辐射烤架的制作方法_5

文档序号:9815403阅读:来源:国知局
且其中标号1300示出烤肉叉或串肉杆作为食物支撑单元100的实施例。 在这两个例子中,食品2被布置到食物支撑单元100上。
[0099]图2a更详细地示意性地示出了烤架格栅1100,再次通过举例的方式示出了一块食 物(即食品2)。图2a是俯视图;图2b示意性地示出了侧视图,示出了格栅杆110之间的节距或 距离,其使用标号PB表示(见图2b)。杆110的直径使用标号DB表示(见图2b)。特别地,杆110 具有杆直径DB和杆距离PB,其中杆直径DB选自l-4mm的范围,并且杆距离PB和杆直径DB之间 的比值TO/DB选自2-10的范围。杆110的长度使用标号LB表示(其可以基本上等于格栅WG的 宽度)。
[0100]多个实验被执行,其中一些数据如下所示:
[01 02] 厚度为3mm并且节距为17mm的范围内
的垂直杆给出了最好的结果。此外,使用垂直 杆似乎能够获得更好的效果。在这里,垂直杆是"垂直于"细长辐射加热器220的杆(参见图 lb) 〇
[0103]图2c示意性地示出了一个实施例,其中杆110包括倾斜部分115,其被配置为有助 于脂滴7(本示意图未示出,但见其他附图)滴入承滴盘(也见其他附图),其中尤其是倾斜部 分115被配置在杆长度LB的0-10%范围内和90-100%范围内的位置的一个或多个位置。在 端部112,杆110具有第一端部116和第二端部117(限定杆的长度LB,也见图2a),并且杆支撑 部111在其间。食品可以布置在杆支撑部111上。这里,在本示意性实施例中,倾斜部分115由 弯曲部分113组成,其在本实施例中布置在杆支撑部和端部112之间。在弯曲部分113之间, 中间部分在这里也表示中间部分119。食品2可以布置在中间部分上。在辐射侧102在杆110 的弯曲部分的始点使用标号114表示。特别地液体脂质在该位置可以聚集,形成(大)的液滴 并由于重力下落。倾斜部分115之间的长度使用标号SPL表示。特别地,该长度SPL比承滴盘 300的宽度短(也参见图2e)。在图2c(和2d)中,杆110包括中间部分119,其相对于杆端部更 低布置。这可以有利地自动防止将食品布置得过于靠近烤架格栅的边缘。图2c及2d示出了 杆相对于杆的长度轴线的曲率。
[0104]图2d示意性地描绘了承滴盘300的一个具体实施例,其中杆110包括提供倾斜部分 115的杆曲率113。液体材料可以在远离格栅端部116,117的方向上迀移到中间。滴入承滴盘 由此被促进并且如果可能在所述结构中,滴在辐射单元上被减少或阻止。标号131表示手 柄。在实施方案中,用户可以抓住手柄并放置或移除烤架单元内的烤架格栅1100。
[0105]图2e示意性地示出了进一步的实施例,其中可以看出,由标号WT指示的托盘300的 宽度可以比最小辐射单元的距离更小,其用标号WRU表示(在这里其具体是可选的保护窗下 边缘231之间的距离,由标号230表示),但也可以被选择为使得脂滴7落入承滴盘300内(即 SPL〈WT)。图2e和其他附图示意性地描绘了一个实施方案,其中一组两个(相对布置的)辐射 单元200被应用。
[0106] 例如,在图2c-2f示意性地描绘的实施方案中,SPL可在160-210mm的范围内,WRU可 在170-230mm的范围内,并且WT可在180-230的范围内。具体地,WT>WRU>SPL。注意,在图2e的 示意性表示的实施例中,WT〈WRU;然而,这可能因此也是相反的,以进一步促进滴落在承滴 盘300内(参见图3a)。
[0107]图2f示意性地示出了烤架单元1的一个实施例的三维图。如上面所指出的,标号 230表示保护窗(见下文)。
