专利名称：用于家庭和工业应用的处理腔、设备及吸附盒的制作方法
技术领域：
本发明特别地涉及用于经由热处理在其中而处理食品的处理腔。
背景技术：
这样的处理腔例如已知为烘焙(或烹饪)炉，在这点上也称为马弗室(muffle)。 由于食品的许多烹饪和烘焙处理，马弗室中产生蒸汽环境。在烘焙处理结束期间或结束时， 热蒸汽可以从马弗室中逸出，同时打开马弗室，这对于操作者可能存在烫伤的危险。而且， 通常不希望排放烘焙过程中产生的相当大数量的蒸汽到环境中，因为蒸汽和例如脂肪的成分将凝结到壁、设施和其它物体上。因此在US6096357中已经提出，在允许打开门之前，以更加温和和受控的方式释放蒸汽。根据EP0634612A1的另一个方案是提供用于废蒸汽的冷凝器，其设置在烘焙炉的外壳内，在马弗室上方，并经由导管与马弗室连通。除此之外，DE2005063214A1提出了一种方案，其中废蒸汽供应到用于冷凝湿气的冷却单元。废蒸汽的除湿也可以根据DE36^5887 而实现，其中废蒸汽从马弗室中抽出，供应到设置在马弗室下面的除湿系统，最终经由导管系统引回到马弗室内。
发明内容
本发明的目的在于提供适于对废蒸汽进行除湿的代替的处理腔，尤其是目标在于低生产成本、满意的除湿结果和容易实施和维护。而且，目的是提供用于家庭和工业应用的设备和吸附盒。该目的通过权利要求1、14和15解决。本发明的实施方式由从属权利要求 2-13而得出。本发明的第一方面涉及用于经由热处理而处理食品等的处理腔。这样的处理腔可以是一但是不是限于一分别用于家庭和工业的烹饪器具的马弗室。下文中需要注意的是，方便起见，术语“处理腔”将一除非另外地陈述一省略为 “腔”。该腔包括吸附盒。该吸附盒设置在处理腔内，即处理腔里面。该吸附盒设计用于至少对热处理过程(例如包括烘焙等的烹饪)中产生的废蒸汽进行除湿。吸附盒可以是固定地和可替换地设置在腔内的吸附盒。设置在腔内的吸附盒容易被接近，因此允许容易地维护。而且，这样的设置使得能够容易地更新普通的烹饪腔。额外的优点可以是，腔内的周围空气含有的湿气可以直接供应到吸附盒，避免了额外的导管和相关的系统。因此，可以以低成本提供相对紧凑的方案。吸附盒还可能有益于如下至少一种有效地控制腔内的湿度；如果需要可以支撑食物烘干；在烘焙或烹饪和蒸汽加工(如果结合蒸汽蒸煮器使用的话)后除去腔中的蒸汽；使食物冷却到服务的温度、室温或冰箱(fridge)温度。除此之外，这可能导致更好的食物质量、节约时间、节约能量，通过避免在打开腔时从腔中释放热蒸汽而实现更加舒适和用户友好的操作。
3
如同可以容易地看到的，根据第一方面的处理腔极大满足了本发明的目的。其他优点将从下面对实施方式的描述中获得。为了有效地至少吸收湿气，也即为了有效地除湿，吸附盒可以含有微孔吸湿吸附齐IJ，例如沸石。然而，也可以选择任何其它合适的吸附剂。需要注意，例如，由于一些吸附剂 (特别是沸石)在吸收湿气的同时释放热能，因此可以获得能量节约。就是说，相应的吸附过程是放热类型的。这样产生的热能例如可以返回到除湿后的周围空气，从而节约热处理所需的能量。吸附剂可以容纳在吸附盒的第一隔间中。第一隔间可以是箱状的设计，并适于防止吸附剂泄漏，同时确保周围空气充分地可到达吸附剂。第一隔间的提供可用于将吸附剂与容纳在吸附盒内的其他构件分隔开。可以提供第二隔间使得从第一隔间出来的周围空气通过第二隔间，同时吸收放热的吸附能量。