具有烟雾供应装置的烤箱的制作方法

本发明涉及一种烤箱，包括：

至少一个腔室，每个腔室设有至少一个加热器，以加热烹饪、烘干和/或烘烤产品的气体，

至少一个气体循环装置，每个腔室设有至少一个气体循环装置，在腔室中建立气体循环，

环形传送装置，用于将产品从入口通过腔室传送到出口，其中传送装置至少部分地布置在螺旋路径中，

优选的分隔装置，分隔第一和第二腔室，其中传送装置通过分隔装置，

气态自然烟雾供应装置，将气态烟雾供应到腔室中的至少一个。

背景技术：

例如，us6203834b1公开了这种类型的烤箱。然而，本领域技术人员始终希望改进此类烤箱的烟雾分布和/或安全性能。

技术实现要素：

该问题由一种烤箱解决，包括：

至少一个腔室，每个腔室设有至少一个加热器，以加热烹饪、烘干和/或烘烤产品气体，

至少一个气体循环装置，每个腔室设有至少一个气体循环装置，在腔室中建立气体循环，

环形传送装置，用于将产品从入口通过腔室传送到出口，其中传送装置至少部分地布置在螺旋路径中，

优选的分隔装置，分隔第一和第二腔室，其中传送装置通过分隔装置，

气态自然烟雾供应装置，将气态烟雾供应到腔室中的至少一个。

其中，烟雾供应装置设置在循环装置的上游。

由于在循环装置的上游设置了气态烟雾供应装置，因此实现了改进的分配和改进的的安全性能。

烤箱包括至少一个腔室，优选地为两个腔室。在每个腔室中，产品被煮熟、烘干、烘烤和/或变成褐色。在有两个腔室的情况下，可以通过分隔装置将两个腔室彼此分隔开，以便可以在两个腔室中设置不同的干球温度和/或湿度/露点温度条件。例如，该分隔装置是在两个腔室之间的壁，该壁密封在烤箱壳体上，优选地为不透气的密封在烤箱壳体上。但是，分隔装置中设有开口/通道，传送装置可穿过该开口/通道。优选地，分隔装置是绝缘的，以减少两个腔室之间的热传递。通道可以只是分隔装置中的开口，或者是延伸到至少一个腔室，优选两个腔室的风道或连接两个腔室的风道。优选地，两个腔室的大小相等。

在一个腔室中，设有产品入口，并且产品出口位于相同腔室或另一腔室中。每个腔室中有气体，优选为空气和/或水蒸气，该气体由加热器加热并优选地调整到特定的干球温度。每个腔室中的每个加热器优选为单独控制。气体通过传导和/或对流来加热待烹调、烘干和/或烘烤的产品。该气体优选为空气、水蒸气和本文中的烟雾的混合物。

气体通过循环装置，例如风扇，在每个腔室中循环，风扇将气体从腔室中带出，优选地吸出，并迫使气体返回同一腔室。每个风扇优选为单独控制。优选地，每个腔室设有至少一个分配器，分配器在腔室中分配由循环装置供应的循环气体。优选地，沿着腔室的垂直高度分配。分配可沿腔室的整个高度保持一致，也可以随腔室的高度而变化。优选地，设置控制沿腔室高度的气体分布的装置。此外，或者可选地，每个腔室设置有一个收集器，收集器在循环气体进入循环装置之前收集循环气体。收集优选地在不同的垂直位置进行。收集可以沿腔室的整个高度保持一致，也可以随腔室的高度而变化。优选地，设置控制沿腔室高度的气体收集的装置。

优选地，每个腔室设有至少一个加热器，加热器可单独操作，从而可在每个腔室中单独调整每个腔室中的干球温度。加热器优选地设置在循环装置的下游。每个腔室中气体的露点温度可相同或不同。每个腔室可包括单独的露点温度，该露点温度可相同或不同。通过用于气体的入口，优选为空气和/或流体的入口，优选为蒸汽的入口，可以影响各自腔室中的露点温度，其中，气体露点温度低于各自腔室中的气体，流体露点温度高于各自腔室中的气体。

产品通过环形传送装置从入口通过一个或多个腔室传送到出口以穿过本发明的烤箱，其中传送装置至少部分地设置在螺旋路径中。优选地，传送装置包括两个螺旋路径，螺旋路径由直线段连接，直线段位于分隔装置附近，在本文，直线段在通道中。在有两个腔室的情况下，本实施例尤其优选。传送装置优选为环形的传送带，更优选地，其至少部分地可渗透处理中的流体。优选地，传送装置是连续向上的。

