Figura 5, para aumentar adicionalmente as eficiências, o grelhador automático 10 pode ser encerrado por uma carcaça isolada 12 que compreende um painel frontal 13, um painel lateral direito 14, um painel lateral esquerdo 15, um painel superior 16, um painel inferior 17 e um painel posterior 18. A combinação dos painéis supramencionados cria um ambiente fechado ou semifechado, reduzindo grandemente as perdas térmicas para o ambiente circundante e proporcionando um maior controlo das temperaturas na superfície de cocção. O encerramento do grelhador automático também ajuda no controlo da temperatura da cozinha ao impedir que o calor escape do grelhador para o ambiente da cozinha.

Numa forma de realização preferida, o painel frontal 13 inclui uma primeira abertura (abertura de carregamento) 19 através da qual os lotes dos produtos alimentares são carregados sobre a superfície de cocção com transportador 22. O painel lateral esquerdo 15 também inclui, preferivelmente, uma segunda abertura (abertura de descarga) 20, observada melhor na Figura 1, através da qual os lotes de produtos alimentares são descarregados desde a superfície de cocção com transportador 22 para o deslizador de descarga 28. Deve notar-se que a primeira abertura 19 também pode ser incorporada no painel lateral esquerdo 15, no painel lateral direito 14 ou no painel posterior 18. Na forma de realização ilustrada nas Figuras 2-4 o painel frontal 13 está configurado para receber o conjunto de porta/carregador 60 de modo que, quando o conjunto de porta/carregador 60 é aberto, lotes de produtos alimentares podem ser carregados sobre a superfície de cocção com transportador 22 e quando o conjunto de porta/carregador 60 é fechado, o painel frontal 13 impede substancialmente a perda de energia térmica através da primeira abertura 19.

No geral, o conjunto de porta/carregador 60 tem cinco características gerais. Em primeiro lugar, permite a inserção rápida e eficiente de um lote completo ou parcial de produtos alimentares para dentro da câmara de cocção. Em segundo lugar, localiza o produto de forma rápida e precisa dentro da câmara de aquecimento. Em terceiro lugar, dobra-se para cima e para fora do caminho durante o processo de cocção. Em quarto lugar, veda a câmara de cocção para assegurar uma distribuição uniforme do calor dentro da câmara de cocção e para aumentar as eficiências térmicas. Em quinto lugar, é removível sem o auxílio de ferramentas para facilitar a limpeza e reparação.

Conforme observado nas Figuras 5-7, numa forma de realização, o conjunto de porta/carregador 60 compreende, preferivelmente, uma prateleira superior deslizante 61 e uma prateleira inferior 62. A prateleira superior deslizante 61 compreende um tabuleiro de suporte deslizante 65 e um braço de batente 63. Durante o funcionamento o conjunto de porta/carregador 60 é colocado numa posição de carregamento horizontal. Aí, o operador coloca o lote de produto alimentar sobre o tabuleiro de suporte deslizante 65. Uma vez completamente carregado, o operador desliza o tabuleiro de suporte 65 e braço de batente 63 até que todo o tabuleiro de suporte 65, e portanto produtos alimentares, são inseridos completamente na câmara de cocção. A seguir, o tabuleiro de suporte deslizante 65 é removido enquanto se segura, simultaneamente, o braço de batente 63 no lugar, nivelado contra o painel 13, facilitando assim a remoção dos produtos alimentares do tabuleiro de suporte 65 e para a superfície de cocção com transportador 22. Finalmente, o braço de batente 63 desliza de volta à sua posição original conforme mostrado na Figura 4. 0 conjunto de porta/carregador 60 é montado ao painel frontal 13 em pontos de ligação 64, que estão configurados para permitir que o conjunto de porta/carregador seja manipulado desde uma posição de carregamento aberta e horizontal para uma posição de cocção fechada ou parcialmente fechada. Adicionalmente, o conjunto de porta/carregador pode incluir um mecanismo, tal como grelhas ou calhas no tabuleiro de suporte 65 para assegurar que o lote de produtos alimentares carregado mantém um posicionamento adequado na superfície de cocção com transportador.

Deve-se também notar que, noutra forma de realização, o conjunto de porta/carregador da presente invenção pode incluir um mecanismo de carregamento automático, através do qual o carregamento do produto alimentar é sincronizado com o processo de cocção e a descarga do produto cozinhado. O painel lateral direito 14 está, preferivelmente, disposto para receber e alojar várias linhas de fornecimento, retorno e controlo no grelhador automático, incluindo sistemas de gás, elétricos e de controlo. O painel superior 16 está, preferivelmente, disposto para proporcionar ventilação dos gases de combustão e vapores de cocção. O painel posterior 18 está, preferivelmente, disposto para proporcionar uma fácil remoção para facilitar a manutenção e limpeza. O painel inferior 17 proporciona uma base sobre a qual se apoia o chassi 20.

