专利名称：用于辐射烘烤的对流预热系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于烹饪装置的对流加热系统，更具体而言，涉及烤 箱预热操作中的对流加热系统。
背景技术：
传统烤箱使用由烘焙(bake)加热元件和/或烤炙(broil)加热 元件提供的辐射加热来烹饪烤箱内的食物。对流式烤箱具有用于在烤 箱内产生对流气流的风扇，从而与相对传统的烤箱相比能够更快速地 烹饪食物。
通常在将食物放入烤箱之前都会将烤箱加热到一个期望的烹饪 温度。这对减少预热烤箱所需要的时间将是有用的。
发明内容
根据一个方面，本发明提供了一种烹饪装置，其包括形成烤箱 腔的根、烤炙加热元件、烘焙加热元件、对流加热系统和控制器。对 流加热系统在烤箱腔内产生热气流，并包括风扇和对流加热元件。控 制器在烤箱腔预热操作中控制烤炙加热元件、烘焙加热元件和对流加 热元件的激活，其中当对流加热元件处于激活状态时，烤炙加热元件 和烘焙加热元件交替地处于激活状态。
本发明还提供了一种烹饪装置，其包括形成烤箱腔的拒、烤炙 加热元件、烘焙加热元件、对流加热系统和控制器。对流加热系统包 括风扇和对流加热元件。对流加热元件的额定功率(power rating ) 比烤炙加热元件和烘焙加热元件的额定功率小。对流加热系统在烤箱 腔内产生热气流。控制器在烤箱腔预热操作中控制烤炙加热元件、烘 焙加热元件和对流加热元件的激活，其中当对流加热元件处于激活状 态时，烤炙加热元件和烘焙加热元件交替地处于激活状态。
图l是烹饪装置的立体图。
图2是示意性控制图。
具体实施例方式
图1示出了示例性烹饪装置1。烹饪装置l是具有炉灶面加热元 件的独立式炉灶。柜3形成了烤箱腔4。在一个实施方案中，烹饪装 置l是用于安装于墙或橱柜内的所谓的内置式烤箱，从而不具有炉灶 面和关联的加热元件2。
烹饪装置l包括烤炙元件5，其部分示于图l中。烤炙元件5被 安装于烤箱腔4的上部。所述装置还包括安装于烤箱腔4下部的烘焙 元件6。烘焙元件6被可拆卸板或盘7—一诸如瓷盘——覆盖。可拆 卸板7用于隐藏烘焙元件6并提供易于清洗的平坦表面。
对流加热系统8在烤箱腔4内产生对流气流。如图2示意性所示， 对流加热系统8包括风扇21和对流加热元件22。对流加热系统8可 以位于烤箱腔4内部、罩壳里，或位于烤箱腔外部。风扇从烤箱腔内 抽取空气，并推动或拉动空气经过加热元件回到烤箱腔内。从而，对 流加热系统8在烤箱腔4内产生热气流。对流加热元件可以临近风扇 安置。
对流加热系统8被示为位于烤箱腔4的后内壁中央。但是对流加 热系统8亦可以净皮设在烤箱腔4内的其他位置，例如沿着侧壁。
在一个实施方案中，烤炙加热元件5、烘焙加热元件6和对流加 热元件22为电阻加热元件。烤炙加热元件5、烘焙加热元件6和对 流加热元件22具有额定功率，例如以瓦特为单位。所述额定功率裙 用来例如为过流保护和向加热元件供应电能的电导体确定适当的大 小。在一个实施方案中，对流加热元件22的额定功率比烘焙加热元 件6的额定功率低，且烘焙加热元件6的额定功率比烤炙加热元件5 的额定功率低。对流加热元件的一个示例性额定功率为350W。烘焙 加热元件和烤炙加热元件的示例性额定功率分别为3500W和
稱ow。
在另一些实施方案中，加热元件中的一个或多个可以为气加热元件。烹饪装置1包括控制板9，控制板9包含多个用户接口器件，用 于允许用户控制和监视烹饪操作。所述控制板包括多个用于激活和控 制炉灶面加热元件2的功率水平的旋钮10。控制板9还包括多个用 于激活和控制烤箱腔4内的各种烹饪操作的按钮或触摸感应式(例如 电容式)开关ll (此后均称为"按钮，，)。例如，可以通过按压适 当的按钮11并连同设置期望的烹饪温度来启动对流和非对流烘焙操 作、烤炙操作以及自清洁操作。控制板9还包括显示器12,例如发 光二极管(LED)显示器或液晶显示器(LCD)。显示器12向用户 提供各种各样的涉及烹饪装置1的操作的信息，诸如剩余烹饪时间， 温度设置等。显示器12可以包括触摸屏，用于允许用户直接从显示 器12输入信息。