这样的设置使得能够有效地利用由吸附过程产生的能量，由此节约热处理、也即加热周围空气所需的能量。第二隔间例如可以围绕第一隔间，从而使得周围空气从第一隔间出来并进入到第二隔间内。在一些情形下，例如为了减小或防止经由隔间的热交换，可能有利的是，由绝热材料包住至少第一和第二隔间。术语“周围空气”应理解为构成用于将要吸收的物质传送到吸附剂上的工作流体， 即使采用了不同于空气的、通常用于烹饪炉的工作流体。术语“周围”指所关心的目标是在处理腔内的空气。除了可提供至少可使湿气透过的隔间壁之外，可能的是，提供具有至少一个开口的隔间壁，该开口用于引导周围空气通过或者至少使得周围空气能够通过。这样的开口可以提高周围空气的通过量，从而例如可以用于调整所需的相应的除湿能力。在提供有第二隔间的情形下，第一隔间可以包括用于将周围空气引导到吸附剂的入口开口和用于将周围空气引导到第二隔间的出口开口。第二隔间也可以包括连接到第一隔间的出口开口的入口开口。需要注意，例如如果第二隔间围绕着第一隔间的话，第二隔间的入口开口可以省略。 第二隔间还可以包括出口开口，该出口开口通到处理腔内，并将经由放热吸附能量预热的周围空气排放到处理腔内。调整周围空气的通过量可以通过提供阀而变得便利，该阀适于阻塞或者使得各个开口能够与处理腔连通。阻塞连通将不能够经由开口进行除湿等。使得能够连通、也即至少部分地打开阀，将能够根据打开阀的程度而除湿。如果连通专有地经由一个或多个开口而发生，则除湿能力可以容易地控制，并根据相应的、特别是瞬间的需要而调整。除湿和发热能量的吸收分别可以通过在各个第一和第二隔间的至少一个内提供内部导管系统而提高。该导管系统设计用于预定地引导周围空气通过相应的隔间。由此能够利用最大容量的吸附剂或换热表面。因此可以实现改进的吸收过程、增加的吸收能力和能量节约。导管系统和开口可以专门地调整以使得能够、便利或维持周围空气流动通过。引导周围空气通过吸附剂还能够是或者替换地通过提供泵和风机中的至少一种而实现。这里例如可以考虑在处理腔内提供泵或风机用于流通周围空气，进而便于引导周围空气通过吸附剂。而且，盒自身可以装备有用于产生周围空气通过吸附盒的流动的泵或风机。在后面的情形下，泵或风机可以与开口协作，以供应或吸入周围空气，使其进出吸附盒或第一和第二隔间。需要注意的是，通过采用与开口协作的泵或风机，可以获得类似于阀的效果，也即阻塞连通或使得能够连通。
为防止对吸附剂有害的物质，可以提供过滤设备，用于至少在通过吸附剂之前过滤周围空气。然而还可能的是，提供作用于离开吸附盒的周围空气的过滤器。为了便于吸附剂的再生，用于加热吸附剂的加热元件可以提供在吸附盒内。优选地，加热元件设置在第一隔间外面但是在第一隔间附近，以防止与吸附剂直接相互作用，同时确保在再生过程中有效的热传递。可以考虑观察物理参数，例如温度、湿度和压力。因此，处理腔可以分别包括温度传感器、湿度传感器和压力传感器中的至少一个，其设置在以下各处至少之一吸附盒内、 第一隔间内和第二隔间内。通过一个或多个上述传感器获得的参考可以用于监测或甚至控制吸附过程。后者可以通过基于获得的参数分别控制阀、泵和风机而实现。吸附盒可以包括信号处理单元。还可能的是，远离吸附盒提供信号处理单元，例如为了防止信号处理单元在食品的热处理过程中或者在吸附剂的再生过程中变得过热。传感器和信号处理单元之间的通信可以是无线或有线连接型的。从传感器获得的信息可以用于监测或控制热处理过程。