TWI653419B - 加熱爐及其烘烤方法 - Google Patents

Abstract

一種加熱爐，包括一爐體、一煙囪及一熱源裝置。爐體的內部形成有一腔室，爐體的一側設有一開口，開口與腔室相連通。爐體包含第一反射層、第一儲熱層及第一絕熱層，第一反射層設置於最內層，第一反射層鄰接於腔室，第一儲熱層設置於第一反射層的外側，第一絕熱層設置於第一儲熱層的外側。爐體內設有一反射面，反射面呈傾斜狀，反射面面向下方。爐體內設有一底板，底板位於腔室的底部。煙囪設置於爐體的頂部靠近開口的位置，煙囪的內部與爐體的腔室相連通。熱源裝置設置於爐體的腔室中。本發明能使待加熱物受熱均勻，可達到均勻加熱的效果。本發明另提供一種加熱爐的烘烤方法。

Description

加熱爐及其烘烤方法

本發明涉及一種加熱爐及其烘烤方法，尤其涉及一種可用以加熱食物或其他物品的加熱爐及其烘烤方法。

烤箱、烤爐或烤窯等加熱爐，均可用以加熱食物或其他物品，該加熱爐可於爐體內部設有熱源裝置，該熱源裝置可使用瓦斯直火加熱、電力加熱或多孔隙陶瓷內部燃燒加熱等方式加熱待加熱物。惟，現有的加熱爐大多難以使待加熱物受熱均勻，故無法達到均勻加熱的效果。

綜上所述，本發明人有感上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合學理的應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種加熱爐及其烘烤方法，使待加熱物受熱均勻，可達到均勻加熱的效果。

為了解決上述的技術問題，本發明提供一種加熱爐，包括：一爐體，該爐體的內部形成有一腔室，該爐體的一側設有一開口，該開口與該腔室相連通，該爐體包含第一反射層、第一儲熱層及第一絕熱層，該第一反射層設置於最內層，該第一反射層鄰接於 該腔室，該第一儲熱層設置於該第一反射層的外側，該第一絕熱層設置於該第一儲熱層的外側，該爐體內設有一反射面，該反射面呈傾斜狀，該反射面面向下方，該爐體內設有一底板，該底板位於該腔室的底部；一煙囪，該煙囪設置於該爐體的頂部靠近該開口的位置，該煙囪的內部與該爐體的腔室相連通；以及一熱源裝置，該熱源裝置設置於該爐體的腔室中。

為了解決上述技術問題，本發明還提供一種加熱爐的烘烤方法，包括步驟：提供一加熱爐，該加熱爐包括爐體、煙囪及熱源裝置，該爐體的內部形成有一腔室，該爐體的一側設有一開口，該開口與該腔室相連通，該爐體包含第一反射層、第一儲熱層及第一絕熱層，該第一反射層設置於最內層，該第一反射層鄰接於該腔室，該第一儲熱層設置於該第一反射層的外側，該第一絕熱層設置於該第一儲熱層的外側，該爐體內設有一反射面，該反射面呈傾斜狀，該反射面面向下方，該爐體內設有一底板，該底板位於該腔室的底部，該煙囪設置於該爐體的頂部靠近該開口的位置，該煙囪的內部與該爐體的腔室相連通，該熱源裝置設置於該爐體的腔室中；開啟該熱源裝置，以該熱源裝置所產生的高溫加熱放置於該爐體的腔室中的待加熱物；未直接加熱到該待加熱物的高溫投射至該底板上，會轉換成熱量加溫後變成紅外線熱源，用以加熱該待加熱物；投射至該爐體的第一反射層及反射面的熱能，經過該第一反射層及該反射面的反射及導流，使熱能對該待加熱物加熱；在加熱的過程中，能通過該煙囪將該爐體的腔室中的廢氣向外排出。

本發明的有益效果：

本發明可利用爐體內的第一反射層及反射面的反射及導流作用，使熱能可以較均勻的散播到待加熱物上，使待加熱物受熱均勻，且確保待加熱物各角度均有機會受熱，可達到均勻加熱的效果。本發明可提供一種穩定高溫的紅外線加溫設備，各方面受熱 均勻，可避免過焦或不熟而影響食安，且連續加熱時可節省能源。