Conforme melhor observado nas Figuras 1, 4, 6-8, 10 e 11, o painel lateral esquerdo 15 está, preferivelmente, disposto para receber o deslizador de descarga inclinado 28 e contentor de recolha de produtos de fusão 24 posicionado debaixo do deslizador de descarga 28. Conforme anteriormente mencionado, o deslizador de descarga 28 está, preferivelmente, ligeiramente abaixo do ponto de descarga 32 da superfície de cocção com transportador 22. Esta disposição permite que o produto alimentar caia para baixo em direção ao deslizador de descarga permitindo que a gordura, sucos ou outros produtos de fusão na superfície do produto alimentar se vertam para o deslizador de descarga e eventualmente sejam recolhidos no contentor de recolha de produtos de fusão 24. 0 deslizador de descarga 28 pode incluir perfurações, ranhuras, ou sulcos para permitir que os produtos de fusão passem através do deslizador de descarga 28 e para dentro do contentor de recolha de produtos de fusão 24. 0 declive exato do deslizador de descarga 28 também pode ser otimizado para os produtos alimentares particulares antecipados durante o funcionamento para assegurar uma descarga e remoção adequadas dos produtos de fusão. A bandeja de retenção de alimentos amovível 25 está, preferivelmente, posicionada adjacente ao lado inferior do deslizador de descarga 28 e está suportada pelo elemento de suporte de bandeja 27. 0 elemento de suporte de bandeja de retenção 27 pode ser uma simples prateleira ou um suporte padrão compatível com a bandeja de retenção 25. Preferivelmente, a bandeja de retenção de descarga 25 é compatível com outros aparelhos de cozinha tais como armários de retenção, armários de vapor, e armários de montagem de produtos para minimizar a necessidade de transferir os produtos alimentares grelhados entre tabuleiros, bem como para minimizar a exposição do produto alimentar grelhado a condições ambientais não controladas. 0 grelhador automático inclui um mecanismo de controlo 200 para controlar o funcionamento do grelhador automático 10. Preferivelmente, o mecanismo de controlo 200 tem um dispositivo de entrada de operador, que numa forma de realização, compreende um teclado 242 e um ecrã 243 para permitir seletivamente que o operador interaja com o mecanismo de controlo para introduzir vários perfis de cocção e/ou selecionar vários perfis de cocção facilitando o controlo do ambiente para grelhar, tal como o nível do queimador, temperatura, tempo na grelha, e velocidade de descarga. Alternativamente, a entrada de operador pode incluir indicadores, interruptores e semelhantes conhecidos para aqueles peritos na especialidade. Por exemplo, indicadores de controlo montados rotativamente no painel frontal 13 e móveis de uma forma de empurrar e girar para qualquer posição selecionada pelo utilizador, podem permitir entradas de utilizador para o mecanismo de controlo 200. O mecanismo de controlo 200 pode também incluir luzes indicadoras associadas (não mostradas nas Figs. 1-14) e/ou um ecrã 243 para informar um operador quanto ao perfil de cocção selecionado, o estado do grelhador automático, e a condição do produto alimentar dentro do grelhador automático. A Figura 15 ilustra uma forma de realização preferida da unidade de controlo 200 que compreende um dispositivo de entrada de operador definido por teclas de programa 502, um dispositivo de exibição alfanumérico e de múltiplos dígitos 504, e uma pluralidade de teclas de produto 506. Adicionalmente, uma pluralidade de luzes indicadoras de informação multicoloridas 508 correspondem a e estão adjacentes a, ou incorporadas com, as teclas de produto 506.

Numa forma de realização preferida, após a ativação inicial do grelhador, a unidade de controlo 200 deteta a temperatura dentro da cavidade do grelhador, compara essa temperatura com a temperatura definida de pré-aquecimento, e inicia um de dois ciclos de pré-aquecimento. A temperatura definida de pré-aquecimento é, preferivelmente, definida para 150 °C (300 °F).

Se a temperatura medida na cavidade do grelhador for menor do que a temperatura definida de pré-aquecimento, então a unidade de controlo 200 ativa a fonte de calor inferior. Neste cenário, o ciclo de pré-aquecimento está completo quando o controlador 200 desliga os ciclos da fonte de calor inferior pela primeira vez, mais um lapso de tempo adicional, preferivelmente de 10 minutos. Se a temperatura medida na cavidade do grelhador for maior do que a temperatura definida de pré-aquecimento, então a unidade de controlo 200 continua a medir a temperatura na cavidade, mas não ativa as fontes de calor inferiores até que a temperatura medida na cavidade do grelhador seja menor do que a temperatura de pré-aquecimento definida. Neste cenário, o ciclo de pré-aquecimento está completo quando o controlador 200 desliga os ciclos da fonte de calor inferior pela primeira vez.

Em qualquer caso, a unidade de controlo 200 controla a fonte de calor inferior, e qualquer ciclo necessário, de modo a alcançar e manter a temperatura na cavidade do grelhador. Numa forma de realização preferida, assim que a cavidade do grelhador atinge uma temperatura predeterminada, a unidade de controlo 200 ativa a fonte de calor superior. A fonte de calor superior permanecerá ativa durante o ciclo de pré-aquecimento.

Adicionalmente, durante o ciclo de pré-aquecimento, a unidade de controlo 200 impede que o utilizador carregue o grelhador ou inicie um ciclo de cocção. O dispositivo de exibição digital 504 irá exibir uma mensagem predeterminada e um indicador LED indicará que o grelhador não pode ser carregado durante este ciclo. Adicionalmente, o controlador 200 indicará um estado de pré-aquecimento iluminando luzes indicadoras 508 numa seleção predeterminada de cor e padrão. O dispositivo de exibição digital 504 exibirá uma mensagem predeterminada indicando o estado do grelhador uma vez concluído o ciclo de pré-aquecimento. Numa forma de realização preferida, a unidade de controlo do grelhador 200 pode ser programada durante o ciclo de pré-aquecimento para maximizar a eficiência. Quando o grelhador cumpre um conjunto de condições pré-estabelecidas, sinalizando a conclusão da fase de pré-aquecimento, tais como aquelas descritas acima, o ciclo de pré-aquecimento está completo e o controlador inicia o próximo ciclo, um ciclo de inatividade.

