专利名称：加热食品的烘箱的制作方法
技术领域：
本发明整体涉及食品供应设备，并且更具体地涉及一种加热食品的烘箱。
背景技术：
在一个实施方案中，本发明涉及一种使用热气来保持预先烹调的食品在供应前处于适当温度的烘箱。通常使用术语如“保温箱”或“保温器”或“食品加热器”称呼这类设备。此类设备用于快餐服务行业中以在食品供应之前对其进行加热。
发明内容
在一个实施方案中，本发明涉及一种加热食品的烘箱，其包括具有左侧、右侧、顶部、底部、背部和前部的外壳。所述外壳限定了烘箱腔体，所述烘箱腔体包括至少一个加热 隔室，其用于加热置于所述隔室中的食品。所述加热隔室具有左侧壁、右侧壁、背部壁、顶部壁、底部壁以及与烘箱外的周围环境敞开连通无门敞开前部。在左侧壁和右侧壁中设有气流开口。烘箱包括鼓风机，其用于将气体通过气流开口吹入加热隔室；以及加热器，其用于加热通过开口吹入加热隔室的气体。所述气流开口被构造成使得基本上所有吹入加热隔室的气体均被引导为大致远离隔室的敞开前部。在另一个实施方案中，本发明涉及一种加热食品的烘箱，其包括具有左侧、右侧、顶部、底部、背部和前部的外壳。外壳限定了烘箱腔体，所述烘箱腔体包括至少一个加热隔室，其用于加热置于所述隔室中的食品。所述加热隔室具有左侧壁、右侧壁、背部壁、顶部壁、底部壁以及与烘箱外的周围环境敞开连通的无门敞开前部。在左侧壁和右侧壁中设有气流开口。烘箱包括鼓风机，其用于将气体通过气流开口吹入加热隔室；以及加热器，其用于加热通过开口吹入加热隔室的气体。在加热隔室的敞开前部的顶部设有可移动空气偏导器，其用于使热空气偏转到加热隔室中。空气偏导器可在降低操作位置和升高位置之间移动。在其降低位置中，空气偏导器仅在加热隔室的敞开前部的上部上向下延伸。在另一个实施方案中，本发明涉及一种加热食品的烘箱，其包括具有左侧、右侧、顶部、底部、背部和前部的外壳。外壳限定了烘箱腔体，所述烘箱腔体包括至少一个加热隔室，其用于加热置于所述隔室中的食品。加热隔室具有左侧壁、右侧壁、背部壁、顶部壁、底部壁以及与烘箱外的周围环境敞开连通的无门敞开前部。在左侧壁和右侧壁中设有气流开口。烘箱包括鼓风机，其用于将气体通过气流开口吹入加热隔室；以及加热器，其用于加热通过开口吹入加热隔室的气体。所述加热隔室具有不超过约14英寸的对边宽度。加热隔室的前部的气体死区基本上延伸隔室的整个高度以及隔室的全部对边宽度，并且在前-后方向上具有至少2英寸的维度。气体死区在烘箱运行以对加热隔室中的食品加热期间基本上不含烘箱产生的移动气体。在下文中，其它目的和特征将部分明显并且被部分指出。
图I示出本发明的烘箱的第一实施方案的透视图；图2示出烘箱的前视图；图3示出在图2中的3—3平面中截取的水平截面图；图4示出在图2中的4—4平面中截取的垂直截面图；图5示出在图2中的5—5平面中截取的垂直截面图；图6示出在图2中的6—6平面中截取的垂直截面图；图7示出在图2中的7—7平面中截取的垂直截面图；图8示出烘箱的加热隔室背部壁的立面图；图9示出图I的烘箱的透视图，但烘箱的顶部部分被移除以示出细节；
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图10示出图9的顶视图；图11示出位于加热隔室内的食品夹持托盘的透视图；图12示出加热隔室的侧壁板的透视图；图13示出类似于图3的顶视图；其示出烘箱的死区；图14示出加热隔室侧壁板的第二实施方案的透视图；图15示出烘箱的正面透视图；图16示出图15的烘箱的前视图；图17示出在通过烘箱沿着前-后方向延伸的平面中截取的垂直截面图，其示出通过烘箱的加热隔室的加热的空气流；图18示出本发明的烘箱的第二实施方案的正面透视图；图19示出在图18中的19—19平面中截取的垂直截面图；图19A示出可用于烘箱中的托盘的实施方案的透视图；图20示出在图18中的20—20平面中截取的垂直截面图；图21示出类似于图18的视图，但烘箱的顶部部分被移除以示出细节；图22示出图20的顶视图；图23示出加热隔室的侧壁中的气流开口的放大横截面图；图24示出本发明的烘箱的第三实施方案的正面透视图；图25示出在图24中的25—25平面中截取的垂直截面图；图26示出在图24中的26—26平面中截取的垂直截面图。