本發明的爐體包含第一反射層、第一儲熱層及第一絕熱層，該第一儲熱層使溫度均勻，可產生較固定波長輻射。該第一絕熱層可避免熱能傳導對流，以避免能量散失而造成浪費。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧爐體

11‧‧‧腔室

12‧‧‧開口

13‧‧‧門體

14‧‧‧外殼

15‧‧‧第一反射層

16‧‧‧第一儲熱層

17‧‧‧第一絕熱層

18‧‧‧第二反射層

19‧‧‧反射面

20‧‧‧底板

201‧‧‧第三反射層

202‧‧‧第二絕熱層

203‧‧‧第二儲熱層

3‧‧‧煙囪

31‧‧‧閥門

5‧‧‧熱源裝置

51‧‧‧網狀結構

511‧‧‧第一表面

512‧‧‧第二表面

513‧‧‧開孔

52‧‧‧導流板

521‧‧‧導引面

53‧‧‧燃氣噴出裝置

531‧‧‧燃氣噴嘴

532‧‧‧燃氣文氏管

533‧‧‧網板

L1‧‧‧第一中心軸線

L2‧‧‧第二中心軸線

α‧‧‧夾角

圖1為本發明加熱爐的立體圖。

圖2為本發明加熱爐的立體剖視圖。

圖3為本發明加熱爐的平面剖視圖。

圖4為本發明加熱爐使用狀態的示意圖。

圖5為本發明熱源裝置的立體分解圖(一)。

圖6為本發明熱源裝置的立體分解圖(二)。

圖7為本發明熱源裝置的立體組合圖。

圖8為本發明熱源裝置的剖視圖。

圖9為本發明熱源裝置使用狀態的示意圖。

圖10為本發明熱源裝置另一實施例的剖視圖。

圖11為本發明加熱爐的烘烤方法的流程圖。

圖12為本發明加熱爐廢氣排出的示意圖。

請參閱圖1至圖3，本發明提供一種加熱爐，可用以加熱食物或其他物品，該加熱爐包括一爐體1、一煙囪3及一熱源裝置5。

該爐體1的形狀並不限制，在本實施例中，該爐體1呈隧道型。該爐體1為一中空體，該爐體1的內部形成有一腔室11，可用以放置待加熱物。該爐體1的一側設有一開口12，開口12與腔 室11相連通，可通過開口12置入及取出待加熱物。該爐體1的開口12處設有一門體13，該門體13可用以開啟及封閉開口12。該爐體1的外部也可進一步設有一外殼14，該外殼14包覆於爐體1的外部。該爐體1上亦可設有適當的絕熱片(未標示)，用以提供絕熱功能。該爐體1上亦可設有適當的進氣孔(未標示)，用以提供爐體1內部所需的空氣。

該爐體(爐壁)1包含一第一反射層15、一第一儲熱層16及一第一絕熱層17，該爐體1還可包含一第二反射層18，第一反射層15、第一儲熱層16、第一絕熱層17及第二反射層18由內而外依序的設置。第一反射層15設置於最內層，第一反射層15鄰接於腔室11，第一儲熱層16設置於第一反射層15的外側，第一絕熱層17設置於第一儲熱層16的外側，第二反射層18設置於第一絕熱層17的外側。

在本實施例中，第一反射層15及第二反射層18皆為金屬件，例如不銹鋼件。第一儲熱層16為紅土層，第一絕熱層17為發泡石膏。惟，第一反射層15、第一儲熱層16、第一絕熱層17及第二反射層18的材質並不限制，可因應需要而加以變化。該爐體1的腔室11的上壁在加熱過程中亦會升溫，但因為金屬比熱小，溫度較不穩定，故在背後增加一第一儲熱層16，使溫度均勻，可產生較固定波長輻射。為了避免能量散失而造成浪費，外部再加一第一絕熱層17，以避免熱能傳導對流。

該爐體1內設有一反射面19，該反射面19可形成於第一反射層15的內側，反射面19可為曲面或平面，反射面19呈傾斜狀，反射面19面向下方。在本實施例中，該反射面19位於腔室11的頂部靠近開口12的位置，該反射面19可具有反射及導流的效果。