Uma vez completo o pré-aquecimento, o sistema de controlo irá manter o grelhador numa posição pronta, ou num ciclo de inatividade. Durante o ciclo de inatividade, o controlador 200 mantém a cavidade do grelhador numa temperatura definida, a temperatura definida de inatividade. Numa forma de realização preferida, a temperatura definida de inatividade é a mesma que a temperatura definida de pré-aquecimento. Uma vez que o controlador 200 inicia o ciclo de inatividade, a fonte de calor inferior 46 irá desligar-se, se já não estiver desligada, enquanto a fonte de calor superior 146 permanece ativada. Neste ciclo de inatividade, o controlador 200 monitoriza a temperatura da cavidade do grelhador. Se o forno arrefece até um limite de temperatura inferior programado, a fonte de calor inferior 46 irá ligar e desligar os ciclos para manter a temperatura da cavidade na temperatura definida de inatividade. O estado do forno no ciclo de inatividade será indicado iluminando luzes indicadoras 508 numa seleção predeterminada de cor e padrão, tal como "READY" ou "RDY", diferente daquela do ciclo de pré-aquecimento. A partir do ciclo de inatividade, o utilizador pode introduzir o ciclo de cocção. Durante o ciclo de cocção, o controlador 200 irá fazer ciclos da fonte de calor superior 146 através de um perfil predefinido e irá controlar a temperatura da cavidade ligando e desligando os ciclos da fonte de calor inferior 46. Após conclusão do ciclo de cocção, o controlador 200 ativa a superfície de cocção com transportador de forma a descarregar o produto cozinhado. Numa forma de realização preferida, o controlador 200 irá ativar um alarme audível após a conclusão do ciclo de cocção . A seleção de um perfil de cocção desejado para um ciclo de cocção é alcançada pressionando a tecla de produto desejado 506. A eleição do operador é confirmada pela iluminação da luz indicadora correspondente 508 numa cor predeterminada enquanto as restantes luzes indicadoras permanecem apagadas. À medida que o grelhador está a executar o perfil de cocção pré-programado, a luz indicadora que corresponde ao perfil de cocção selecionado indicará o estado de cocção do grelhador iluminando-se de uma forma predeterminada, tal como intermitente. Adicionalmente, o dispositivo de exibição irá apresentar alternadamente uma mensagem predeterminada que corresponde ao perfil de cocção escolhido, e o tempo restante, necessário para o grelhador completar o ciclo de cocção. A conclusão do ciclo de cocção é indicada pelos tempos de contagem decrescente no dispositivo de exibição 504 indicando que o tempo restante é 0. Um alarme audível irá soar aquando da conclusão do ciclo de cocção. Após conclusão do ciclo de cocção, a superfície de cocção com transportador 22 irá indexar uma distância predeterminada para descarregar o produto alimentar cozinhado. Durante o procedimento de descarga, o dispositivo de exibição 504 continuará a indicar que o tempo restante é 0.

Concorrentemente, a luz indicadora 508 associada com o ciclo de cocção associado permanecerá iluminada mas num padrão distinto, para diferenciar entre o ciclo de cocção e o procedimento de descarga. Todas as outras luzes indicadoras 508 permanecerão apagadas. Quando o procedimento de descarga está concluído, indicado pela conclusão da indexação da superfície de cocção com transportador 22, o grelhador assume um estado de inatividade com exibições adequadas.

Em formas de realização preferidas, a unidade ou mecanismo de controlo 200 tem três funções principais programáveis. Em primeiro lugar, a unidade de controlo 200 atua para controlar o perfil de cocção para uma função de receita de um produto particular. Conforme descrito em maior detalhe abaixo, o perfil de cocção consiste numa sequência regular ou irregular dos tempos de atividade e inatividade da fonte de calor superior. Em segundo lugar, a unidade de controlo 200 atua para controlar os parâmetros do sistema subjacentes. Em terceiro lugar, a unidade de controlo 200 mantém o controlo dos dados estatísticos.

Em relação à segunda função programável, a unidade de controlo 200 atua para controlar os parâmetros do sistema subjacentes. Numa forma de realização preferida, a unidade de controlo controla o seguinte: (1) Parâmetro de Temperatura de Inatividade; (2) Parâmetro de Desvio; (3) Parâmetro de °F ou °C; (4) Parâmetro de Tempo de Acionamento da Cadeia; (5) Alarme de Excesso de Temperatura; (6) Alarme de Défice de Temperatura; (7) Histerese de Temperatura; (8) Alarme audível/Desativação; e (9) Temperatura de IV de Pré-aquecimento. O Parâmetro de Temperatura de Inatividade é a temperatura de ponto de referência para o grelhador durante os ciclos de pré-aquecimento e de inatividade. Preferivelmente, a temperatura será desde 260 a 480 °C (500 a 900 °F), mais preferivelmente de 360 °C (680 °F). O Parâmetro de Desvio especifica uma diferença entre a temperatura medida e a temperatura exibida. Um parâmetro de desvio positivo significa que a temperatura apresentada estará abaixo da temperatura medida pelo parâmetro de desvio. Um parâmetro de desvio negativo significa que a temperatura apresentada estará acima da temperatura medida pelo parâmetro de desvio. Preferivelmente, o parâmetro de desvio estará definido entre -56 a +56 °C (-100 a +100 °F) , mais preferivelmente 0 °C (0 °F). O Parâmetro de °C ou °F atua para modificar a temperatura exibida entre Fahrenheit (F) e Celsius (C) .

Preferivelmente, a predefinição neste parâmetro é Fahrenheit (F). 0 Parâmetro de Tempo de Acionamento da Cadeia define a quantidade de tempo necessária para acionar a cadeia para a superfície de cocção com transportador numa dada quantidade, preferivelmente metade de uma rotação completa. Preferivelmente, este parâmetro está definido entre 1 a 10 segundos, mais preferivelmente 6 segundos. O Parâmetro de Alarme de Excesso de Temperatura é a temperatura acima da temperatura do ponto de referência na qual ocorrerá um alarme de excesso de temperatura. Preferivelmente, este está definido entre 0 a 111 °C (200 °F), mais preferivelmente 111 °C (200 °F). O parâmetro de Alarme de Défice de Temperatura é a temperatura abaixo da temperatura do ponto de referência na qual ocorrerá um alarme de défice de temperatura. Preferivelmente, este está definido entre 0 a 111 °C (200 °F), mais preferivelmente 56 °C (200 °F). O controlo terá um controlo do tipo Ligado-Desligado. 0 controlo irá desligar os ciclos da saída de temperatura na temperatura do ponto de referência e voltará a ligá-los num número de graus definido abaixo da temperatura do ponto de referência. Esse número de graus definido, preferivelmente 6 °C (10 °F) , é definido como a Histerese de Temperatura. Numa forma de realização preferida, será definida entre 1 e 28 °C (2 a 50 °F) , mais preferivelmente 1 °C (2 °F) . O Alarme audivel/Desativação confere ao controlador a capacidade de desligar o alarme audível. Com a sirene desligada, a sirene continuará a soar para o sensor de temperatura e falhas de ignição. A Temperatura de IV de Pré-aquecimento é a temperatura na qual o queimador de IV se ativa durante o ciclo de pré-aquecimento. Preferivelmente, será definida entre 150 e 480 °C (301 a 900 °F), mais preferivelmente 260 °C (500 °F).

