蒸汽产生系统的制作方法_2

文档序号:9730938阅读:来源:国知局
产生系统。烤箱2包括:外壳4,外壳4将箱室6包封;热空气通道8,热空气10即将在热空气通道8中流动。烤箱还设置有:热空气入口,热空气入口呈箱室6的壁中的系列的开口(未示出)的形式,热空气穿过开口吹送至箱室6中(这由虚线方框箭头示出);废气出口(未示出),热空气经由废气出口从箱室6排出(这由虚线方框箭头示出);以及门(未示出)。要注意的是,作为替代性的实施例,热空气的方向可以是沿与图1所示的方向相反的方向。
[0039]蒸汽产生系统包括:控制单元12,控制单元12适于通过产生控制信号14来控制烘焙程序或烹饪程序。控制单元12可以通过经由输入装置(未示出)输入的指令来编程,输入装置可以是键盘、触屏等,在此情况下,操作者可以选择具体的烘焙或烹饪程序。
[0040]蒸汽产生系统还包括长形蒸汽产生模块16,长形蒸汽产生模块16水平地布置在所述热空气通道8中。蒸汽产生模块16沿纵向轴线18是可旋转的并且包括预定数目的蒸汽模块元件20(参见图2至图9)。每个蒸汽模块元件20是长形的并且包括设置有大致平坦的延伸部的一个主表面22,并且蒸汽产生元件20在一个模块中以彼此隔开一预定距离的方式平行地设置在彼此上方。优选地,一个模块中的元件的数目在5至15的范围内。
[0041 ]根据一个实施例,蒸汽产生模块16配置成两个状态:
[0042]-蒸汽产生状态,在蒸汽产生状态下,元件20的主表面22处于基本水平的位置,从而使水能够在水被供应至模块时蒸发,
[0043]-热空气状态,在热空气状态下,元件20的主表面22处于基本竖直的位置,从而使热空气能够经过模块16。
[0044]蒸汽产生模块16配置成在从蒸汽产生状态到热空气状态时,以及在从热空气状态返回至蒸汽产生状态时,根据由所述控制单元12产生的控制信号14绕其纵向轴线18旋转(倾斜)90°。该旋转通过适当的旋转单元(未示出)执行,旋转单元设置成使得模块可以绕与模块的纵向轴线一致的旋转轴旋转。旋转单元可以例如是步进马达。
[0045]蒸汽产生系统适于在模块处于蒸汽产生状态以前加热所述蒸汽产生模块16。例如通过对模块施加热空气来执行加热。模块被加热至使得当水供应至模块时会发生所谓的莱顿弗罗斯特效应(Leidenfrost effect)的温度。热空气照惯例例如经由热交换模块或经由加热元件被加热。
[0046]因此,每个蒸汽模块元件的待产生蒸发的上表面过热。
[0047]根据莱顿弗罗斯特效应(这将在以下描述),目前压力下,在饱和点(S卩,沸点)以上的30°C发生最佳蒸发。
[0048]目前使用的用于烘箱的蒸汽系统通常使用远在该温度阈值以上的温度,例如100°至120°C以上。在该情况下,气泡在水下方形成,该气泡具有保温效果并防止蒸发。
[0049]该现象的结果是:由于相对于表面非常小的摩擦,水泡可以轻易移动到表面之上。根据表面的结构和高度,水还可以向上“爬升”到表面上。
[0050]根据本发明,蒸汽模块元件的形状设置成利用与莱顿弗罗斯特效应相关的所描述现象的优点。
[0051]优选地,蒸汽模块元件的表面设置有小的凹痕或凹槽,这可以进一步改善莱顿弗罗斯特效应。
[0052]蒸汽模块元件优选地由金属制成,一个适合的材料是铝。铝的有利之处在于:在重量上例如与钢相比,铝可以存储更多的能量,并且除此以外,与由例如钢制成的情况相比,模块会相当地轻。其他可能的材料是任何的铁酸盐不锈材料,例如,铬钢。
[0053]优选地,蒸汽模块元件模制而成,然而,蒸汽模块元件于是能够获得表面的期望结构,例如,蒸汽模块元件能够包括凹槽或凹痕。材料的另一个要求是其必须被食品工业中的相关部门批准。