該爐體1內設有一底板20，該底板20位於腔室11的底部，該底板20上可供放置待加熱物。該底板20包含一第三反射層201、一第二絕熱層202及一第二儲熱層203，第三反射層201、 第二絕熱層202及第二儲熱層203由下而上依序的設置。第三反射層201設置於最下層，第二絕熱層202設置於第三反射層201的上側，第二儲熱層203設置於第二絕熱層202的上側，第二儲熱層203鄰接於腔室11。

在本實施例中，第三反射層201為金屬件，例如不銹鋼件。第二絕熱層202為發泡石膏，第二儲熱層203為石棉層。惟，第三反射層201、第二絕熱層202及第二儲熱層203的材質並不限制，可因應需要而加以變化。

該煙囪3設置於爐體1的頂部靠近開口12的位置，煙囪3的內部與爐體1的腔室11相連通，可通過煙囪3將爐體1的腔室11中的廢氣向外排出(如圖12所示)。該煙囪3內也可設有閥門31，用以控制開啟及關閉該煙囪3內部的通道。閥門的型式及構造並不限制，例如閥門也可以設置於門體13的內側，可以隨著門體13的開啟及關閉，而開啟及關閉該煙囪3的通道。

該熱源裝置5設置於爐體1的腔室11中，用以提供加熱待加熱物所需的熱源。該熱源裝置5較佳是設置於爐體1的腔室11中遠離開口12的位置。該熱源裝置5的型式及構造並不限制。

如圖5至圖8所示，在本實施例中，該熱源裝置5為一紅外線熱源裝置，其包含一網狀結構51及一導流板52。該網狀結構51可為金屬件或陶瓷件，該網狀結構51的材質並不限制。該網狀結構51可為一件式或多件式的構造，亦即網狀結構51可為一體成型，或以多件組合方式製成。在本實施例中，該網狀結構51呈一球面(局部球面)的形狀，惟該網狀結構51的形狀並不限制。

該網狀結構51相對的兩面分別形成一第一表面511及一第二表面512，該第一表面511為弧面，該第一表面511可為凹弧面。第一表面511及第二表面512之間設有多個開孔513，該些開孔513貫穿第一表面511及第二表面512，使得燃氣可經由第一表面511通過開孔513而流至第二表面512。

該網狀結構51可呈弧型，第一表面511及第二表面512對應的皆為弧面，第二表面512可為凸弧面，惟第二表面512的形狀並不限制。在本實施例中，該些開孔513均為圓形孔，惟，該些開孔513的形狀並不限制。該些開孔513的尺寸並不限制，可因應需要而加以變化，且該些開孔513的間距也不限制，可適當的選擇該些開孔513的間距，藉以調整開孔513密度。該網狀結構51可以適當的固定於爐體1內部。該網狀結構51的第一表面511背向底板20，該網狀結構51的第二表面512面向底板20。

該導流板52可為金屬件，該導流板52的材質並不限制。導流板52設置於網狀結構51的旁側，導流板52靠近網狀結構51的一面形成一導引面521，導引面521的形狀並不限制，在本實施例中，該導流板52呈弧型，導引面521為弧面，亦即導引面521可為凹弧面。該導流板52可接觸網狀結構51，該導流板52也可與網狀結構51形成間隔的設置，在本實施例中，該導流板52接觸網狀結構51，亦即導流板52的邊緣可接觸網狀結構51的邊緣。該導流板52可以適當的固定於網狀結構51或爐體1內部。

該導流板52的下方可設有至少一燃氣噴出裝置53，用以噴出瓦斯等燃氣。該燃氣噴出裝置53設置的數量及型式並不限制，在本實施例中設有多個燃氣噴出裝置53，該些燃氣噴出裝置53各具有一燃氣噴嘴531及一燃氣文氏管532，燃氣噴嘴531設置於燃氣文氏管532的後端，該燃氣噴嘴531連接於燃氣(如瓦斯)的來源，使燃氣噴嘴531可噴出燃氣。燃氣輸送至燃氣文氏管532時，空氣可由外部隨著燃氣一起吸入。燃氣與空氣經過在該燃氣文氏管532內混合，而後可於該燃氣文氏管532的前端送出及點燃使用。

每一燃氣噴出裝置53與導流板52之間可設有至少一網板533，在本實施例中，每一燃氣噴出裝置53的燃氣文氏管532的前端設有多個網板533，該些網板533位於燃氣噴出裝置53與導 流板52之間，可使燃氣噴出較為均勻，且該些網板533在加熱時也可以產生紅外線。