在整个附图中，相应的标识符号指示相应的部件。
具体实施例方式现在参考附图，并且更具体地参考图1-3，以标号20指定用于以加热的气体(例如空气)加热食品的本发明烘箱的整体。该烘箱包括外壳22，外壳22具有外部盒状壳体24，外部盒状壳体24具有左侧26、右侧28、顶部32、底部34、背部36以及前部38，前部38部分敞开。外壳24还包括内部壳体或衬里40,内部壳体或衬里40从外部壳体24的各侧26、28、背部36和顶部32向内间隔，从而形成用于接收合适的热绝缘的空间42(参见图3)。在外部壳体24的顶部32中设有百叶窗式通风口 43以对空间42进行通风。外壳22限定烘箱腔体44，烘箱腔体44在衬里40内部包括至少一个加热隔室46。在该具体实施方案中，腔体44包括两个并排加热隔室，即左加热隔室46和右加热隔室50。加热隔室的数目和布置能够变化。举例而言，可将隔室布置为垂直列和水平行，并且每一列和每一行中的隔室数目能够从一个至二个或更多个进行变化。外壳22的外部壳体24和衬里40由适当的材料构成，诸如金属片。左加热隔室46呈大致矩形，并且由以下组件限定左侧壁，其包括左侧壁板54 ;右侧壁，其包括右侧板58 ;背部壁，其包括背部板62 ;顶部壁，其包括顶部板66 ;以及底部壁，其包括间隔在外壳24的底部34上方的底部壁板70。左加热隔室46的前部对烘箱周围的环境开放。左加热隔室46的左侧板54与内部衬里40间隔开，从而限定左侧气腔72。类似地，右加热隔室50呈大致矩形，并且其由以下组件限定左侧壁，其包括左侧壁板80 ;右侧壁，其包括右侧板84 ;背部壁，其包括背部板88 (其可为左加热隔室46的背部板62的整体延伸);顶部壁，其包括顶部板92 (其可为左加热隔室46的顶部板66的整体延伸);以及底部壁，其包括间隔在外壳24的底部34之上的底部壁板96。右加热隔室50的前部对烘箱周围的环境开放。右加热隔室50的右侧板84与内部衬里40间隔开，从而限定 右侧气腔98。左加热隔室46的右壁58与右加热隔室的左壁80间隔开，从而在两个加热隔室之间限定中间气腔102，其延伸加热隔室46、50的整个高度(参见图3)。在所示实施方案中，两个加热隔室46、50的背部板62、88与外壳22的内部衬里40向前间隔开，从而限定背部气腔106。类似地，两个加热隔室46、50的顶部板66、92与内部衬里40向下间隔开，从而限定顶部气腔110。形成烘箱的气腔的各个板为适当的材料，诸如金属片。每个加热隔室46、50的壁均设有气流开口 120、124，用于热气体循环进出隔室。具体地讲，每个隔室的左侧壁和右侧壁54、58、80、84均设有侧壁开口 120，并且每个加热隔室的背部壁62、88均设有背部壁开口 124 (图8)。如图9和10最佳示出，形成两个加热隔室46、50的顶部壁的顶部板66、92具有侧开口 130，其与加热隔室的相应左气腔72和右气腔98连通；以及中间开口 134，其与中间气腔102连通。背部气腔106被一对间隔垂直隔板140分为左气流通道142L，其与左加热隔室46和顶部气腔110连通；以及右气流通道142R，其与左气流通道142L分离，与右加热隔室50和顶部气腔连通。