图2提供了用于控制烘焙加热元件6、烤炙加热元件7和对流加 热系统8的激活的控制系统的示意性图示。控制器23与控制板9上 的接口器件通信和/或对其进行监控，并且可以基于用户输入来控制 烘焙加热元件6、烤炙加热元件5、对流加热元件22和风扇21的激 活与去激活。所述控制器可包括多个逻辑电路，并可包括用于执行程 序算法的可编程器件诸如微处理器。所迷控制器还可包括多个可控制 开关，例如继电器、晶体管、半导体开关元件、可控硅整流器等，用 于控制烘焙加热元件6、烤炙加热元件5和对流加热元件22的激活， 并控制风扇21的激活。
通过控制板9,用户可以选择对流烘焙操作和非对流烘焙操作。 在对流烘焙操作中，对流风扇21运行以在烤箱腔4内产生气流，其 显著加速了烹饪过程。在非对流烹饪操作中，对流风扇21不运行。
控制器23启动并控制烤箱腔预热操作，以将烤箱腔4的温度提 升至期望的对流或非对流烘焙温度。例如，预热操作可以使烤箱腔温 度从大约70。F的室温提升至350°F的烘焙温度或其他期望的烘焙温 度。用户通过控制板9输入期望的烘焙温度。如果用户选择了对流或 非对流烘焙操作，控制器23将自动启动下面讨论的预热操作。但是 用户可以通过控制板9上的按钮来越过预热操作，以使预热操作不萍皮 自动执行。
现在讨论烤箱腔4的预热操作。在烤箱腔4预热操作中，控制器
723激活对流加热系统8。控制器23也交替地激活烘焙加热元件6和 烤炙加热元件5。控制器23使对流加热元件22同时与烘焙加热元件 6奉烤炙加热元件5处于激活状态。对流加热元件22可以在整个预 热操作中处于激活状态。
在预热操作中，风扇21也处于激活状态。风扇21的激活在烤箱 腔内产生热气流，以帮助循环由对流加热元件22所发出的热量，从 而加速预热过程。风扇21的激活也帮助消除烤箱腔4内的温度差异。 风扇21可以在整个预热操作中处于激活状态，或间歇性地处于激活 状态，或针对预热操作的某部分而处于激活状态。当对流加热元件 22处于激活状态时，风扇21随时可处于激活状态。
如上所述，控制器23使对流加热元件22同时与烤炙加热元件5 或烘焙加热元件6处于激活状态。在预热操作中，控制器23使烘焙 加热元件6和烤炙加热元件5交替地循环打开和闭合。烘焙加热元件 6比烤炙加热元件5处于激活状态的时间长。例如，烘焙加热元件6 可以处于激活状态40秒，接着烤炙加热元件5处于激活状态20秒， 然后烘焙加热元件又处于激活状态40秒，接着烤炙加热元件5再处 于激活状态20秒，以此类推。烘焙加热元件和烤炙加热元件的循环 可以持续整个预热操作。如杲烘焙加热元件和烤炙加热元件在整个预 热操作中分别以40秒和20秒的时间间隔循环打开，那么烘火咅加热元 件6将在整个预热操作时间的三分之二内处于激活状态，这是烤炙加 热元件5处于激活状态的时间的二倍。应该意识到，其他烘焙/烤炙 元件循环时间间隔也是可能的，例如30秒/30秒、35秒/25秒、45秒 /15秒或50秒/10秒。更长及更短的烘焙/烤炙循环时间间隔也是可能 的，例如60秒/30秒及20秒/10秒。
在预热操作中，烤炙元件5比在接下来的烘焙操作中循环打开更 长时间。例如，在典型的烘焙操作中，烤炙加热元件5可每分钟循环 打开5秒。但是在先前的预热操作中，烤炙加热元件5可每分钟循环 打开20秒或更长时间。
烹饪装置1可以包括安全电路，诸如联锁电路，以防止烤炙加热 元件5和烘焙加热元件6同时处于激活状态。另外或替代地，控制器 23可以被配置为或编程为在一个时刻只j吏烤炙加热元件5和烘焙加热元件6之一处于激活状态。通过防止烤炙加热元件5和烘焙加热元件6—一二者都具有大的额定功率一一同时处于激活状态，降低了烹饪装置1汲取的最大电流，并且可以据此确定用于烹饪装置1的过流保护和电导体的大小。
当烤箱腔4达到期望的烘烤温度时，控制器23激活听觉和/或视觉警报器，以通知使用者烤箱腔已达到温度。示例性警报器包括蜂鸣器、钟鸣器、音频发生器和指示灯，例如LED指示灯。如果要执行非对流操作，那么当烤箱腔预热操作完成后，对流加热系统被关闭。
显然，本公开内容是示例性的，并且在不脱离本公开内容的合法范围和教导的情况下，可以通过增加、修改或删除细节来做出各种改变。因此，除了权利要求中的必要技术特征外，本发明不限于本公开内容的特定细节。
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权利要求