Em relação à terceira função programável, a unidade de controlo 200 mantém o controlo dos dados estatísticos. Numa forma de realização preferida, a unidade de controlo 200 mantém o controlo do seguinte: • Contagens de Produto - Mantém o controlo do número de vezes que um produto foi executado. • Tempo de Funcionamento - Mantém o controlo do número de horas que o grelhador esteve ligado. • Tentativas de Ignição de IV - Mantém o controlo do número de vezes que o controlo fornece um sinal de saída para os queimadores de IV. • Falhas de Inicialização de IV - Mantém o controlo do número de vezes que o controlo detetou uma diferença nos sinais de saída e entrada para os queimadores de IV durante o ciclo de pré-aquecimento. • Falhas de IV Durante a Cocção - Mantém o controlo do número de vezes que o controlo detetou uma diferença nos sinais de saída e entrada para os queimadores de IV durante o ciclo de cocção. • Falhas de IV Durante Todos os Outros Modos - Mantém o controlo do número de vezes que o controlo detetou uma diferença nos sinais de saída e entrada para os queimadores de IV durante períodos não cobertos nas Falhas de Inicialização de IV e Falhas de IV Durante a Cocção. • Falhas no Bloqueio de Gás de IV - Mantém o controlo do número de vezes que o controlo teve uma falha de gás relacionada com os queimadores de IV. • Tentativas de Ignição de Queimadores Inferiores Mantém o controlo do número de vezes que o controlo fornece um sinal de saída para os queimadores inferiores. • Falhas de Inicialização de Queimadores Inferiores ("Lblf") - Mantém o controlo do número de vezes que o controlo detetou uma diferença nos sinais de saída e entrada para os queimadores inferiores durante o ciclo de pré-aquecimento. • Falhas de Queimadores Inferiores Durante a Cocção ("LbCf") - Mantém o controlo do número de vezes que o controlo detetou uma diferença nos sinais de saída e entrada para os queimadores inferiores durante o ciclo de cocção. • Falhas de Queimadores Inferiores Durante Todos os

Outros Modos - Mantém o controlo do número de vezes que o controlo detetou uma diferença nos sinais de saída e entrada para os queimadores inferiores durante períodos não cobertos em Lblf e LbCf. • Falhas no Bloqueio de Gás de Queimadores Inferiores -

Mantém o controlo do número de vezes que o controlo teve uma falha de gás relacionada com o queimador inferior.