如图4和6中最佳示出，这些流体通道142LU42R中的每一个均基本上延伸相应隔室46、50的整个高度。流体通道通过背部板62、88中的开口 124与相应加热隔室46、50连通。流出左加热隔室46的基本上所有的气体都流入左气流通道142L，并且流出右加热隔室50的基本上所有的气体都流入右气流通道142R。左鼓风机150L被适当设置在左气流通道142L中，例如邻近其上端，其用于沿通过左加热隔室46的气体流动路径循环气体。具体地讲，来自鼓风机150L的气体进入顶部气腔110 ;通过顶部板166中的相应左侧开口 130和中间开口 134向下流入左气腔72和中间气腔102 ;通过左板54和右板58中的气流开口 120流入左加热隔室46 ;并且通过背部板62中的开口 124流出隔室，进入左气流通道142L从而流回鼓风机150L。类似地，右鼓风机150R被适当设置在右气流通道142R中，例如邻近其上端，其用于沿通过右加热隔室50的气体流动路径循环气体。具体地讲，来自右鼓风机150R的气体进入顶部气腔110 ;通过顶部板92中的相应右侧开口 130和中间开口 134向下流入右气腔98和中间气腔102 ;通过左板80和右板84中的气流开口 120流入右加热隔室50 ;并且通过背部板88中的开口 124流出隔室，进入右气流通道142R，从而流回右鼓风机150R。
参考图9和10，在大致处于左加热隔室46上方的位置的顶部气腔110中设有左加热器160L，其用于加热从左鼓风机150L排出的气体。类似地，在大致处于右加热隔室50上方的位置的顶部气腔110中设有右加热器160R，其用于加热从右鼓风机150R排出的气体。或者，能够直接将加热器160LU60R置于鼓风机入口的上游。举例而非限制，每个加热器可包括一个或多个电阻加热元件。参考图11，提供一种适当的支撑系统170，其用于将每个隔室内的食品以可调整或不可调整的水平支撑在隔室内。在所示实施方案中，支撑系统170包括一个或多个支撑件174，每个支撑件174包括水平杆176，其具有尺寸设定为在加热隔室的侧壁板中的开口 120中接收的末端；以及一个或多个由杆支撑的食品夹持器180(例如，托盘或搁架)。杆176可移动，使得视需要或期望，可通过简单地将杆插入一组不同的侧壁开口 120中而在加热隔室中向上和向下调整每个夹持器180。有利的是，每个加热隔室46、50均具有不超过约14英寸的对边宽度，示例性尺寸为4-14英寸范围内(例如，4、6、8、10、12或14英寸)的任何尺寸。每个隔室46、50的相对窄宽度确保通过左侧和右侧开口 120进入加热隔室的热气体接触隔室中每种食品产品的 整个表面，甚至是朝向隔室中部的部分。气流所需的较短距离导致对食品的良好热传热以及整个食品的较低温度差异(即，更均匀地加热食品)。有利的是，每个加热隔室46、50的左侧壁和右侧壁54、58、80、84中的开口 120都从隔室的敞开前部向后间隔相当大的距离，从而在每个加热隔室的前部产生气体死区200，其基本上延伸隔室的整个高度和隔室的全部对边宽度。区域200在前-后方向上具有为至少2英寸，例如2、3、4、5或6英寸或更大的维度。图3中示出气体死区200。还在图13中示出加热隔室50中的气体死区200。该实施方案的气体死区200具有呈大致矩形的水平横截面。换句话说，气体死区200的深度200D在隔室50的全部对边宽度上基本恒定。如下文更详细所述，气体死区200可具有不同的形状。在烘箱20运行期间，该区域200基本上不含烘箱产生的移动气体。区域200起热屏障的作用，用于防止热隔室46、50的大量热损失。因此，隔室的前部不需要门，使得可方便地进入隔室进行食品的装载和卸载。