[0108] 辐射烤架单元腔在两个边缘处可以由边缘限制。例如,参考图2e,烤架单元腔3可 以基本上由(两)辐射单元200和由(两)壁或屏蔽限制。图2f显示了三维视图;烤架单元1的 前面因而可以包括壁(壳体1000被抽出,使得内部可以被看到)。特别地,这些壁在承滴盘上 方;可选的,储存器可以延伸超出这样的壁(当从空腔3看时,也参见下文)。在图2e和2f中, 分别在空腔一侧的两个辐射单元被示意性地示出。可选地,两组或更多组这样的辐射单元 可以被应用,每组辐射单元在腔(或承滴盘)的两侧。
[0109] 线性加热器在各个方向辐射(红外线)能量。然而,能量只在烤架表面(格栅)被需 要。烤架的所有其它部分应尽可能少的接收能量,因为这些部件接收的能量部分将被转换 成热,其不得不被冷却,以防止过度的温度上升。
[0110] 在烤架内应受到保护免受辐射的最重要的部分是承滴盘。这是收集从烧烤食物滴 落的脂肪的部分。当承滴盘太热(超过约150°c)时,脂肪开始分解(燃烧)并产生烟雾。防烟 是所讨论的烤架的主要目标,因此,这在任何时候都需要被避免。然而,应避免的不仅是到 承滴盘的直接光束。击中相对的反射器的光束在某些情况下可以被向下反射,并间接到达 承滴盘。因此,目标是防止任何红外线撞击相对的反射器。传统上,(横截面内)具有主要抛 物线形状的反射器将被选择为将全向辐射转换成聚焦平行光束。然而,在本发明的烤架中, 具有期望的光学功能的抛物线形状将需要变得太大而不能装配到器具。尤其反射器的下部 将在脂肪滴落的路径上。
[0111] 因此,在实施方案中它应该是可调整的抛物线形状:在底部,抛物线形状被有相同 "阴影效应"的直线段取代,用于相反的反射器,但更紧凑,参见图3a。再次标号211表示反射 器210的下部并且标号212表示下部边缘;标号213表示反射器210的上部并且标号214表示 上部边缘。下部211和上部213可一起形成反射器210。反射器(在内侧)可以包括铝涂层。辐 射单元200之间的最短距离使用标号WRU表示,这里特别是两个相对布置的辐射单元200下 部边缘212之间的距离。标号307示意性地表示收集的(液体)脂质(材料),其包括可选的其 它材料如碳、食物残渣、水等等。图3a还示出了第一辐射单元(这里是左边的那个)的辐射加 热器220的中心轴或伸长轴线221,其被配置为低于穿过第二辐射单元(这里是右边的那个) 的辐射加热器220的上反射器部边缘214和第一辐射单元的下反射器部边缘212的线。当然, 在进一步的实施方案中,整个辐射加热器低于该线(因此即使辐射加热器的上边缘也低于 该线)。
[0112] 为了实现这种"阴影效应",在设计中几方面必须仔细选择,特别是相对于反射器 的(相对)的尺寸。看图3b,以下可以被定义为特定的实施例:
[0113] IR辐射加热器220和反射器110的下部边缘212之间的水平距离被限定为a,这些相 同点之间的垂直距离为b。两辐射加热器220之间的水平距离定义为 C(JR辐射加热器220和 反射器110的上部边缘214之间的水平距离定义为e。尺寸之间的理想关系应该是:
[0114] a/b = (c_e)/d 公式 1 [0115]或者,改写为:
[0116] a X d = b(c-e)公式 2
[0117] 然而,在实践中,实现这一确切关系可能是困难的,例如设计需要保持紧凑或其他 (设计)要求必须得到满足时。为了实现更大的设计自由度,从等式1所描述的关系的一些偏 差可以被允许。我们的实验已经表明,特别是良好的结果可以在之间获得:
[0118] 〇.8< (aXd)/(b(c-e)) <1.2 公式3
[0119] 注意,反射镜210也可以被配置成具有两个以上面的下部211或具有只包括一个面 的下部。此外,反射器的下部211,特别是在下部边缘212,切线与水平面可以具有在10-45°, 特别是10-40°,诸如15-35°范围内的角度y。
[0120]图4a示意性地描绘了一个实施方案,其中辐射单元200还包括保护窗230,其透射 IR辐射201。特别地,保护窗230相对于烤架格栅1100的法线以窗角树皮布置,所述角0选自0〈 M 60°的范围,甚至更尤其是选自10 < M 45°的范围,如15 < 45°。特别地,保护窗230 (基本上)封闭(细长的)反射器开口 223。