Numa forma de realização preferida, a unidade de controlo 200 está desenhada para detetar várias falhas de função do grelhador e proporciona a capacidade de diagnosticar e corrigir estas falhas. Por exemplo, a unidade de controlo 200 deteta, preferivelmente, falhas de temperatura, falhas do sensor de temperatura, e falhas de ignição. Quando o controlador deteta tais falhas, o ecrã apresentará um identificador de falha única. As falhas incluem, preferivelmente, quatro categorias principais. A primeira é uma falha de excesso de temperatura. Uma falha de excesso de temperatura ocorre quando a unidade de controlo deteta que a temperatura medida se encontra um número definido de graus acima da temperatura de inatividade definida para um número definido de segundos contínuos. Preferivelmente, esta temperatura está definida para 56 °C (100 °F) acima da temperatura de inatividade definida e o número definido de segundos contínuos está definido para 30. Preferivelmente, esta falha não será verificada durante o ciclo de cocção. Numa forma de realização preferida, quando esta condição é detetada: (1) o ecrã apresentará "Hl" ou um indicador de falha única semelhante; (2) o controlo permitirá ao utilizador carregar ou iniciar um ciclo de cocção; e (3) a saída do queimador inferior irá manter-se desligada até que a temperatura medida seja reduzida para o ponto de referência de inatividade ou seja iniciada uma cocção. Preferivelmente, esta falha será eliminada automaticamente quando a temperatura for reduzida. A segunda é uma falha de défice de temperatura. Uma falha de défice de temperatura ocorre quando o controlo deteta que a unidade se encontra um número definido de graus abaixo da temperatura de inatividade definida para um número definido de segundos contínuos, preferivelmente 30. Preferivelmente, esta falha será verificada durante os ciclos de cocção e de inatividade. Numa forma de realização preferida, quando esta condição é detetada durante o modo de inatividade: (1) o ecrã apresentará "LO" ou indicador de falha única semelhante e (2) o controlo não permitirá ao utilizador carregar ou iniciar um ciclo de cocção. Esta falha será eliminada automaticamente quando a temperatura for aumentada. Numa forma de realização preferida, quando esta condição é detetada durante o ciclo de cocção o controlo continuará o cocção normalmente e depois soará um alarme no final do cocção. Preferivelmente, este alarme consistirá num alarme audível e um visível. Este alarme continuará após a finalização da cocção e rotação da cadeia e terá de ser cancelado pelo operador pressionando qualquer tecla. A terceira é uma falha do sensor. Uma falha do sensor ocorre quando controlo deteta um curto-circuito ou circuito aberto no circuito do sensor. Preferivelmente, o controlo terá um atraso definido, mais preferivelmente 10 segundos, antes de indicar ou reagir a um erro da sonda. Quando esta condição é detetada o ecrã apresentará "PROB" ou um indicador de falha único semelhante e soará um alarme. As saídas das válvulas de gás superior e inferior serão desligadas a não ser que a unidade esteja no meio de um ciclo de cocção. Se a unidade está no meio de um ciclo de cocção, o controlo continuará a cocção normalmente e depois soará um alarme no final do ciclo de cocção. A quarta é uma falha de ignição. Aqui, o controlo irá comparar um sinal de entrada a partir do módulo de controlo de ignição com a saída do controlo de ignição correspondente. Em relação a uma falha de ignição, se o grelhador está no ciclo de pré-aquecimento, o controlo irá procurar por uma diferença nos sinais de IV ou inferiores que dure mais do que um tempo definido, preferivelmente 15 segundos contínuos. Na primeira ocorrência o controlo irá desligar os ciclos da saída do queimador que tem a falha (ou seja, saída do queimador inferior ou de IV) durante um tempo definido, preferivelmente 4 segundos, e depois voltando a ligá-los. Se o controlo deteta uma segunda ocorrência no mesmo queimador dentro de 5 minutos após a primeira ocorrência, o controlo irá: (1) soar um alarme e (2) desligar ambas as saídas das válvulas de gás. Se o grelhador está no modo de inatividade, o controlo irá procurar por uma diferença nos sinais de IV ou inferiores que dure mais do que um tempo definido, preferivelmente 15 segundos contínuos. Na primeira ocorrência o controlo irá desligar os ciclos da saída do queimador que tem a falha (ou seja, saída do queimador inferior ou de IV) durante um tempo definido, preferivelmente 4 segundos, e depois voltando a ligá-los. Se o controlo deteta uma segunda ocorrência no mesmo queimador dentro de um tempo definido, preferivelmente 5 minutos, após a primeira ocorrência, o controlo irá: (1) soar um alarme e (2) desligar a saída da válvula de gás que está relacionada com a condição de falha. Se o grelhador está num ciclo de cocção, quando o controlo deteta uma diferença nos sinais superiores ou inferiores, o controlo irá parar imediatamente a contagem decrescente do tempo de cocção sempre que exista uma diferença nestes sinais (ignorando o atraso para a inicialização do módulo de ignição) . 0 controlo permitirá que a contagem decrescente do tempo seja parada durante um máximo de 5 minutos. Depois de 5 minutos, o controlo prosseguirá com a contagem decrescente normalmente. 0 controlo continuará a cocção normalmente e depois soará um alarme no final da cocção. 0 mecanismo de controlo 200 é utilizado para introduzir e selecionar um perfil de cocção desejado e controlar a operação e ambiente do grelhador automático. O mecanismo de controlo 200 é operável para variar a quantidade de calor radiante, conforme necessário, para cozinhar de forma adequada, e preferivelmente grelhar, o produto alimentar desejado. Numa forma de realização, o mecanismo de controlo compreende controlos de temporizador e do ciclo de funcionamento adequados para controlar a duração do ciclo de funcionamento da fonte de calor superior 146, o termo "ciclo de funcionamento" significando a razão entre o tempo de funcionamento (ativado) da fonte de calor superior e o tempo de funcionamento mais o tempo de não funcionamento da fonte de calor superior (desativado). Adicionalmente, o mecanismo de controlo 200 controla a operação e movimento da superfície de cocção com transportador 23, proporcionando controlo para qualquer movimento inicial para a frente ou para trás, para facilitar o alinhamento dos produtos alimentares com os elementos de aquecimento e/ou a operação final e, portanto, descarregar os produtos alimentares cozinhados. O mecanismo de controlo 200 utiliza um microprocessador adequado e software apropriado para controlar a superfície de cocção com transportador, bem como relés 248 (Fig. 13) que ativam as fontes de calor superiores 146. As fontes de calor superiores serão ativadas e desativadas de formas diferentes, dependendo da sua configuração. Tal como será prontamente apreciado pelo perito na especialidade, os elementos de aquecimento elétricos poderiam, por exemplo, ser ativados e desativados através do controlo da potência fornecida ao circuito de aquecimento. Os queimadores de gás poderiam ser ativados ou desativados através do controlo de válvulas de solenoide eletrónicas. De acordo com a presente invenção, outros elementos de aquecimento podem ser controlados de outras formas conhecidas na técnica. A Figura 12 ilustra uma forma de realização na qual a fonte de calor 146 é sucessivamente ativada e desativada numa sequência ou ciclo de funcionamento controlado e periódico, indicado em G, para variar a quantidade de calor radiante, conforme necessário, para cozinhar de forma adequada, e preferivelmente grelhar, o produto alimentar desejado. Nesta forma de realização particular, cada ciclo de funcionamento G compreende um intervalo de aquecimento E durante o qual a fonte de calor 146 é ativada seguido pelo intervalo F durante o qual a fonte de calor está desativada. A intensidade e duração dos ciclos periódicos da emissão infravermelha a partir da fonte de calor superior 146, são determinadas empiricamente e dependerão do lote desejado de produto alimentar a ser grelhado.

Noutras formas de realização, a função do ciclo de funcionamento periódica é substituída com uma sequência irregular pré-programada de tempos de funcionamento e tempos de não funcionamento da fonte de calor superior. A Figura 13 é um exemplo de uma tal sequência irregular e pré-programada. A Figura 13 ilustra uma forma de realização na qual a fonte de calor 146 é sucessivamente ativada e desativada numa sequência controlada, pré-programada e irregular para variar a quantidade de calor radiante, conforme necessário, para cozinhar de forma adequada, e preferivelmente grelhar, o produto alimentar desejado. Nesta forma de realização particular, A e C representam a duração do tempo de funcionamento para o elemento ou elementos de aquecimento de IV superiores, enquanto B e D representam a duração do tempo de não funcionamento para o elemento ou elementos de aquecimento de IV superiores, E é a soma de todos os tempos de funcionamento e não funcionamento no programa de cocção. A, B, C, e D podem ser programados para qualquer duração de tempo e períodos de funcionamento ou não funcionamento adicionais podem ser adicionados. Nestas formas de realização, uma sequência irregular, em oposição ao ciclo de funcionamento periódico, é utilizada para variar a quantidade de calor radiante, conforme necessário, para cozinhar de forma adequada, e preferivelmente grelhar, o produto alimentar desejado. A intensidade e duração da sequência irregular de emissão infravermelha a partir da fonte de calor superior 146, são determinadas empiricamente e dependerão do lote desejado de produto alimentar a ser grelhado. A Figura 13 é um esquema simplificado de uma porção de uma forma de realização de um circuito de controlo do forno 240 que é controlado pelo mecanismo de controlo 200. O circuito 240 opera a fonte de calor superior 146 do grelhador automático 10. Na forma de realização mostrada na Figura 13, o circuito 240 opera solenoides 246. Quando energizados, os solenoides 246 abrem uma válvula de fluxo de gás controlando assim o fluxo de gás para a fonte de calor superior. Outras formas de realização poderiam utilizar outros mecanismos de controlo de aquecimento bem conhecidos na técnica, tais como relés convencionais de energização. Utilizando um teclado 242 e um ecrã 243, ou outro dispositivo de entrada de operador adequado, o mecanismo de controlo 200 pode ser programado para controlar as fontes de calor superiores 146 de acordo com o perfil de cocção selecionado para o produto alimentar desejado. De forma semelhante, o mecanismo de controlo 200 pode também controlar a fonte de calor inferior 46 e a superfície de cocção com transportador 22, embora numa forma de realização preferida, a fonte de calor inferior proporcione calor uniforme contínuo para a superfície de cocção com transportador 22 em vez de realizar ciclos através de ciclos de funcionamento. Numa forma de realização a superfície de cocção com transportador 22 permanece imóvel durante o carregamento e o ato de grelhar e apenas avança para descarregar o lote de produto alimentar depois do produto alimentar terminar de ser cozinhado. Noutra forma de realização a superfície de cocção com transportador 22 pode ser inicialmente ajustada lateralmente (para a frente ou para trás) para facilitar a uniformidade da cocção do produto e impedir a ineficiência térmica assegurando que o calor IV mais direto é aplicado aos produtos alimentares.

