专利名称：具有改进的空气回流的传送器式炉及方法
技术领域：
本发明涉及一种具有改善的热损失性能的传送器式炉及方法。
背景技术：
传统的对流传送器式炉通过吸入压力将炉室内的热空气引入到与热空气循环风扇流体连通的上、下负压通风系统中。这种获取空气的方法仅对捕获靠近回流空气通风系统表面的空气层有效。由于真空作用的有效长度短，靠近传送器开口中间部分水平流出的空气没有被获取，因此造成了经由炉室入口和/或出口的热损失。
需要一种具有改进的热损失性能的传送器式炉。
发明内容
本发明的传送器式炉的一个实施例包括含有一个入口和一个出口的炉室。一传送器被布置成用于通过所述炉室传送食物。至少一个鼓风机被设置成提供至少第一气流到所述炉室以及提供第二气流，所述第一气流沿着朝向所述入口和出口之一的第一路径横跨所述炉室，所述第二气流改变所述第一气流的所述第一路径的方向，以便基本上防止所述第一气流经由所述入口和出口中的一个逃逸到外部环境中。
在本发明的传送器式炉的另一实施例中，至少所述第一气流被加热，并且其中所述改变方向的第一路径基本上避免了热量损失到环境中。
在本发明的传送器式炉的又一实施例中，第二气流与所述第一气流在所述入口和出口中的至少一个的附近交汇。
在本发明的传送器式炉的再一实施例中，在其中所述第一气流的第一路径改变方向的交汇点处所述第二气流的压力比所述第一气流的压力更大。
在本发明的传送器式炉的另一实施例中，传送器式炉还包括一加热室，其布置在所述炉室附近；一管道系统，其与所述至少一个鼓风机流体连通，其中，所述管道系统包括一冲击通风系统，其被设置成用于朝着所述传送器提供作为冲击气流的所述第一气流，该冲击气流沿着所述传送器转入所述第一路径。
在本发明的传送器式炉的又一实施例中，所述管道系统还包括一个第二通风系统，其与所述冲击通风系统流体连通，以提供所述第二气流。
在本发明的传送器式炉的再一实施例中，所述炉室包括一个隧道式炉室。
在本发明的传送器式炉的另一实施例中，所述第二气流与所述第一气流在所述入口和出口中的至少一个的附近交汇。
在本发明的传送器式炉的又一实施例中，传送器式炉还包括一加热室，其布置在所述炉室附近；一管道系统，其与所述至少一个鼓风机流体连通，其中，所述管道系统包括一冲击通风系统，其被设置成用于朝着所述传送器提供作为冲击气流的所述第一气流，该冲击气流沿着所述传送器转入所述第一路径。
在本发明的传送器式炉的再一实施例中，所述管道系统还包括一个第二通风系统，其与所述冲击通风系统流体连通，以提供所述第二气流。
在本发明的传送器式炉的另一实施例中，所述管道系统包括多个冲击通风系统，其布置在所述传送器两侧，并且其中所述第二通风系统与所述多个冲击通风系统中的一个流体连通。
在本发明的传送器式炉的又一实施例中，所述管道系统具有如下形状，即，沿着所述第一路径朝向所述入口提供所述第一气流、在所述隧道式炉室内沿着第三路径朝向所述出口提供第三气流以及提供改变所述第三气流的第三路径的方向的第四气流，以便基本上减少所述第三气流通过所述入口和出口中的所述另一个逃逸到外部环境中。
在本发明的传送器式炉的再一实施例中，一个辅助的鼓风机与所述管道系统流体连通。
在本发明的传送器式炉的另一实施例中，所述管道系统还包括多个冲击通风系统，所述冲击通风系统被设置成用于提供所述第一和第三气流。
在本发明的传送器式炉的又一实施例中，所述管道系统还包括第一和第二通风系统，其与两个所述冲击通风系统流体连通，以分别提供第二和第四气流。
在本发明的传送器式炉的再一实施例中，所述冲击通风系统布置在传送器上方和下方。
在本发明的传送器式炉的另一实施例中，所述冲击通风系统被设置成在所述隧道式炉室内提供第一和第二蒸煮区。
在本发明的传送器式炉的又一实施例中，至少所述第一气流被加热，并且其中所述改变方向后的第一路径基本上避免了热量损失到环境中。
在本发明的传送器式炉的再一实施例中，所述第二气流也被加热。
在本发明的传送器式炉的另一实施例中，所述第二气流与所述第一气流在所述入口和出口中的至少一个的附近交汇。
在本发明的传送器式炉的又一实施例中，在其中所述第一气流的第一路径改变方向的交汇点处所述第二气流的压力比所述第一气流的压力更大。
在本发明的一个方法实施例中，在传送器式炉的炉室内提供第一气流和第二气流。沿着第一路径引导所述第一气流，所述第一路径朝向所述炉室的入口和出口中的至少一个横跨炉室。用所述第二气流改变所述第一气流的所述第一路径的方向，以便基本上防止所述第一气流经由所述入口和出口中的至少一个逃逸到外部环境中。