由隔室壁中的气体开口 120、124的样式和尺寸精密控制流入和流出每个加热隔室46、50的气体。下文描述烘箱的开口 120、124的代表性布置，其中每个左加热隔室和右加热隔室均具有约15. O英寸的高度、约8. O英寸的宽度以及约19. O英寸的深度。图4示出左板54，其限定左加热隔室46的左侧壁。板54中的气流开口 120被布置成四个垂直阵列A1-A4，其与加热隔室46的前部分别以不同距离D1-D4间隔，例如3. 5英寸、8. O英寸、13. 5英寸和15. 5英寸(Dl对应于上述气体死区200的深度)。每个开口阵列A1-A4都包括从邻近板54的顶部延伸至邻近板的底部的列和行的矩阵。阵列Al的宽度(SP矩阵中的列数)在垂直方向变化，从而形成一系列较宽的垂直间隔开口组C1-C3。第二、第三和第四阵列A2-A4的宽度相同(每个阵列两列)。开口具有约O. 290英寸的直径、约O. 50英寸的垂直中心之间间距以及约O. 50英寸的水平中心之间间距。可存在其它尺寸。此外，虽然图中示出的开口为相同尺寸，但是它们的尺寸也可不同。图5示出右板58，其限定左加热隔室46的右侧壁。板58中的气流开口 120被布置成四个垂直阵列A5-A8，其与加热隔室46的前部分别以不同距离D5-D8间隔，例如3. 5英寸、8. O英寸、13. 5英寸和15. 5英寸(D5对应于上述气体死区200的深度J)。每个开口阵列A5-A8都包括从邻近板58的顶部延伸至邻近板的底部的列和行的矩阵。阵列A5的宽度(即矩阵中的列数)在垂直方向变化，从而形成一系列较宽的垂直间隔开口组C4-C6。组C4-C6相对于左板54的组C1-C3垂直交错，从而提供进入加热隔室46的更均匀气流。阵列A6-A8的宽度相同(每个阵列两列)。开口具有约O. 290英寸的直径、约O. 50英寸的垂直中心之间间距以及约O. 50英寸的水平中心之间间距。可存在其它尺寸。此外，虽然图中示出的开口为相同尺寸，但是它们的尺寸也可不同。图6示出右加热隔室50的左板80。板80中的气流开口 120被布置成四个垂直阵列A9-A12，其与加热隔室50的前部分别以不同距离D9-D12间隔，例如3. 5英寸、8. O英寸、
13.5英寸和15. 5英寸(D9对应于上述气体死区200的深度)。每个开口阵列A9-A12都包括从邻近板80的顶部延伸至邻近板的底部的列和行的矩阵。阵列A9的宽度(即矩阵中的列数)在垂直方向变化，从而形成一系列较宽的垂直间隔开口组C7-C9。阵列A6-A8的宽度 相同(每个阵列两列)。开口 120具有约O. 290英寸的直径、约O. 50英寸的垂直中心之间间距以及约O. 50英寸的水平中心之间间距。可存在其它尺寸。此外，虽然图中示出的开口为相同尺寸，但是它们的尺寸也可不同。在所示实施方案中，板80中的开口 120具有与左加热隔室46的右板58中的开口 120相同的样式和尺寸。图7示出右加热隔室50的右板84。板84中的气流开口 120被布置成四个垂直阵列A13-A16，其与加热隔室50的前部分别以不同距离D13-D16间隔，例如3. 5英寸、8. O英寸、13. 5英寸和15. 5英寸(D13对应于上述气体死区200的深度)。每个开口阵列A13-A16都包括从邻近板84的顶部延伸至邻近板的底部的列和行的矩阵。阵列A13的宽度(即矩阵中的列数)在垂直方向变化，从而形成一系列较宽的垂直间隔开口组C10-C12。组C10-C12相对于右加热隔室50的左板80的组C7-C9垂直交错，从而提供进入加热隔室的更均匀气流。阵列A14-A16的宽度相同(每个阵列两列)。开口 120具有约O. 290英寸的直径、约O. 50英寸的垂直中心之间间距以及约O. 