为了便于安装和替换，特别有利的是，处理腔包括承载机构、滑进机构，例如用于可替换地保持吸附盒。承载机构可以提供在处理腔的侧壁、底部或顶侧。甚至可以考虑，在处理腔的门处提供承载机构。在后者的情形下，只要门是关闭的，吸附盒将设置在处理腔内，这应当理解为在本发明的范围内。相关方面在于，在正常操作过程中，也即在热处理过程中，吸附盒将在腔内。承载机构有利地包括接头接口，包括与该吸附盒的至少一个配对接头相互作用的至少一个接头。该接头接口设计用于以下至少一个机械相互作用(即与承载机构的相互作用)，和单方向或双方向地传送不限于周围空气、能量、传感器电信号和控制信号中的至少一个。接头接口可以提供许多额外的优点。在将吸附盒插入承载机构内或将其从承载机构移除时，在相应的接头和互补的配对接头之间的机械相互作用可以用于引导吸附盒。而且可能的是，调整接头和配对接头以将吸附盒锁定在插入状态中，例如经由闩锁机构，这对于滑进方案尤其有利。接头不仅可以是机械类型的，而且可以是电气类型的，使得能够传送电力、电信号等。例如，电气类型的接头允许传送如下中至少一个为加热元件供电所需的电力、传感器电信号、用于控制热处理过程的控制信号、用于控制吸附过程的控制信号。接头接口可以符合预定的标准，以使得吸附盒能够与不同设备和不同类型的设备替换使用。最后，接头接口可以提供连接点，其适于与吸附盒的一个或多个开口连通。在这样的情形下，用于从处理腔吸入周围空气的入口导管和用于将周围空气排放到处理腔内的出口导管可以自由地设置而不受限于吸附盒的位置和几何形状。在这种情况下，周围空气可以从入口导管经由导管通路引入到接头接口，从而到达吸附剂，在通过吸附剂后经由其他导管通路到达出口导管。 这种情况中的导管通路可以有利地设置在处理腔的外面。需要注意的是，入口导管和出口导管可以这样设置，使得在处理腔内建立良好的周围空气流通。本发明的另一个方面涉及分别用于家庭和工业应用的设备，包括根据本发明第一方面的处理腔。该设备可以构成炉，特别是烹饪炉或其他类似的设备。本发明的第三方面涉及吸附盒，其包括容纳在其中的吸附剂，并包括适于与接头接口互相作用的至少一个配对的接头。
本发明第二和第三方面的优点和有利效果将从结合本发明第一和第二方面给出的细节中马上变得显而易见。
现在将结合附图描述本发明的实施方式，其中图1示出包括吸附盒的烹饪炉的马弗室；图2示出图1的吸附盒的纵向截面；和图3示出吸附盒的实施方式的纵向截面。
具体实施例方式图1示出烹饪炉的马弗室1，该马弗室代表了根据本发明的第一方面的处理腔。该马弗室1包括可替换地设置在马弗室内的吸附盒2，例如经由容易操作的滑进机构(未示出)，该滑进机构用于经由滑轨滑进和滑出吸附盒。吸附盒2的操作将参考示出其纵向截面的图2而更加详细地描述。吸附盒2具有填充有沸石吸附剂4的第一隔间3。第一隔间3由用于减少从第一隔间3的热消散的绝热材料5包围。第一隔间3包括入口开口 6和出口开口 7。入口开口 6和出口开口 7各自包括阀8。加热元件9设置在第一隔间3外面并与第一隔间3热接触。在烹饪过程中，从需要烘培的产品逸出的蒸气和湿气在马弗室1内产生，导致在烹饪过程中限在马弗室1内的周围空气的湿度上升。这样的湿度上升在许多情形下出于食物质量和操作舒适性原因是不想要的。为此，提供吸附盒2用于除湿周围空气。周围空气的流动由图2中的箭头示出，其由泵或风机(未示出)产生。