Em utilização, uma forma de realização preferida da presente invenção armazena um perfil de cocção, ou receita, na unidade de controlo automático 200 que estabelece as temperaturas de cocção, a saída térmica para a fonte de aquecimento inferior 46 e a fonte de calor superior 146, o período, intensidade e duração dos ciclos de emissão infravermelha a partir da fonte de calor superior 146, e a ativação da superfície de cocção com transportador 22. Um operador seleciona um perfil de cocção armazenado dependendo do lote desejado de produto alimentar a ser grelhado. O produto alimentar é depois colocado no conjunto de porta/carregador 60 e o conjunto de porta/carregador 60 é carregado através da primeira abertura 19 e o lote de produto alimentar é depositado na superfície de cocção com transportador. Preferivelmente, a superfície de cocção com transportador está estacionária durante o carregamento e cocção. O operador remove depois o conjunto de porta/carregador 60 da primeira abertura 19 e coloca o conjunto de porta/carregador na posição fechada para melhorar a eficiência térmica do grelhador e impedir as perdas térmicas através da abertura frontal 19.

Adicionalmente, a unidade de controlo automático 200, numa forma de realização preferida, pode compreender uma interface para permitir que perfis de cocção e software operativo sejam transferidos para a unidade de controlo 200 a partir de uma fonte externa. Uma forma de realização preferida pode compreender um dispositivo de armazenamento para manter os dados de funcionamento, dados eletromecânicos e informação sobre falhas para enviá-los através da mesma interface.

Preferivelmente a fonte de calor inferior 46 proporciona calor continuo ao lote de produto alimentar na superfície de cocção com transportador 22. Alternativamente, a intensidade do calor emitido a partir da fonte de calor inferior 46 pode ser variada de acordo com o produto alimentar particular a ser grelhado e do tamanho do lote. A fonte de aquecimento superior 146, no entanto, preferivelmente, realiza pulsos ou ciclos ao longo de períodos de emissão infravermelha de alta intensidade e emissão infravermelha de baixa intensidade dependendo do perfil de cocção selecionado. As emissões IV cíclicas da fonte de calor superior 146 podem variar desde um ciclo ligado-desligado até um ciclo de baixa intensidade interrompido por períodos de emissões IV de alta intensidade ou um ciclo de emissões IV de alta intensidade interrompidas por períodos de emissões IV de baixa intensidade, ou qualquer combinação das mesmas. Tais ciclos e a sua duração são idealmente otimizados para o tipo particular de produto alimentar e tamanho do lote a ser assado no grelhador automático 10, estabelecendo assim o perfil de cocção do produto alimentar desejado.

Quando o período de ciclos da fonte de calor superior terminou, o lote de produtos alimentares está completamente cozinhado e pronto para a descarga. A superfície de cocção com transportador ativa-se depois e avança o lote de produto alimentar em direção à extremidade de descarga 32. Quando o produto alimentar chega à extremidade de descarga 32 cai para baixo em direção ao deslizar de descarga 28 permitindo que qualquer gordura, sucos, ou outros produtos de fusão na superfície do produto alimentar se vertam para o deslizador de descarga 28 e eventualmente sejam recolhidos no contentor de recolha de produtos de fusão 24. 0 produto alimentar desliza pelo deslizador de descarga e para dentro da bandeja de retenção 25.

Embora a invenção tenha sido mostrada e descrita acima com referência a determinadas formas de realização preferidas, será prontamente apreciado pelos peritos na especialidade que várias alterações e modificações pode ser feitas na mesma, sem se afastar do âmbito das reivindicações anexas.

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • US 4924767 A [0004] [0007] • WO 03092407 A [0011] • WO 0122823 A [0012] • US 5727451 A [0026]