50英寸的水平中心之间间距。可存在其它尺寸。此外，虽然图中示出的开口为相同尺寸，但是它们的尺寸也可不同。在所示实施方案中，板84中的开口 120具有与左加热隔室46的左板54中的开口 120相同的样式和尺寸。通常，每个加热隔室46、50的左板54和右板58、80、84中的气流开口 120都布置且尺寸设定为使得气体在垂直方向上从邻近加热隔室的顶部壁66、92到邻近加热隔室的底部壁70、96基本均匀地输送到加热隔室中，并且使得气体从大致直接向后的位置从气体死区200到加热隔室的背部壁62、88基本均匀地输送到加热隔室中。开口 120的样式和尺寸将根据诸如以下的因素变化加热隔室46、50的高度、宽度和深度尺寸；隔室中食品支撑件174的垂直间距和数目；以及流经隔室的气体的速度和体积。图8示出背部板62、88，其分别限定左加热隔室和右加热隔室46、50的背部板。在所不实施方案中，背部板62、88作为一块金属片整体形成。在其它实施方案中，它们可作为单独的板形成。左板62中的开口 124被布置成第一阵列A17，其在左加热隔室46和背部气腔106的左气流通道142L之间提供连通，并且右板88中的开口 124被布置成第二阵列A18 (在该实施方案中与第一阵列A17相同)，其在右加热隔室50和背部气腔106的右气流通道142R之间提供连通。每个阵列A17、A18都包括五个垂直间隔的开口组，并且每一组都包括涵盖各个隔室的大部分背部壁的列和行矩阵。开口具有约O. 290英寸的直径、约O. 50英寸的垂直中心之间间距以及约O. 50英寸的水平中心之间间距。可能有其它尺寸。
图10示出顶部板66、92，其分别限定左和右隔室46、50的顶部壁。每组侧开口130都包括多个矩形开口(示出三个这样的开口)，供气体从顶部气腔110流动至相应侧气腔72、98。最靠近鼓风机150L、150R的后部和中心开口 130比离鼓风机最远的前部开口 130小，从而提供从顶部气腔110到相应侧气腔72、98的更均匀气体分布。中间开口 134组包括多个矩形开口(示出四个这样的开口)，供气体从顶部气腔110流动至中间气腔102。侧开口 130和中间开口 134的数目和形状可进行变化。在所示实施方案中，左加热隔室46和右加热隔室50的尺寸相同。然而，应理解，加热隔室的尺寸可相对于彼此变化。然而不管尺寸如何，气流开口 120、124的布置应使得通过隔室移动的气体在隔室中的食品的整个表面上都与食品有相当均匀的良好传热接触。在上述二隔室烘箱中使用的左鼓风机150L和右鼓风机150R可为贯流式鼓风机， 其并排安装在双外壳中，使得通过从顶部板66、92向上突出的垂直凸缘210中的开口从鼓风机排出气体(图9)。举例而非限制，每个鼓风机都可具有65_的叶轮直径，在其排放气腔中具有约O. 036IWC的静压，并且产生165立方英尺/分钟的气体流速。同样举例而言，每个左加热器160L和右加热器160R都可包括在烘箱的宽度方向上延伸的第一较长的带散热片电加热兀件214以及从第一兀件向后间隔并且大致与第一元件平行的第二较短的电加热元件216。每个加热器160L、160R的元件214、216均被固定至相应的顶部板66、92，并且在相应加热隔室46、50上的板的侧开口 130和中间开口 134之间延伸。可存在其它位置。在一个实例中，每个加热元件214、216都具有500瓦的功率输出，每个加热器160LU60R的总输出为1000瓦，但是该功率输出将根据烘箱的加热需求而变化。有利的是，烘箱具有用于操作烘箱的适当控制系统230。该系统封装在固定至烘箱外壳22的前部38的控制外壳234中。