1.一种烹饪装置，包括形成烤箱腔的柜；烤炙加热元件；烘焙加热元件；对流加热系统，其包括风扇和对流加热元件，用于在烤箱腔内产生热气流；以及控制器，其用于在烤箱腔预热操作中控制烤炙加热元件、烘焙加热元件和对流加热元件的激活，其中当对流加热元件处于激活状态时，烤炙加热元件和烘焙加热元件交替地处于激活状态。
2. 权利要求1所述的烹饪装置，其中对流加热元件的额定功率比 烤炙加热元件和烘焙加热元件的额定功率低。
3. 权利要求1所述的烹饪装置，还包括用于防止烤炙加热元件和 烘焙加热元件在所述预热操作中同时处于激活状态的设备。
4. 权利要求1所述的烹饪装置，还包括用于允许用户选择对流烘 焙操作和非对流烘焙操作的控制板，其中控制器在选择非对流烘焙操作的情况下启动所述预热操作。
5. 权利要求4所述的烹饪装置，其中对流加热元件的额定功率比 烤炙加热元件和烘焙加热元件的额定功率低。
6. 权利要求5所述的烹饪装置，还包括安装于烤箱腔内的用于覆 盖烘焙加热元件的可拆卸板。
7. 权利要求5所述的烹饪装置，还包括用于防止烤炙加热元件和 烘焙加热元件在所述预热操作中同时处于激活状态的设备。
8. 权利要求4所述的烹饪装置，其中在预热操作中，烘焙加热元 件处于激活状态的时间比烤炙加热元件处于激活状态的时间长。
9. 权利要求8所述的烹饪装置，其中烘焙加热元件处于激活状态 的时间约占整个预热操作时间的三分之二，并且其中烤炙加热元件处 于激活状态的时间约占整个预热操作时间的三分之一 。
10. 权利要求8所述的烹饪装置，其中在预热操作中，烘焙加热元 件处于激活状态的时间约为烤炙加热元件处于激活状态的时间的二 倍。
11. 权利要求4所述的烹饪装置，其中在所述预热操作中，每当对 流加热元件处于激活状态时，风扇也处于激活状态。
12. 权利要求11所述的烹饪装置，其中风扇和对流加热元件在几 乎整个预热操作中处于激活状态。
13. —种烹饪装置，包括 形成烤箱腔的拒； 烤炙加热元件； 烘焙加热元件；对流加热系统，其包括风扇和对流加热元件，用于在烤箱腔内 产生热气流，其中对流加热元件的额定功率比烤炙加热元件和烘焙加 热元件的额定功率低；以及控制器，其用于在烤箱腔预热操作中控制烤炙加热元件、烘焙 加热元件和对流加热元件的激活，其中当对流加热元件处于激活状态 时，烤炙加热元件和烘焙加热元件交替地处于激活状态。
14. 权利要求13所述的烹饪装置，还包括用于防止烤炙加热元件 和烘焙加热元件在所述预热操作中同时处于激活状态的电路。
15. 权利要求13所述的烹饪装置，还包括安装于烤箱腔内的用于 覆盖烘焙加热元件的可拆卸板。
16. 权利要求13所述的烹饪装置，还包括用于允许使用者选择对 流烘焙操作和非对流烘焙操作的控制板，其中控制器在选择非对流烘 焙操作的情况下自动启动所述预热操作。
17. 权利要求16所述的烹饪装置，还包括用于防止烤炙加热元件 和烘焙加热元件在所述预热操作中同时处于激活状态的设备。
18. 权利要求16所述的烹饪装置，还包括安装于烤箱腔内的用于 覆盖烘焙加热元件的可拆卸板。
19. 权利要求16所述的烹饪装置，其中风扇和对流加热元件在几 乎整个预热操作中处于激活状态。
20. 权利要求16所述的烹饪装置，其中在预热操作中，烘焙加热 元件处于激活状态的时间比烤炙加热元件处于激活状态的时间长。
21. 权利要求20所述的烹饪装置，其中烘焙加热元件处于激活状 态的时间约占整个预热操作时间的三分之二 ，烤炙加热元件处于激活状态的时间约占整个预热操作时间的三分之一 。
22.权利要求20所述的烹饪装置，其中在预热操作中，—..间纟《倍，烘焙加热 间的二
全文摘要
一种烹饪装置，包括形成烤箱腔的柜、烤炙加热元件、烘焙加热元件、对流加热系统和控制器。对流加热系统在烤箱腔内产生热气流，并包括风扇和对流加热元件。控制器在烤箱腔预热操作中控制烤炙加热元件、烘焙加热元件和对流加热元件的激活，其中当对流加热元件处于激活状态时，烤炙加热元件和烘焙加热元件交替地处于激活状态。
文档编号F24C7/08GK101657683SQ200880009926
公开日2010年2月24日 申请日期2008年3月12日 优先权日2007年3月27日
发明者C·R·布莱克森, M·佩雷奥特, P·马库斯 申请人:伊莱克斯家用产品公司