烤箱优选地包括干球温度和/或湿度/露点温度控制装置，用于分别控制每个腔室中流体的干球温度和/或湿度/露点温度。流体的干球温度由加热器调节，实施例中每个腔室中设有至少一个加热器，优选地，每个腔室中设有两个加热器，加热器可以单独调节。如上所述，流体的湿度/露点温度通过添加具有低湿度/露点温度的蒸汽或新鲜气体，优选为空气，来调节。

根据本发明，烤箱包括气态自然烟雾供应装置，该气态自然烟雾供应装置向至少一个腔室，优选两个腔室供应气态烟雾。根据本发明装置的自然烟雾不是作为流体供应的，而是在烟雾生成器中产生的烟雾，例如，用木屑产生烟雾，然后直接供应到本发明的烤箱。烟雾生成器可以在烤箱内部，也可以在烤箱旁侧的外部。优选地，设有两个或更多烟雾生成器，该烟雾生成器提供自然烟雾。烟雾生成器与烹饪/烘干室通过一个或多个管道相互连接。

在基于烤箱的本发明的实施例中，优选地包括两个不同的环境区/腔室，其中，传送装置包括螺旋路径、紧随螺旋路径的直线路径、紧随直线路径的第二螺旋路径，产品将在第一区域用气态烟雾处理和/或在第二区域中用气态烟雾处理。优选地，两个区域的诸如干球温度和/或湿度/露点温度的环境条件不相同。

烤箱的不同的区域/腔室中可应用不同的处理。在本发明的实施例中，产品将在第一区域/腔室中干燥，并且将在第二区域/腔室中通过气态烟雾来熏制。在本发明的另一实施例中，产品将在第一区域/腔室中干燥，并将在第二区域/腔室中通过气态烟雾和/或烟熏液来熏制。在本发明的又一实施例中，产品将在第一区域中用烟熏液来处理，和/或将在第二区域中用气态烟雾处理，反之亦然，其中食品将在第一区域中用气态烟雾来熏制，在第二区域中用烟熏液来处理。

根据本发明，相对于循环气体的流动，气态的自然烟雾从循环装置的上游供应到腔室。优选地，在循环装置的入口和/或附近来提供气态自然烟雾。气态自然烟雾可在压力下供应，或也可被吸入到循环装置。

环形传送装置，特别是其螺旋路径优选地围绕优选为中空滚筒设置，其中每个腔室优选地包括一个滚筒。优选地，滚筒在其外圆周上包括开口，通过该开口可进行循环。开口优选地沿滚筒的垂直高度分布。循环气体可以通过这些开口从腔室进入滚筒或通过这些开口从滚筒离开进入腔室。烟雾可以供应到滚筒的内部。滚筒的顶端优选地以通气方式连接到循环装置，例如，循环装置从滚筒中吸出气体并将气体强制送回从中带出该气体的同一腔室。循环装置优选地设置在滚筒的顶部或滚筒的上方。

在设置收集器/分配器，尤其是收集器的情况下，气态自然烟雾可供应至该收集器/分配器的内部。收集器/分配器的顶端优选地以通气方式连接到循环装置，例如，循环装置从收集器/分配器中带出气体，优选地吸出气体，并将气体强制送回从中带出该气体的同一腔室。循环装置优选设置在收集器/分配器的顶部或上方。

在循环装置中，气态自然烟雾与循环气体混合，然后循环气体供回到腔室中，在该腔室中优选地进行分配。

根据优选的实施例，管道从气态自然烟雾供应装置，优选地通过滚筒和/或收集器/分配器的底部截面延伸到滚筒和/或收集器/分配器。

优选地，本发明的烤箱包括多个滚筒和/或多个收集器/分配器，尤其是每个烤箱设有两个滚筒，且每个腔室设有两个收集器/分配器。通过每个滚筒和/或收集器/分配器，气态自然烟雾可供应到每个腔室。优选地，每个滚筒和/或收集器/分配器的气体自然烟雾供应装置可单独控制。可通过控制装置和例如根据某种配方来手动或自动地进行调整，配方可被存储在plc中。只要配方改变，烤箱就可以通过plc自动进行调整。

这可以通过单独设置和/或调整管道下游端与循环装置入口之间的距离来实现。例如，可通过伸缩管来进行调整。

另外，或者可选地，本发明的烤箱包括至少一个调节阀，该调节阀由手动设置，和/或通过plc设置，和/或，在自然烟雾供应装置包括压缩机的情况下，优选地控制该压缩机。

根据优选的实施例，排气装置被设置以将气体从烤箱中去除，优选地从入口和/或出口去除。通过这些排气装置，可以避免气体，例如含有烟雾的气体从烤箱流向周围环境。

优选地，烤箱包括将空气从周围环境供应到烤箱的至少一个腔室/区域的装置。相比较于烤箱内至少一个腔室/区域内的气体，该环境空气的温度和/或露点及/或烟雾含量更低。本优选实施例允许在烤箱的至少一个腔室/区域中调节烟雾含量和/或温度和/或露点。如果加入来自环境的空气，则优选地，通过至少一个排气装置从烤箱中排出废气。