控制系统230包括开/关电源开关238以及操作者输入端240，操作者输入端240用于输入期望的操作信息，诸如隔室温度、加热时间以及用于对加热器中的食物加热(例如，再热)和/或保温的专用程序。控制系统230也包括处理器(未示出)，其用于处理该信息并且因此控制鼓风机250L、250R以及加热器260L、260R。优选(尽管并非必需)的是将该系统配置为使得将鼓风机150LU50R控制为彼此独立地运行，并且使得将彼此加热器160LU60R控制为彼此独立地运行。这允许以彼此独立的“模块”方式运行每个加热隔室46、50，从而在烘箱的使用中有更大的灵活度。举例而言，不同的食品可在不同的加热隔室中加热。此外，可定制在给定时间使用的隔室数目以满足需求。提供风扇250，其用于循环通过控制系统外壳234的空气，从而冷却控制系统的各个电子组件。在第二实施方案中(未示出)，烘箱20具有类似于第一实施方案(图1-11)的构造，但更改为具有进出隔室46、50的改进气体循环。具体地讲，气体通过相应侧壁54和84中的开口 120流入隔室46、50，并且气体通过相应侧壁58和80中的开口 120以及通过背部板62、88中的开口 124流出隔室。因而，气体通过一个壁54、84流入每个隔室46、50，并且气体通过两个壁58、80、62、88流出每个隔室。第二实施方案的结构与上述实施方案的不同之处在于，第二实施方案缺少使顶部气腔110和中间气腔102之间能够连通的中间开口 134。第二实施方案在背部板62、88中具有另外的开口 124，其被设置在侧壁58和80的内侧，从而使中间气腔102和背部气腔106中的垂直隔板140之间的空间之间能够连通。另外，在垂直隔板140中设有开口，从而使隔板之间的空间以及左流体通道142L和右流体通道142R之间能够连通。参考左加热隔室46，鼓风机150LU50R产生的气流进入顶部气腔110 ;通过顶部板66中的左侧开口 130向下流入左气腔72 ;通过左板54中的气流开口 120流入隔室46 ；并且通过右板58中的开口 120和背部板62中的开口 124流出隔室。气流通过左气流通道142L流回鼓风机150L，左气流通道142L直接从背部板62中的开口 124，以及从侧壁58中的开口 120通过中间气腔102和垂直隔板140之间的空间收集气流。参考右加热隔室50，鼓风机150LU50R产生的气流进入顶部气腔110 ;通过顶部板92中的右侧开口 130向下流入右气腔98 ;通过右板84中的气流开口 120流入隔室50 ；并且通过左板80中的开口 120和背部板88中的开口 124流出隔室。气流通过右气流通道142R流回鼓风机150R，右气流通道142R直接从背部板88中的开口 124，以及从侧壁80中的开口 120通过中间气腔102和垂直隔板140之间的空间收集气流。
在第二实施方案中，气流开口 120、124的布置可变化以实现通过隔室46、50的期望气体运动，从而在隔室中的食品的整个表面上赋予与食品的相当均匀的良好传热接触。例如，在测试中，图8中所示的后部板62和88中的75%开口不起作用或受阻。可使用气流开口 120、124的其它布置以赋予通过隔室46、50的期望气体运动，从而在隔室中的食品的整个表面上赋予与食品的相当均匀的良好传热接触。在第三实施方案中，烘箱20具有类似于第一实施方案的构造，但具有改进侧壁板。在图12中不出代表性改进侧壁板54’、80’。总的来说,第三实施方案与第一实施方案的不同之处在于第三实施方案的侧壁板具有至少一些百叶窗式气流开口 120L，其引导流出左气腔72、右气腔98和中间气腔102的气体通过百叶窗式开口朝向加热隔室46、50的后部。百叶窗式开口 120L有助于防止通过隔室敞开前部的从加热隔室46、50到周围环境的大量热损失。因此，在每个隔室的前部不需要门。