如圖8所示，在本實施例中，該網狀結構51定義有一第一中心軸線L1，第一中心軸線L1位於網狀結構51的中心，該燃氣噴出裝置53定義有一第二中心軸線L2，第二中心軸線L2位於燃氣噴出裝置53的燃氣文氏管532的中心，第一中心軸線L1與第二中心軸線L2相交，第一中心軸線L1與第二中心軸線L2之間形成一夾角α，該夾角α的角度為15度至60度，該夾角α的角度並不限制。

請參閱圖9，該導流板52的導引面521能導引由下方噴出的燃氣形成迴流，不完全燃燒氣體以接近該網狀結構51的第一表面511的切面方向進入該些開孔513，並由網狀結構51的第二表面512穿出，燃氣通過該網狀結構51可形成完全燃燒氣體，可以利用物體高溫產生紅外線原理，使該網狀結構51所產生的輻射可直接加熱待加熱物。

所有物質高溫狀況都具有輻射能力，本發明的熱源裝置5在200~500℃亦可產生紅外線輻射，利用物體在高溫狀態下會發出紅外線光譜，此光譜對生物體穿透力較強，無論食物烹調或加熱其他物品皆有較高效率，而達到節能效果。

請參閱圖10，本實施例與上述實施例的差異僅在於，該導流板52的導引面521為平面。該導流板52的導引面521亦能導引由下方噴出的燃氣形成迴流，以接近該網狀結構51的第一表面511的切面方向進入該些開孔513，並由網狀結構51的第二表面512穿出，使該網狀結構51能產生紅外線。

本實施例的熱源裝置5的網狀結構51遇高溫時，可產生紅外線來增強輻射熱傳，其能量波段能被有效利用，以達到節能效果。本實施例的熱源裝置5利用氣流設計，使燃氣在網狀結構51的表面燃燒加溫，因氣流以接近切面方式進入網狀結構51的表面，僅 網狀結構51的表面的開孔513處有外界空氣可以完全燃燒達到能量轉換，因此可藉由開孔513密度調整以達到溫度均勻效果。本實施例的網狀結構51可設計呈弧型，比平面與待加熱物的距離較為均勻，因此受熱亦較為均勻，使用於烹調功能上，可以均勻煮熟食物，避免乾焦。

請參閱圖11，本發明還提供一種加熱爐的烘烤方法，包括步驟如下：首先，提供一種加熱爐，該加熱爐包括爐體1、煙囪3及熱源裝置5(如圖1至圖10所示)，該加熱爐的構造已在上述實施例中敘述，故不再加以贅述；接著，開啟該熱源裝置5，以該熱源裝置5所產生的高溫加熱放置於該爐體1的腔室11中的待加熱物(如圖4所示)；在本實施例中，該熱源裝置5的網狀結構51所產生的輻射可直接加熱待加熱物；待加熱物可以在該熱源裝置5開啟前，預先放置於爐體1的腔室11中，也可以在該熱源裝置5開啟後，當爐體1的腔室11加熱至預定溫度時，再放置於爐體1的腔室11中；未直接加熱到該待加熱物的高溫投射至底板20上，會轉換成熱量加溫後變成新的紅外線熱源，可用以加熱待加熱物；投射至該爐體1的第一反射層15及反射面19的熱能，經過該第一反射層15及反射面19的反射及導流，使熱能對該待加熱物加熱，直到該待加熱物加熱到預定的程度；熱能也能經過該第一反射層15及反射面19的反射投射至底板20上；在加熱的過程中，也能通過煙囪3將爐體1的腔室11中的廢氣向外排出，且能加速空氣對流，在門體13開啟時，熱氣也不會從開口12流出傷到人。

本發明可利用爐體內的第一反射層及反射面的反射及導流作用，使熱能可以較均勻的散播到待加熱物上，使待加熱物受熱均勻，且確保待加熱物各角度均有機會受熱，可達到均勻加熱的效 果。本發明可提供一種穩定高溫的紅外線加溫設備，待加熱物各方面受熱均勻，可避免過焦或不熟而影響食安，且連續加熱時可節省能源。