[0121] 保护窗230包括保护窗下边缘231。此外,辐射烤架单元1在这里包括所述承滴盘 300。保护窗下边缘231可以被配置在承滴盘表面301/承滴盘300上方。注意在本示意图中不 是这种情况(然而,在图5a中是这种情况)。
[0122] 注意,在本发明中承滴盘300特别是可拆卸承滴盘,其可滑动到辐射烤架单元内 (如在壳体1000内),并且可以被移除例如用于清洗。
[0123] (无烟)烤架被设计以最小化由烧烤机箱或壳体吸收的热量。其中,这可以通过将 加热器放置在玻璃盖/护罩后方在机箱的两侧来实现。由于这种布置,传统加热器_如金属 铠装加热器-由于其功率/长度,可能不是(总是)可能的。因而特别设计被选择成使用围绕 电绝缘线圈缠绕的加热线,如其中包括上述限定的。该线圈可以例如由石英制成以承受高 温,虽然也有其他材料可以尤其被选择,诸如陶瓷材料,如氧化铝陶瓷。这样的陶瓷材料可 以承受更高的温度。这样的设计能够产生所需的每30厘米长度约1000W可用。积极的副作用 是其快速的升温时间。围绕石英线圈缠绕的该加热线圈仅是加热器子组件的三个部分之 一。第二部分是在后侧围绕加热器放置的反射器。这个反射器是用来尽可能好的朝向烧烤 区域(而不是机箱)"瞄准热"。第三部分是可选的(玻璃)盖或窗(由石英、ROBAX(玻璃陶瓷) 或其他(基本上)零膨胀玻璃或(铝基)硼硅酸盐玻璃制成),用于防止肉汁飞溅到反射器或 加热器上(清洁能力和性能)。如本文所指出的,保护窗也可以是玻璃陶瓷。
[0124] 当加热器通电时,加热丝将升温,但因为其与石英芯或陶瓷芯固体接触,此芯将也 加热并将达到与加热丝类似的温度。因此,加热器包括两个辐射源:加热丝和石英线圈或陶 瓷线圈。前者会像灰色的发射器一样发光。石英也用作灰色发射器,但由于它的透明度,辐 射采用奇数形式。几乎没有辐射可以在1-4微米范围内发射。真正的发射开始于4微米。加热 线圈将连续发射。特别地,加热器包括陶瓷线圈。
[0125] 该光谱被直接-或经由反射器-朝向烧烤区发射。但由于其石英芯,所述光谱的主 要部分位于4微米后。这意味着-取决于所用的玻璃护罩-能量的主要部分由所述护罩吸收, 加热护罩并产生第二热源。但这种热源不是反射器的主要目标,因而辐射是(假定的)随机 分布的。这意味着只有一部分朝向烧烤区域福射,并且被称为从护罩到烤架表面的视角因 数。计算该视角因数为〇.37(因而罩的辐射能量的37%直接到达烤架表面,另外63%由机箱 截获并最有可能被吸收或以不会与食品耦合的这些小角度被反射。
[0126] 正如图片所示,约50%以上的加热器辐射能量直接到达烤架表面-如果反射器被 设计良好-并且50%由玻璃护罩吸收。由此,后者的50 %,37 % (从而50%*37 % = 18.5 % )到 达烤架表面,导致68.5%的整体效率。更高的效率可以通过倾斜玻璃一点而增大视角因数 来实现。视角因数通过Hottel字符串规则来计算,并且看起来像图4c中的曲线:Fsa =护罩 到烧烤区的视角因数并且a=角度(0°是指垂直于烤架表面,90度是与烧烤区在同一平面 内)。
[0127] 因此,在30度的角度放置护罩将视角因数从0.37提高至0.63,从而产生82%的效 率。注意,这些计算假定:(1)反射器是最佳的(加热器光谱100%瞄准烤架表面);和(2)玻璃 护罩的吸收能量被发射(除了一些对流损失),但不会通过机箱(悬置的玻璃)或玻璃护罩的 附加冷却)损失。
[0128]标号I表不由石英管发射的福射;标号II表不由线圈发射的福射;标号III表不加 热器的总发射;标号IV表示测量数据,其基本上确认曲线III。在x轴上,以WI1为单位的波长 被表示;在y轴上相对强度被表示。
[0129]注意,反射器的下部边缘可以比反射器的上部边缘更穿透烤架腔。假设两个辐射 单元相对布置,两个相对
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