从入口开口 6开始，周围空气经由沸石吸附剂4引导到出口开口 7。这样，含有周围空气的湿气供应到沸石吸附剂4。湿气在通过沸石吸附剂4的同时被吸收，从而除湿周围空气。沸石吸附剂4的湿气吸收过程是放热型的，因此产生热能。热能返回到在第一隔间3中流通的除湿后的周围空气中，由此额外地加热周围空气，该周围空气最终经由出口阀4返回到马弗室1 内。如同可以看到的，在第一隔间3中发生了两重过程，也即脱水和加热。周围空气的流动可以经由阀8进行调节。在除湿过程中，两个阀都根据各自的需要、尤其是想要的吸附能力而打开。阀的调节例如可以手动地实现。然而可能的是，自动地调节阀8的状态。这例如可以通过提供温度、湿度和压力传感器而实现，所述传感器示意性地示出并用参考符号10示出。传感器10的信号可以通过无线或有线连接通信传送到信号处理单元(未示出)。通过采用信号处理单元可以获得吸附过程相关的参数表示，该信号处理单元可以设置在吸附盒2内或马弗室1外面。例如，可以监测吸附率、也即除湿度，放热能量的回收等。这样的信息可以用于自动地调节阀的状态以调整吸附能力。从传感器10 提取的信息可以用于任何其他目的，甚至用于控制烹饪食品的整个过程。此外，可以评估吸附能力。如果吸附能力达到低水平，可能需要使沸石吸附剂4再生。吸附盒2在再生过程中的操作如下所述。在第一步中，关闭入口开口的阀8，以防止含有周围空气的湿气进入第一隔间3。在第二步中，设置在第一隔间3外面并与第一隔间3热接触的加热元件9被致动，同时出口开口 7的阀8处于打开状态。加热沸石吸附剂4引起吸收到其上的湿气经由出口开口 7从第一隔间3出来。例如，如果湿气含量达到预定的较低水平，但还处于在该时间点之前的任何时间，再生过程可以通过停止致动加热元件9而停止。传感器10可以用于在再生过程中评估湿气含量。图3示出吸附盒2的实施方式的纵向截面。需要注意的是，类似的元件通过类似的参考符号表示。而且，该实施方式只在关于吸附盒2的操作差别方面进行描述。比较于图2的吸附盒，根据图3的吸附盒包括第二隔间11。第二隔间11这样围绕第一隔间3，使得周围空气的流动如下进行。周围空气经由入口开口 6进入到第一隔间3并通过沸石吸附剂4。在已经通过沸石吸附剂4之后，周围空气进入第二隔间11，并在通过第二隔间之后，经由出口开口 7排放到马弗室1内。如同可以看到的，吸附盒2里面的周围空气的保持周期和流动路径可被延伸，由此改进沸石吸附剂4 和周围空气之间吸附放热能量的交换。通过改进热交换，能量可以更有效地回收，从而最优化能量节约。从最佳吸收吸附热能的角度看，如果周围空气在第一隔间3和第二隔间11中的流动至少部分地是逆流型的话，这将是有利的。为进一步提高吸附能的吸收，而且为改进吸附率，第一隔间3和第二隔间11可以包括内部导管系统，该系统用于以预定方式引导周围空气通过。这样的导管系统可以提高周围空气在吸附盒2内的总保持时间。如同在图3中专有地示出的，吸附盒2可以包括过滤元件12，该过滤元件用于在通过沸石吸附剂4之前过滤周围空气。这样的过滤元件12可以防止沸石吸附剂4被烹饪过程中从马弗室1内排出的物质污染。在这种情况下，过滤元件12示例性地设置在入口开口 6中，但是任何其他合适的设置也是可能的。如同可以从前面的说明中看到的，本发明的目的得以实现。本发明已经结合烹饪炉的马弗室1而得以描述。需要指出的是，这不限定本发明的范围。而是本发明可以应用于烹饪炉之外的设备。附图标记列表1马弗室2吸附盒3第一隔间4沸石吸附剂5绝热材料6 入口开口7 出口开口8 阀9加热元件10传感器11第二隔间12过滤元件