在本发明的另一个方法实施例中，所述第二气流与所述第一气流在所述入口和出口中的至少一个的附近交汇。
在本发明的又一个方法实施例中，所述传送器式炉还包括一个传送器，其经由所述入口和出口穿过所述炉室延伸；一个管道系统，其包括一冲击通风系统，该冲击通风系统被设置成用于朝着所述传送器提供作为冲击气流的所述第一气流，该冲击气流转入所述第一路径。
在本发明的再一个方法实施例中，所述管道系统还包括一个第二通风系统，其与所述冲击通风系统流体连通，以提供所述第二气流。
在本发明的另一个方法实施例中，所述管道系统包括多个冲击通风系统，其布置在所述传送器两侧，并且其中所述第二通风系统与所述多个冲击通风系统中的一个流体连通。
在本发明的又一个方法实施例中，至少所述第一气流被加热，并且其中所述改变方向后的第一路径基本上避免了热量损失到环境中。
在本发明的再一个方法实施例中，第二气流也被加热。
在本发明的另一个方法实施例中，所述第二气流与所述第一气流在所述入口和出口中的至少一个的附近交汇。
在本发明的又一个方法实施例中，在其中所述第一气流的第一路径改变方向的交汇点处所述第二气流的压力比所述第一气流的压力更大。
参考下面的说明书及附图，将会理解本发明其它和进一步的目的、优点和特征，相同的附图标记表示相同的结构元件，其中图1是本发明的传送器式炉的剖面图；图2是沿图1中线2-2截取的剖面图；图3是沿图1中线3-3截取的剖面图；以及图4是沿图1中线4-4截取的剖面图。
具体实施例方式
参照图1-4，传送器式炉10包括壳体12，包括炉室22和加热室24。位于壳体12内的分配器26将炉室22与加热室24分隔开。炉室22一端具有入口14，另一端具有出口16。传送器18安置在炉室22内，以便穿过入口14和出口16。
传送器18由任意的合适的动力装置和连杆机构驱动，以通过炉室22沿着从入口14进入，经出口16送出的方向传送食物。优选地，传送器22包括允许气流通过的穿孔表面。例如，传送器18可以具有如公开于2003年3月27日的美国专利公开文件US-2003-0056658-A1中所描述的形式，该文件全部内容在此引入作为参考。
加热器40，鼓风机42和44布置在加热室24内，以通过管道系统46提供在炉室22和加热室24之间循环的热气流。加热器40可以是任意适用于炉室中加热气流的本领域公知的加热器。例如，加热器40可以是在图3和图4中所示的气体加热器。作为可选实施例，加热器40也可以是电加热器。
鼓风机42和44可以是任何适于炉室内循环空气的本领域公知的鼓风机，例如，鼓风机42可以是在图3和图4中所示的径向鼓风机42。作为可选实施例，加热器42也可以是轴向鼓风机。
管道系统46包括分配器26，上通风系统28，上通风系统30，下通风系统32，下通风系统34，通风系统36和通风系统38。上通风系统28与下通风系统32布置在炉室22内，并分别位于传送器18上、下相对的两侧。上通风系统28与下通风系统32穿过分配器26延伸，与鼓风机42流体连通。上通风系统30与下通风系统34布置在炉室22内，并分别位于传送器18上、下相对的两侧。上通风系统30与下通风系统34穿过分配器26延伸，与鼓风机44流体连通。
上通风系统28和30，下通风系统32和34分别具有一面对传送器18并包括多个将气流传送到传送器18的传送开口的表面。例如，如图3所示的上通风系统28具有朝向传送器18并有多个开口50的表面48。优选地，开口50是有用于提供冲击气体流52的形状。例如，开口50可以包括上面提到的美国专利公开文件No.US-2003-0056658A1中描述的任何开口。
上中央空气回流通风系统54和下中央空气回流通风系统56分别布置在上通风系统28、30之间和下通风系统32、34之间。上部入口空气回流通风系统58布置在上通风系统28的进口一侧，并且上部出口空气回流通风系统60布置在上通风系统30的出口一侧。上部入口、出口空气回流通道58和60每个都包括一朝向传送器18的表面，该表面具有一供空气回流的口。例如，图4中所示的上出口空气回流通风系统58包括一表面62，该表面具有一口64和供空气回流的一个或多个开口66。