本發明的熱源裝置的網狀結構遇高溫時，可產生紅外線來增強輻射熱傳，以達到節能效果。本發明的熱源裝置利用氣流設計，使燃氣在網狀結構的表面燃燒加溫，因氣流以接近切面方式進入網狀結構的表面，僅網狀結構的表面的開孔處有外界空氣可以完全燃燒達到能量轉換，可藉由開孔密度調整以達到溫度均勻效果。

以上所述僅為本發明之優選實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故凡是運用本發明說明書及附圖內容所作的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內。

Claims (8)

1. 一種加熱爐，包括：一爐體，該爐體的內部形成有一腔室，該爐體的一側設有一開口，該開口與該腔室相連通，該爐體包含第一反射層、第一儲熱層及第一絕熱層，該第一反射層設置於最內層，該第一反射層鄰接於該腔室，該第一儲熱層設置於該第一反射層的外側，該第一絕熱層設置於該第一儲熱層的外側，該爐體內設有一反射面，該反射面呈傾斜狀，該反射面面向下方，該爐體內設有一底板，該底板位於該腔室的底部；一煙囪，該煙囪設置於該爐體的頂部靠近該開口的位置，該煙囪的內部與該爐體的腔室相連通；以及一熱源裝置，該熱源裝置設置於該爐體的腔室中。
2. 如請求項1所述的加熱爐，其中該反射面位於該腔室的頂部靠近該開口的位置，該熱源裝置設置於該腔室中遠離該開口的位置。
3. 如請求項1所述的加熱爐，其中該爐體還包含一第二反射層，該第二反射層設置於該第一絕熱層的外側，該第一反射層及該第二反射層為金屬件。
4. 如請求項1所述的加熱爐，其中該熱源裝置包括一網狀結構及一導流板，該網狀結構相對的兩面分別形成一第一表面及一第二表面，該第一表面呈弧形，該第一表面及該第二表面之間設有多個開孔，該導流板設置於該網狀結構的旁側，該導流板靠近該網狀結構的一面形成一導引面，該導引面能導引燃氣形成迴流，以接近該網狀結構的第一表面的切面方向進入該些開孔，並由該網狀結構的第二表面穿出，使該網狀結構能產生紅外線。
5. 一種加熱爐的烘烤方法，包括步驟：提供一加熱爐，該加熱爐包括爐體、煙囪及熱源裝置，該爐體的內部形成有一腔室，該爐體的一側設有一開口，該開口與該 腔室相連通，該爐體包含第一反射層、第一儲熱層及第一絕熱層，該第一反射層設置於最內層，該第一反射層鄰接於該腔室，該第一儲熱層設置於該第一反射層的外側，該第一絕熱層設置於該第一儲熱層的外側，該爐體內設有一反射面，該反射面呈傾斜狀，該反射面面向下方，該爐體內設有一底板，該底板位於該腔室的底部，該煙囪設置於該爐體的頂部靠近該開口的位置，該煙囪的內部與該爐體的腔室相連通，該熱源裝置設置於該爐體的腔室中；開啟該熱源裝置，以該熱源裝置所產生的高溫加熱放置於該爐體的腔室中的待加熱物；未直接加熱到該待加熱物的高溫投射至該底板上，會轉換成熱量加溫後變成紅外線熱源，用以加熱該待加熱物；投射至該爐體的第一反射層及反射面的熱能，經過該第一反射層及該反射面的反射及導流，使熱能對該待加熱物加熱；在加熱的過程中，能通過該煙囪將該爐體的腔室中的廢氣向外排出。
6. 如請求項5所述的加熱爐的烘烤方法，其中該反射面位於該腔室的頂部靠近該開口的位置，該熱源裝置設置於該腔室中遠離該開口的位置。
7. 如請求項5所述的加熱爐的烘烤方法，其中該爐體還包含一第二反射層，該第二反射層設置於該第一絕熱層的外側，該第一反射層及該第二反射層為金屬件。
8. 如請求項5所述的加熱爐的烘烤方法，其中該熱源裝置包括一網狀結構及一導流板，該網狀結構相對的兩面分別形成一第一表面及一第二表面，該第一表面呈弧形，該第一表面及該第二表面之間設有多個開孔，該導流板設置於該網狀結構的旁側，該導流板靠近該網狀結構的一面形成一導引面，該導引面能導引燃氣形成迴流，以接近該網狀結構的第一表面的切面方向進入該些開 孔，並由該網狀結構的第二表面穿出，使該網狀結構能產生紅外線。