Lisboa, 25 de Junho de 2015

Claims (16)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Um grelhador automático (10) para cocção por lotes que compreende: uma superfície de cocção com transportador (22); uma cavidade do grelhador; uma fonte de calor inferior (46) posicionada debaixo da superfície de cocção com transportador (22); uma fonte de calor superior (146) posicionada acima da superfície de cocção com transportador (22); um mecanismo de controlo (200) para: armazenar seletivamente múltiplos perfis de cocção de produtos alimentares; determinar um estado de ciclo do grelhador automático (10) como um de um ciclo de pré- aquecimento, um ciclo de inatividade e um ciclo de cocção, em que durante o ciclo de pré-aquecimento, o mecanismo de controlo (200) deteta uma temperatura dentro da cavidade do grelhador, controla a fonte de calor inferior (46) para ligar os ciclos para fazer subir a temperatura da cavidade do grelhador até a uma temperatura definida de pré-aquecimento ou para desligar os ciclos para permitir que a temperatura da cavidade do grelhador arrefeça até à temperatura definida de pré-aquecimento, e ativa a fonte de calor superior (146) quando a temperatura da cavidade do grelhador atinge uma temperatura predeterminada, durante o ciclo de inatividade, o mecanismo de controlo (200) controla a fonte de calor inferior (46) para manter a temperatura da cavidade do grelhador numa temperatura definida de atividade e permitir que o grelhador automático (10) entre no ciclo de cocção, e durante o ciclo de cocção, o mecanismo de controlo (200) regula independentemente a temperatura da cavidade do grelhador ligando e desligando os ciclos da fonte de calor inferior (46) e regula a saída térmica da fonte de calor superior (146) dependendo do perfil de cocção selecionado; controlar parâmetros do sistema subjacentes do grelhador automático (10), e descarregar o lote de produtos alimentares de acordo com o perfil de cocção selecionado, acionando a superfície de cocção com transportador (22) ; caracterizado por: o mecanismo de controlo (200) estar configurado para impedir que o utilizador carregue um lote de produtos alimentares na superfície de cocção com transportador (22) e inicie o ciclo de cocção quando o estado do ciclo é o ciclo de pré-aquecimento .
2. 2. O grelhador automático (10) da reivindicação 1, em que a dita fonte de calor superior (146) está disposta em pelo menos dois elementos de aquecimento longitudinais (157) com um respiradouro (158) separados entre si entre cada fila de elementos de aquecimento (157) para proporcionar a ventilação de gases.
3. 3. O grelhador automático (10) da reivindicação 1, em que a dita fonte de calor inferior (46) tem uma chama aberta, e, opcionalmente, um supressor de chamas (30) encontra-se por cima da dita fonte de calor inferior (46) mas por baixo da superfície de cocção com transportador (22).
4. 4. O grelhador automático (10) da reivindicação 3, em que a dita fonte de aquecimento inferior (46) compreende pelo menos dois elementos de aquecimento longitudinais.
5. 5. 0 grelhador automático (10) da reivindicação 1 que compreende adicionalmente: uma carcaça isolada (12) que rodeia a superfície de cocção com transportador (22) e fontes de calor (46, 146) ; uma abertura de carregamento (19) na carcaça isolada (12) para o carregamento de lotes de produtos alimentares sobre a superfície de cocção com transportador (22); e uma abertura de descarga (20) na carcaça isolada (12) para descarregar lotes de produtos alimentares a partir da superfície de cocção com transportador (22) aquando da conclusão do perfil de cocção selecionado, em que a dita carcaça isolada (12) compreende, de forma opcional, adicionalmente: uma parede frontal isolada (13) que tem uma abertura (19) para carregamento de lotes de produtos alimentares sobre a superfície de cocção com transportadora (22); uma parede posterior isolada (18); uma parede inferior isolada (17) em que a parede inferior (17) está adaptada para receber produtos de fusão a partir dos produtos alimentares grelhados na superfície de cocção com transportador (22) ; uma superfície superior isolada (16) adaptada para proporcionar a ventilação de gases; e paredes laterais isoladas (14, 15) em que pelo menos uma das paredes laterais (14, 15) incorpora uma abertura (20) para descarregar lotes de produtos alimentares a partir da superfície de cocção com transportador (22) aquando da conclusão do perfil de cocção selecionado.
6. 6. 0 grelhador automático (10) da reivindicação 5 que compreende adicionalmente um conjunto de porta/carregador integrado (60) para carregar lotes de produtos alimentares automaticamente sobre a superfície de cocção com transportador (22) através de uma abertura (19) na carcaça isolada (12), em que o conjunto de porta/carregador (60) minimiza as perdas térmicas a partir da carcaça isolada (12) depois de o lote de produtos alimentares ter sido carregado.
7. 7. O grelhador automático (10) da reivindicação 6, que compreende adicionalmente um meio de colocação de produtos alimentares para assegurar que o lote de produtos alimentares carregado mantém um posicionamento adequado sobre a superfície de cocção com transportador (22).
8. 8. O grelhador automático (10) da reivindicação 5, em que a abertura de descarga (20) na carcaça isolada (12) para o descarregamento de lotes de produtos alimentares inclui um deslizador de descarga (28) e bandeja de recolha (24) para recolher o lote de produtos alimentares depois da sua descarga a partir da superfície de cocção contínua (22).
9. 9. O grelhador automático (10) da reivindicação 1, no qual o mecanismo de controlo (200) : inclui uma seleção de perfis de cocção predeterminados para produtos alimentares selecionados; ou pode ativar os elementos de aquecimento superiores (46) e inferiores (46) independentemente; ou proporciona um sinal de saída indicando o estado do grelhador.
10. 10. O grelhador automático (10) da reivindicação 1, no qual o mecanismo de controlo (200) está disposto para: controlar parâmetros do sistema subjacentes do grelhador (10), por exemplo, selecionados a partir do grupo que consiste num parâmetro de temperatura de inatividade, um parâmetro de desvio, um parâmetro de "°F ou °C", um parâmetro de tempo de acionamento da cadeia, um parâmetro de alarme de excesso de temperatura, um parâmetro de alarme de défice de temperatura, um parâmetro de histerese de temperatura, um parâmetro de alarme audivel/desativação, e um parâmetro de temperatura de IV de pré-aquecimento; ou recolher e armazenar dados estatísticos sobre as condições de desempenho e funcionamento do grelhador (10), por exemplo, selecionados a partir do grupo que consiste em contagens de produtos, tempo de execução, tentativas de ignição de IV, falhas de inicialização de IV, falhas de IV durante a cocção, falhas de IR durante todos os outros modos, falhas de bloqueio de gás de IV, tentativas de ignição de queimadores inferiores, falhas de inicialização de queimadores inferiores, falhas dos queimadores inferiores durante a cocção, falhas dos queimadores inferiores durante todos os outros modos, e falhas de bloqueio de gás de queimadores inferiores; ou detetar várias falhas de função do grelhador tais como pelo menos uma de uma falha de excesso de temperatura, uma falha de défice de temperatura, uma falha do sensor ou uma falha de ignição, e proporcionar uma capacidade para diagnosticar e corrigir automaticamente as falhas ou fazer soar um alarme.