优选地，两个腔室/区域之间发生的泄漏是可控的。这种可控泄漏可由两个腔室之间的压力梯度和/或在两个腔室之间的连接中设置的装置引起。由于泄漏，两个腔室之间的温度-露点-和/或烟雾浓度梯度可能降低。

本发明的另一个主题是一种操作烤箱的方法，包括：

至少一个腔室，每个腔室设置至少一个加热器，以加热烹饪、烘干和/或烘烤产品的气体，

至少一个气体循环装置，每个腔室设有至少一个气体循环装置，在腔室中建立气体循环，

环形传送装置，用于将产品从入口通过腔室传送到出口，其中传送装置至少部分地布置在螺旋路径中，

优选的分隔装置，分隔第一和第二腔室，其中传送装置通过分隔装置，

气态自然烟雾供应装置(10)，将气态烟雾供应到至少一个腔室，其中，烟雾从循环装置向上游供应。

关于本主题的公开也适用于其他主题，反之亦然。优选地，设置排气装置以将气体从烤箱中去除，优选地从入口和/或出口去除。

优选地，该方法包括将来自环境的空气，优选温度和/或露点和/或烟雾含量低于烤箱的至少一个腔室/区域内的气体供应到烤箱，优选地，供应到仅烤箱的一个腔室/区域。

优选地，两个腔室/区域之间发生可控的泄漏。

附图说明

接下来，根据附图对本发明进行说明。这些说明并不限制保护的范围。

图1-3示出本发明的烤箱的实施例。

图4示出以某种方式引导烟雾流的实施例。

具体实施方式

图1-3示出本发明的烤箱。本发明的烤箱11包括第一腔室a和第二腔室b。本领域技术人理解的是，一个腔室a、b可能就足够。腔室通过分隔装置7，诸如金属壁、优选绝缘分隔装置的被分隔开，该分隔装置密封在烤箱的壳体上。烤箱包括传送装置4，该传送装置穿过烤箱来传送待烹调、烘干和/或烘烤的产品。本发明的传送装置4由每个腔室a、b中的螺旋传送带来运用，该螺旋传送带通过隔离物7附近的直线段部分连接。如果仅设置一个腔室，则该腔室优选地具有螺旋传送带。在这些腔室中的每一个中设置可旋转的滚筒12，传送带4沿着螺旋路径围绕滚筒12导向。环形传送带通过烤箱壳体中的入口8，优选地通过直线传送带部分进入烤箱11，并通过壳体中的出口9同样优选地通过直线部分离开烤箱11。两个螺旋部分优选由位于顶部的直线传送带部分连接。在仅设置一个腔室的情况下，出口9与入口位于同一腔室中。传送带优选能渗透处理的气体，例如空气和蒸汽以及本实施例的烟雾。分隔装置7包括用于两个螺旋路径之间的传送带部分的通道。优选地，传送装置连续运行。

烤箱中的气体由加热装置加热，优选地，该气体是空气和蒸汽的混合物，该加热装置整体用2表示，加热装置设置在壳体的顶部。每个腔室优选地设有一个加热装置，更优选地加热装置可单独控制。这些加热装置2中的每一个包括至少一个再循环装置，本实施例包括两个再循环装置，即本实施例的两个风扇。尽管本领域技术人员理解的是，每个腔室有一个再循环装置就可能足够了，但在本实施例中每个腔室a、b有两个再循环装置。每个循环装置的流体流速和相应的再循环程度可以单独调整。气体通过循环装置3从每个腔室a、b中带出，优选地是吸出，并被强制返回到该气体被带出的同一腔室a、b中。

在实施例中，腔室还包括气体收集器/分配器13，本实施例中是具有开口的垂直管道/通道，收集器/分配器13沿管道/通道的高度分布，收集器/分配器13从每个腔室收集气体并将收集的气体提供给循环装置3。在本实施例中，设置了两个收集器/分配器13。每个收集器/分配器13在本实施例中连接到单独的再循环装置3。