鼓风机42和44可操作地用于提供在炉室22和加热室24之间循环的气流。循环空气在正压下通过上下通风系统28和32从鼓风机42流出，并经由上入口回流通道58和上下中央空气回流通道54和56返回。循环空气也可在正压下通过上下通风系统30和34从鼓风机44流出并经由上出口回流通道60和上下中央空气回流通道54和56返回。循环返回的空气被加热器40加热到预定的炉温。由上下通风系统28和32提供的冲击空气在传送器18上方合并并转向入口14和上下中央空气回流通风系统54和56。由上下通风系统30和34提供的冲击空气在传送器18上方合并并转向出口16和上下中央空气回流通风系统54和56。
理想地，所有朝向入口14和出口16运动的循环气流分别被吸入上回流空气通道58和60。然而，一些加热气流试图通过入口14和出口16向低压环境中逃逸。同样，由于气流穿过沿着传送器18的路径，当它们接近入口14或出口16时，气体压力会降低。
为了更有效的捕获试图通过入口14和出口16逃逸的加热气体，一股具有炉温的正压气流从邻近入口14和出口16的通道口冲出。这些正压气流以一角度与沿传送器18的路径的气流相交，以改变沿着传送器18的气流的方向，使其朝向上气体回流通道58和60，优选地，这个角度大约为90°。
加热空气的正压气流由邻近入口14和出口16的下通风系统36和38提供。下通风系统36和38分别与下通风系统32和34流体连通。例如，下通风系统36可以分别是下通风系统32和34的延伸。在一可选实施例中，下通风系统36和38可通过连接通道口分别与下通风系统32和34流体连通。在另一可选实施例中，下通风系统36和38可以与下冲击通风系统32和34相分离，并由鼓风机42和44或者一个或多个辅助的鼓风机提供正压气体。
由下通风系统36和38在交汇点处供给的气流压力要大于沿着传送器18朝向入口14和出口16的气流压力。这增强了改变气流路径使其朝向上回流通风系统58和60的能力。
优选地，通风系统36和38基本上相同，所以在下面只对通风系统36详细说明。通风系统36包括具有一个通道口72的表面70，通过通道口72，一部分正压循环气流向上穿过传送器18，与沿着传送器18的空气交汇，并将后者从水平方向改变为垂直方向以进入上入口空气回流通道58。这迫使炉内热空气上升到更接近于上入口空气回流通道58的开口66的位置，此处的真空吸力压能够更有效地获取正逃逸的炉内热空气。也就是说，热空气方向的改变基本上减少了热量通过入口14逃逸到外界环境中去。垂直正压热气流也可有助于通过通道口传送的食物进行前后底热升高。这就改善了底部热传递并因此提高了食物加热速度。同样地，通风系统38提供通过传送器18向上经过的正压循环气流，与沿着传送器18的空气交汇并将后者方向从水平方向改变为更为垂直的方向从而进入上空气回流通道60。
通道口72至少包括一个可具有任何合适形状的开口74。例如，开口74可以是一个狭槽。可选地，通道72也可以包括多个开口74。
上面参考其优选实施例对本发明作了说明，很明显，在不背离如下面的权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明进行各种改变和变型。
权利要求
1.一种传送器式炉，包括包括入口和出口的炉室；传送器，用于通过所述炉室传送食物；以及至少一个鼓风机，其被设置成提供至少第一气流到所述炉室以及提供第二气流，所述第一气流沿着朝向所述入口和出口之一的第一路径横跨所述炉室，所述第二气流改变所述第一气流的所述第一路径的方向，以便基本上防止所述第一气流经由所述入口和出口中的一个逃逸到外部环境中。
2.如权利要求1所述的传送器式炉，其特征为，至少所述第一气流被加热，并且其中所述改变方向的第一路径基本上避免了热量损失到环境中。
3.如权利要求1所述的传送器式炉，其特征为，所述第二气流与所述第一气流在所述入口和出口中的至少一个的附近交汇。
4.如权利要求1所述的传送器式炉，其特征为，在其中所述第一气流的第一路径改变方向的交汇点处所述第二气流的压力比所述第一气流的压力更大。
5.如权利要求1所述的传送器式炉，还包括一加热室，其布置在所述炉室附近；一管道系统，其与所述至少一个鼓风机流体连通，其中，所述管道系统包括一冲击通风系统，其被设置成用于朝着所述传送器提供作为冲击气流的所述第一气流，该冲击气流沿着所述传送器转入所述第一路径。
6.如权利要求5所述的传送器式炉，其特征为，所述管道系统还包括一个第二通风系统，其与所述冲击通风系统流体连通，以提供所述第二气流。
7.如权利要求1所述的传送器式炉，其特征为，所述炉室包括一个隧道式炉室。
8.如权利要求7所述的传送器式炉，其特征为，所述第二气流与所述第一气流在所述入口和出口中的至少一个的附近交汇。