11. 11. Um sistema de grelhar automático para cocção por lotes que compreende: um grelhador (10), em que o grelhador compreende: uma cavidade do grelhador; uma superfície de cocção com transportador (22); uma fonte de calor inferior (46); e uma fonte de calor superior (146) posicionada por cima da superfície de cocção com transportador (22); e um controlador, em que o controlador compreende: um dispositivo de memória para armazenar múltiplos perfis de cocção de produtos alimentares; um sensor de temperatura para ler uma temperatura na cavidade do grelhador; um dispositivo de entrada de operador (242, 243) para selecionar o perfil de cocção armazenado e operar o grelhador (10) que compreende: um interruptor de ativação para ativar o grelhador (10); e um indicador de estado de ciclo (508), em que o estado de ciclo do grelhador (10) é determinado pelo controlador como sendo um de um ciclo de pré-aquecimento, um ciclo de inatividade e um ciclo de cocção, o ciclo de pré-aquecimento iniciando-se depois da ativação do grelhador (10), o ciclo de inatividade iniciando-se depois da temperatura na cavidade do grelhador atingir uma temperaturas predeterminada, e o ciclo de cocção iniciando-se por seleção através do dispositivo de entrada do operador (242, 243); e um mecanismo de controlo (200) para regulação da fonte de calor inferior (46) para levar a temperatura da cavidade do grelhador até uma temperatura definida de pré-aquecimento quando no ciclo de pré-aquecimento, para controlar a fonte de calor inferior (46) para manter uma temperatura da cavidade do grelhador quando no ciclo de inatividade, e para controlar independentemente, de acordo com o perfil de cocção selecionado, a fonte de calor inferior (46) para manter uma temperatura da cavidade do grelhador e a saída térmica da fonte de calor superior (146) quando no ciclo de cocção; caracterizado por: o mecanismo de controlo (200) estar configurado para impedir que o utilizador carregue um lote de produtos alimentares na superfície de cocção com transportador (22) e iniciar o ciclo de cocção quando o estado do ciclo é o ciclo de pré-aquecimento .
12. 12. O sistema para grelhar automático (10) da reivindicação 11, no qual o controlador está disposto para: controlar parâmetros do sistema subjacentes do grelhador (10), por exemplo, selecionados a partir do grupo que consiste num parâmetro de temperatura de inatividade, um parâmetro de desvio, um parâmetro de " °F ou °C", um parâmetro de tempo de acionamento da cadeia, um parâmetro de alarme de excesso de temperatura, um parâmetro de alarme de défice de temperatura, um parâmetro de histerese de temperatura, um parâmetro de alarme audível/desativação, e um parâmetro de temperatura de IV de pré-aquecimento; ou recolher e armazenar dados estatísticos sobre o condições de desempenho de funcionamento do grelhador, por exemplo, selecionados a partir do grupo que consiste em contagens de produtos, tempo de execução, tentativas de ignição de IV, falhas de inicialização de IV, falhas de IV durante a cocção, falhas de IV durante todos os outros modos, falhas de bloqueio de gás de IV, tentativas de ignição de queimadores inferiores, falhas de inicialização de queimadores inferiores, falhas dos queimadores inferiores durante a cocção, falhas dos queimadores inferiores durante todos os outros modos e falhas de bloqueio de gás de queimadores inferiores; ou detetar várias falhas de função do grelhador tais como pelo menos uma de uma falha de excesso de temperatura, uma falha de défice de temperatura, uma falha do sensor ou uma falha de ignição, e proporcionar uma capacidade para diagnosticar e corrigir automaticamente as falhas ou fazer soar um alarme.
13. 13. Um método para grelhar lotes de produtos alimentares num grelhador automático (10) que compreende: armazenar um perfil de cocção selecionável num mecanismo de controlo automático (200); selecionar um perfil de cocção; determinar um estado de ciclo do grelhador automático (10), em que o estado do ciclo é selecionado a partir do grupo que consiste num ciclo de pré-aquecimento, um ciclo de inatividade, e um ciclo de cocção; controlar uma fonte de calor inferior (46) para levar uma temperatura da cavidade do grelhador até uma temperatura definida de pré-aquecimento quando o grelhador automático (10) é ativado e colocado num ciclo de pré-aquecimento; controlar a fonte de aquecimento inferior (46) para manter a temperatura da cavidade do grelhador numa temperatura definida de inatividade quando o grelhador automático (10) é colocado no ciclo de inatividade depois de ter alcançado a temperatura definida de pré-aquecimento; carregar um lote de produtos alimentares sobre uma superfície de cocção com transportador (22); aquecer o lote de produtos alimentares com uma fonte de calor superior (146) controlavelmente pulsante e variável que está por cima da superfície de cocção com transportador (22); regular independentemente a saída térmica da fonte de calor superior (146) e a temperatura da cavidade do grelhador através do controlo da fonte de calor inferior (46) com o mecanismo de controlo automático (200) dependendo do perfil de cocção selecionado; e descarregar o lote de produtos alimentares a partir da superfície de cocção com transportador (22) de acordo com o perfil de cocção selecionado; caracterizado por: o mecanismo de controlo automático (200) impede que o utilizador carregue o lote de produtos alimentares na superfície de cocção com transportador (22) e inicie o ciclo de cocção quando o estado do ciclo é o ciclo de pré-aquecimento .
14. 14. O método de grelhar automaticamente lotes de produtos alimentares da reivindicação 13, em que a etapa de carregar o lote de produtos alimentares é realizada com um posicionador de carregamento automático.
15. 15. O método de grelhar automaticamente lotes de produtos alimentares da reivindicação 13, em que a etapa de descarregar o produto alimentar compreende adicionalmente descarregar o produto alimentar a partir da superfície de cocção com transportador (22) para um deslizador (28) e remover uma quantidade apreciável de produtos de fusão excedentes a partir do produto alimentar antes que o produto alimentar seja recolhido numa bandeja de retenção.
16. 16. O método de grelhar automaticamente lotes de produtos alimentares da reivindicação 13, em que a etapa de carregamento do lote de produtos alimentares compreende adicionalmente carregar os produtos alimentares através de uma abertura (19) numa carcaça isolada (12), a carcaça isolada (12) rodeando a superfície de cocção com transportador (22) e a fonte de calor inferior (46) e a fonte de calor superior (146). Lisboa, 25 de Junho de 2015