在本实施例中，气体经由传送装置4进入到气体收集器/分配器13的中空部分，该传送装置4传送产品并围绕本实施例中的封闭的可旋转滚筒12设置。再循环通道由标有附图标记c的箭头表示。本实施例的气体流过加热元件2，然后通过每个腔室的滚筒12循环进入到单独的腔室a、腔室b。在将气体重新引入单独的腔室之前，可根据所需的模式，特别是在滚筒的垂直高度上，通过滚筒中设置的例如作为开口的分配装置来分配气流，分配装置的截面优选地是可调节的，以影响气体的分配。本领域技术人员理解的是，箭头c所示气体的流动路径也可以是反过来的，即气体被压入分配器13并由分配器分配，然后流过腔室并被滚筒收集。然后，循环装置3的入口连接到滚筒的内径。

在两个腔室a、b中，可以设置不同的干球温度和/或湿度/露点温度条件。

创造性地，烤箱包括气态自然烟雾供应装置10，将烟雾作为气体提供。优选地，烟雾由燃烧木屑或类似物产生。优选地，不要使用烟熏液。烟雾优选地由烟雾生成器(未示出)产生，然后优选地立即用于本发明的烤箱中。烟雾供应装置可包括压缩机，以增加气态的自然烟雾的压力。优选地，压缩机是可控的。烟雾供应装置10连接到管道系统，该管道系统将本实施例的烟雾导向至每个腔室，在实施例中，是在两个不同的位置。管道系统将收集器/分配器13的中空部分与烟雾供应装置连接，且在本实施例中，每根管道延伸至收集器/分配器13的中空部分。尤其地，如图1所示，管道的长度和管道5.1-5.4下游端与再循环装置入口之间的距离e不同。在循环装置3吸入侧的压力水平低于环境压力的情况下，则驱动力随着距离e的增大而减小，因此通过每根管道吸入的烟雾量不同。通向最右边的管道输送的烟雾最少，而相邻的管道输送的烟雾最多。假设两个循环装置3在相同的条件下工作，由于它们的距离e相同，因此通向左侧的两根管道输送的烟雾量相同。

进一步地或可选地，可以设置一个或多个阀门6.1-6.4，以手动或自动地调节通过每个管道提供的烟雾量。再进一步地或可选地，还可以控制供应自然气态烟雾的压力，以调整通向管道5.1-5.4的整个供应和/或分布。在可选实施例中，可以通过将诸如锥形元件的减少装置连接到烟雾管道5.1-5.4来减少烟雾量，优选地连接到管道的顶端，在此处气态烟雾从烟雾管道中排出。

在根据图3所示的实施例中，只有一个中心阀6.7，控制输送到烤箱的整体供应。

烟雾与再循环气体一起提供到再循环装置，由再循环装置3压缩，然后由热交换器2加热，然后再循环回到腔室中，其中烟雾从该腔室被抽走。只要再循环装置3运行，则再循环装置入口侧的烟雾供应使得新增的烟雾因为循环装置上游端的压力水平优选地低于环境压力，而与再循环气体混合良好，且不会有浓烟进入环境。

图1和图4示出再循环气流即烟雾的流动模式。可以看出的是，气流穿过螺旋路径的不同层级，其方向基本上是水平的。在本示例中，气流是从螺旋的外侧流向内侧的。如图4所示，例如产品27，例如肉制品，相对于烟雾的流动方向在螺旋路径上转动，因此产品所有部位的吸烟程度相等。

图5示出其中烟雾生成器14优选地不位于包括烤箱11的生产室17内而优选地位于单独的生产室14内的实施例。这可以防止在烟雾生成器里闷烧木片产生的燃烧气体进入生产室17。

在优选的实施例中，烟雾生成器14的诸如压力装置的感测装置22设置在烟雾生成器至烤箱的烟雾供应线路25中。如果设置了压力装置，则可以在例如烟雾生成器内的供应线上和/或在从烟雾生成器到烤箱的供应线上和/或在到烤箱的烟雾供应的其他位置上测量压降。根据压降，烟雾供应可以减少，如果超过预定的压降，可通过停止向燃烧室供应氧气/新鲜空气和/或熄灭燃烧室来停止烟雾生成器内的燃烧。

在另一个或附加的优选实施例中，将直接测量和/或通过测量气体成分来确定供应到烤箱11的新鲜空气/燃烧气体的比率，该比率优选至少为20:1。根据烟雾生成器14内的新鲜空气供应比率和/或燃烧，可以控制该过程，以使比率保持在正确的范围内。如果超过预定的比率范围，例如，由于烟雾生成器内的新鲜空气供应器故障，使得烟雾生成器内的燃烧气体过多，则可以停止烟雾生成器。新鲜空气的供应可以优选地使用诸如压力感测装置和/或体积流量测量的装置21来测量和/或确定。可以使用的另外的检测装置是一氧化碳或二氧化碳检测器。在超过预定值的情况下，例如一氧化碳的体积比例超过预定值，则可以停止烟雾生成器。