[0054]模块的大小(例如长度和宽度)以及蒸汽模块元件的大小适于烤箱的热空气通道中的可用空间。根据一个实施例,长度大约是300mm,宽度大约是140mm。蒸汽模块元件的厚度是大约4至8_,优选地是6mm左右。元件之间的距离在2至6mm的范围内,优选地是4_。
[0055]如以上所讨论的,模块的旋转可以通过使模块绕穿过模块的中心的纵向轴线(如图中所指示)旋转来实现。作为替代性的实施例,当从模块的短侧观察时,模块可以通过绕沿模块的角部中的一个延伸的纵向轴线的旋转来旋转或倾斜。
[0056]具体参照图7所示的蒸汽模块元件的横截面视图,现将描述蒸汽模块元件20的一个实施例。元件包括一个主表面22和两个侧表面24,其中,每个侧表面24沿主表面的长侧设置,其中,每个侧表面相对于主表面倾斜,使得蒸汽模块元件20呈现宽杯状的形状。每个侧表面24优选地相对于主表面22倾斜第一预定角度vl,其中,所述第一预定角vl在5°至15°的范围内,优选地在10°以上。
[0057]图8所示的另一实施例也示出蒸汽模块元件的横截面视图。在该实施例中,第二侧表面26布置成在每个第一侧表面24的外侧且沿着每个第一侧表面24,而第二侧表面26相对于主表面22倾斜第二预定角v2,第二预定角v2优选地在20°以上并且最优选地在30°以上,其中,第二预定角度v2优选地大于第一预定角度vl。
[0058]根据本发明的实施例,蒸汽模块元件20设置有贯通开口28,贯通开口 28优选地沿元件20的主表面22等距地分布。开口 28在图4中示出并在图9的右下视图中示出。
[0059]设置在蒸汽产生元件上的通孔使多余的水能够倾倒至下一层(S卩,下方的元件),使得可以进行持续蒸发。
[0060]如以上指示的,开口优选地等距地设置在元件上。然而,开口的其他更不规则的分布也当然是可以的。
[0061]相邻的蒸汽产生元件中的开口可以关于彼此偏置。
[0062]开口的大小是重要的以便控制水应当多快地离开一个元件并被供应至下方的元件。
[0063]许多不同的参数影响开口的大小,例如,被供应的水的量、元件的温度、烘焙程序的蒸汽阶段的持续时间。
[0064]试验已示出:有利地,开口的直径在2至15mm的范围内。
[0065]优选地,开口是圆形的。然而,其他形状当然是可以的,例如,矩形的、椭圆形的以及甚至长形的形状。
[0066]当蒸汽产生模块处于热空气状态时,模块16的位置使竖直热空气流10能够经过模块16,其中,竖直热空气流通过部分地流动穿过模块(S卩,在蒸汽产生元件之间)而流过模块(参见图6)。
[0067]当烤箱处于蒸汽产生阶段时,水供应至蒸汽产生模块的蒸汽模块元件。水优选地经由设置在热空气通道中的喷嘴(未示出)来供应。
[0068]常见的是:在烘焙程序中较早将蒸汽提供至烤箱。
[0069]蒸汽产生模块随后处于蒸汽产生状态,在蒸汽产生状态下,模块设置成使得蒸汽产生元件的表面处于大致水平的位置。因此,获得大的表面面积(蒸汽产生元件的面积),这是重要的以便使传递至水的热量最大化并使被供应的所有水完全的蒸发。
[0070]当蒸汽产生状态结束时,蒸汽产生模块绕其纵向轴线旋转90°以便减小模块的表面面积以使竖直热空气流能够容易地经过模块。竖直热空气流通过部分地流动穿过模块(即,在蒸汽产生元件之间)并通过部分地经过模块的两侧而经过模块。
[0071]为了使竖直热空气流最佳化,元件的角形侧表面相对于主表面不可以太倾斜以便避免不必要地阻挡热空气流。
[0072]因此,当蒸汽产生状态结束时,模块旋转,随后热空气风扇启动,烘焙程序继续。
[0073]图2是蒸汽
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