9.如权利要求7所述的传送器式炉，还包括一加热室，其布置在所述炉室附近；一管道系统，其与所述至少一个鼓风机流体连通，其中，所述管道系统包括一冲击通风系统，其被设置成用于朝着所述传送器提供作为冲击气流的所述第一气流，该冲击气流沿着所述传送器转入所述第一路径。
10.如权利要求9所述的传送器式炉，其特征为，所述管道系统还包括一个第二通风系统，其与所述冲击通风系统流体连通，以提供所述第二气流。
11.如权利要求10所述的传送器式炉，其特征为，所述管道系统包括多个冲击通风系统，其布置在所述传送器两侧，并且其中所述第二通风系统与所述多个冲击通风系统中的一个流体连通。
12.如权利要求9所述的传送器式炉，其特征为，所述管道系统具有如下形状，即，沿着所述第一路径朝向所述入口提供所述第一气流、在所述隧道式炉室内沿着第三路径朝向所述出口提供第三气流以及提供改变所述第三气流的第三路径的方向的第四气流，以便基本上减少所述第三气流通过所述入口和出口中的所述另一个逃逸到外部环境中。
13.如权利要求12所述的传送器式炉，还包括一个辅助的鼓风机，其与所述管道系统流体连通。
14.如权利要求12所述的传送器式炉，其特征为，所述管道系统还包括多个冲击通风系统，所述冲击通风系统被设置成用于提供所述第一和第三气流。
15.如权利要求14所述的传送器式炉，其特征为，所述管道系统还包括第一和第二通风系统，其与两个所述冲击通风系统流体连通，以分别提供第二和第四气流。
16.如权利要求15所述的传送器式炉，其特征为，所述冲击通风系统布置在传送器上方和下方。
17.如权利要求15所述的传送器式炉，其特征为，所述冲击通风系统被设置成在所述隧道式炉室内提供第一和第二蒸煮区。
18.如权利要求7所述的传送器式炉，其特征为，至少所述第一气流被加热，并且其中所述改变方向后的第一路径基本上避免了热量损失到环境中。
19.如权利要求18所述的传送器式炉，其特征为，所述第二气流也被加热。
20.如权利要求7所述的传送器式炉，其特征为，所述第二气流与所述第一气流在所述入口和出口中的至少一个的附近交汇。
21.如权利要求7所述的传送器式炉，其特征为，在其中所述第一气流的第一路径改变方向的交汇点处所述第二气流的压力比所述第一气流的压力更大。
22.一种方法，包括在传送器式炉的炉室内提供第一气流和第二气流；沿着第一路径引导所述第一气流，所述第一路径朝向所述炉室的入口和出口中的至少一个横跨炉室；以及用所述第二气流改变所述第一气流的所述第一路径的方向，以便基本上防止所述第一气流经由所述入口和出口中的至少一个逃逸到外部环境中。
23.如权利要求22所述的方法，其特征为，所述第二气流与所述第一气流在所述入口和出口中的至少一个的附近交汇。
24.如权利要求22所述的方法，其特征为，所述传送器式炉还包括一个传送器，其经由所述入口和出口穿过所述炉室延伸；一个管道系统，其包括一冲击通风系统，该冲击通风系统被设置成用于朝着所述传送器提供作为冲击气流的所述第一气流，该冲击气流转入所述第一路径。
25.如权利要求24所述的方法，其特征为，所述管道系统还包括一个第二通风系统，其与所述冲击通风系统流体连通，以提供所述第二气流。
26.如权利要求25所述的方法，其特征为，所述管道系统包括多个冲击通风系统，其布置在所述传送器两侧，并且其中所述第二通风系统与所述多个冲击通风系统中的一个流体连通。
27.如权利要求22所述的方法，其特征为，至少所述第一气流被加热，并且其中所述改变方向后的第一路径基本上避免了热量损失到环境中。
28.如权利要求27所述的方法，其特征为，所述第二气流也被加热。
29.如权利要求22所述的方法，其特征为，所述第二气流与所述第一气流在所述入口和出口中的至少一个的附近交汇。
30.如权利要求22所述的方法，其特征为，在其中所述第一气流的第一路径改变方向的交汇点处所述第二气流的压力比所述第一气流的压力更大。
全文摘要
一种传送器式炉，其中一股加热的循环气流提供朝向传送器的冲击空气，并变成沿着传送器朝着其入口和/或出口水平流动。传送器式炉包括一管道系统，其提供正压气流以形成冲击气流，并提供第二气流，该第二气流在使水平气流朝着空气循环通风系统改变方向的入口和/或出口的附近以比水平气流更大的压力与水平气流交汇，以便基本上热量逃逸到外部环境中。
文档编号F24C15/32GK1909792SQ200480029857
公开日2007年2月7日 申请日期2004年9月16日 优先权日2003年9月16日
发明者道格拉斯·琼斯, 罗伯托·尼瓦雷兹, 威廉·戴 申请人:林克恩炊具公司