在另一优选实施例中，向烟雾生成器供应新鲜空气/烟雾生成器内部的新鲜空气供应将使得空气通过一个单独的空气供应源，并将通过分隔装置分别分配到燃烧室和分配室内部。在分配室中，来自燃烧室的烟气和新鲜空气将混合至优选的至少为20:1的比例。产生的气态烟雾将从分配室供应到烤箱。

在又一优选实施例中，可以监控优选地位于生产设施顶部的风扇20.1和20.2的运行。内部与入口8连通的排气管19.1和内部与烤箱出口9连通的排气管19.2能够例如分别通过风扇20.1和20.2的抽吸从烤箱11排出气体。如果风扇20.1和20.2不能正常工作，来自烤箱的气体将通过烤箱的入口8和/或出口9流入生产室17。风扇的正常运行可以通过例如使用脉冲计数器测量风扇的转数来确定。如果测得的转数与预定值不同，控制单元将关闭烟雾生成器。

在另一优选实施例中，可使用感测装置23.1和23.2来分别测量排气管19.1和19.2内的气体流量。如果风扇20.1和20.2运行正常和/或阀门装置26.1和26.2充分打开，在容积流量和/或压降低于预定值的情况下，控制单元可以断定从烤箱通过诸如入口8和/或出口9和/或烤箱最终供应的新鲜空气的入口，到生产室17发生了气体泄漏。在这种情况下，可以关闭烟雾生成器。

在另一优选实施例中，例如即将应用的检测燃烧气体/新鲜空气比例的装置的感测装置24.1可位于入口8内/外部和/或感测装置24.2可以位于烤箱11的出口9内/外部。可以使用的其他检测装置为一氧化碳检测器或二氧化碳检测器。如果气体成分不符合预定值范围，应控制烟雾生成器以便调整气体成分和/或关闭烟雾生成器。

在另一优选实施例中，感测装置24.1和/或24.2能够检测入口8和/或出口9的气体泄漏。如果诸如温度传感器和/或压力传感器的一个或多个传感装置检测到超过预定值，则可以打开和/或进一步打开排气管道内的阀门26.1和26.1以控制气体的排放，直到检测值在预定值范围内。如果超出预定值范围，则关闭烟雾生成器。在各个腔室内的烟熏过程中，温度可以优选地在60℃-120℃范围内，远低于常规烤箱环境的温度。

可以通过诸如风扇电机运转等的感测装置，对烤箱内风扇3的运行情况进行监控。如果烤箱内的气体密度(可以作为测量的一部分)增加，且新鲜空气/燃烧气体的比例超过预定值，则爆炸的危险可能增加，优选关闭烟雾生成器。在另一个实施例中，cip(就地清洁)供应线和集成在烤箱11中用于清洁烤箱的连接的cip喷嘴可在意外情况下使用，例如在检测到火灾的情况下。可以通过诸如温度传感器等的检测装置进行检测。

与阀门装置26和风扇20结合的感测装置23和/或24能够进一步提高烟熏过程的能源效率。

如果将烟雾、蒸汽和/或环境空气添加到烤箱，则来自一个或两个腔室的气体可以通过一个或多个排气装置从烤箱中排出。添加到烤箱的烟雾、蒸汽和/或环境空气可用来使烤箱的两个腔室/区域之间产生所需的泄漏。

附图标记：

1护罩

2加热器，热交换器

3循环装置，风扇

4环形传送装置，环形带

5烟雾管道(5.1-5.4，5.7)

6控制阀(6.1-6.4,6.7)

7分隔装置，隔离装置

8入口

9出口

10自然烟雾供应装置

11烤箱

12滚筒

13收集器/分配器

14烟雾生成器

15包括烟雾生成器14的生产室

16包括烟雾生成器14的生产室中的空调系统

17包括烤箱11的生产室

18包括烤箱11的生产室中的空调系统

19排气管

20排气风扇

21烟雾生成器14的新鲜空气的感测装置

22烟雾生成器14的供应线中的感测装置

23烤箱11中排出气体的感测装置

24烤箱入口内/外部和/或烤箱11出口内/外部的感测装置

25烟雾生成器到烤箱11的供应线

26排气管19中的阀装置

27食品，食物产品，肉制品

28

a区域1，腔室1

b区域2，腔室2

c气体循环，空气循环

d上游区域，循环装置的吸入区域

e管道距离，可变的管道距离