权利要求
1.一种用于经由热处理来处理其中的食品的处理腔(1)，包括设置在该处理腔(1)内的吸附盒O)。
2.根据权利要求1所述的处理腔(1)，分别构成家庭和工业应用的蒸汽蒸煮器或烹饪炉的马弗室(1)。
3.根据权利要求1和2的至少一个所述的处理腔(1)，微孔吸湿吸附剂(4)、优选是沸石容纳在该吸附盒O)内。
4.根据权利要求1-3的至少一个所述的处理腔(1)，该吸附盒(2)包括含有该吸附剂 (4)的第一隔间(3)，该第一隔间(3)优选由绝热材料(5)包围。
5.根据权利要求4所述的处理腔(1)，该吸附盒( 包括第二隔间(11)，从而使得从该第一隔间(3)离开的周围空气通过该第二隔间(11)，同时吸收由吸附过程产生的放热能量。
6.根据权利要求4和5的至少一个所述的处理腔(1)，该第一隔间C3)和第二隔间(11) 具有至少一个开口(6、7)，用于引导周围空气通过或使得周围空气能够通过，优选所述至少一个开口(6、7)分别包括阀(8)，该阀适于阻塞与所述处理腔(1)的连通或使得能够与所述处理腔连通。
7.根据权利要求4-6的至少一个所述的处理腔(1)，第一隔间(3)和第二隔间(11)中的至少一个包括内部导管系统，用于预定地引导周围空气通过。
8.根据权利要求1-7的至少一个所述的处理腔(1)，还包括泵和风机中的至少一种，用于引导周围空气通过该吸附盒O)。
9.根据权利要求1-8的至少一个所述的处理腔(1)，还包括过滤设备(12)，用于至少在通过该吸附剂(4)之前过滤周围空气。
10.根据权利要求1-9的至少一个所述的处理腔(1)，用于加热该吸附剂(4)的加热元件(9)提供在该吸附盒O)内，优选在该第一隔间( 外面但是在第一隔间附近。
11.根据权利要求1-10的至少一个所述的处理腔(1)，还包括分别温度传感器、湿度传感器和压力传感器中的至少一个(10)，该传感器分别设置在以下至少一处该吸附盒O) 内、第一隔间(3)内和第二隔间(11)内。
12.根据权利要求1-11的至少一个所述的处理腔(1)，还包括用于可替换地保持该吸附盒O)的承载机构。
13.根据权利要求12所述的处理腔(1)，该承载机构包括接头接口，该接头接口包括与该吸附盒O)的至少一个配对接头相互作用的至少一个接头，该接头接口设计用于以下至少一个机械相互作用，和单方向或双方向地传送周围空气、能量、传感器电信号和控制信号中的至少一个。
14.一种分别用于家庭和工业应用的设备，包括根据权利要求1-13的至少一个所述的处理腔(1)，该设备优选构成炉，特别是烹饪炉。
15.一种吸附盒O)，包括容纳在其中的吸附剂G)，并包括至少一个配对接头，该配对接头适于与根据权利要求13的处理腔的接头接口的接头相互作用。
全文摘要
本发明特别地涉及家庭烹饪炉的处理腔(1)。为了周围空气的除湿，提供了吸附盒(2)，其设置在处理腔(1)的里面。
文档编号F24C15/20GK102469796SQ201080035707
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月8日 优先权日2009年8月13日
发明者F·莱恩哈德-赫尔舍尔, F·鲁特, K·凯泽, K·莱迪格 申请人:伊莱克斯家用产品股份有限公司