图12中所示的侧壁板被构造成用作左侧加热隔室46的左侧板54’和/或右侧加热隔室50的左侧板80’。相应的右侧板58’、84’(未示出)大致为所示板54’、58’的镜像图，但可能不同。板54’、80’的气流开口 120、120L被布置成三个垂直阵列A19-A21，其与加热隔室46的前端分别以不同距离D17-D19间隔，例如I. O英寸、5. O英寸和14. 5英寸。每个开口阵列A19-A21都包括从邻近板54’的顶部延伸至邻近板的底部的列和行的矩阵。第一阵列A19包括百叶窗式气流开口 120L。在所示实施方案中，该阵列包括六列和三行百叶窗式开口 120L。百叶窗120L’沿着大致朝向隔室46的后部以及朝向从隔室的前部延伸至后部的中心线250(图13)的方向引导通过开口进入隔室的气体。百叶窗120L’以相对于侧壁板54’小于或等于75度的角度275’(图13)引导气流。在所示实施方案中，角度275’约为45度。因此，百叶窗式开口 120L有助于防止加热隔室46的大量热损失。另夕卜，百叶窗式开口 120L有助于朝向背部壁板62中的开口引导热气体，从而返回至左气流通道142L。可使用其它类型、构造和布置的百叶窗式或带有挡板的开口 120L来实现期望的气流。第三实施方案在隔室的前部具有类似于第一实施方案的气体死区200’，但是第三实施方案中的气体死区200’具有与第一实施方案不同的形状。图13示出右隔室50中的第一实施方案的气体死区200 (即，隔室50具有左侧壁板80和右侧壁板84,如关于第一实施方案所述)，并且示出左隔室46中的第三实施方案的气体死区200’(即，隔室46具有左侧壁和右侧壁板54’、58’，如关于第三实施方案所述)。如上所述，第一实施方案的气体死区200具有大致矩形的水平横截面。死区200的深度200D在隔室50的全部对边宽度上基本恒定。在第三实施方案中，气体死区200’具有呈大致梯形的水平横截面。该梯形形状由气体从百叶窗式开口 120L流入隔室而形成。如同在第一实施方案中，气体死区200’基本上延伸隔室46的整个高度以及隔室敞开前部的隔室的全部对边宽度。另外，气体死区200’在前-后方向上具有的维度(例如，图12和13中所示的维度200D’)为至少2英寸，例如2、
3、4、5或6英寸或更大。然而，气体死区200’的深度200D’(即气体死区的前到后维度)在隔室46的整个对边宽度上变化。具体地讲，由于通过百叶窗式开口 120L进入隔室的气流，深度200D’从隔室46的敞开前部朝向后部邻近侧壁板54’、58’渐缩。气体死区200’大致以气体从百叶窗式开口 120L流入的相同角度275’渐缩。其它实施方案可具有不同或变化 形状的气体死区。如同第一实施方案的气体死区200，气体死区200’也基本上不含烘箱20运行期间由烘箱产生的移动气体。气体死区200’起热屏障的作用，用于防止加热隔室46的大量热损失。因此隔室的前部不需要门，使得可方便地进入隔室进行食品的装载和卸载。再次参考图12，第二阵列A20和第三阵列A21包括与第一实施方案的开口 120具有类似尺寸和形状的开口 120。例如开口 120具有约O. 290英寸的直径、约O. 50英寸的垂直中心之间间距以及约O. 50英寸的水平中心之间间距。可使用不同数量的阵列，并且可使用具有不同数目或类型开口和不同宽度(即，不同列数)的阵列。在第四实施方案中，烘箱20具有类似于第三实施方案的构造，但具有不同的侧壁板。在图14中示出第四实施方案的代表性改进侧壁板54"、58"。代替具有百叶窗式开口的是，第四实施方案的改进侧壁板54"、58’ ’在侧壁板的至少一个表面300中具有开口 120C，其朝向加热隔室46的后部取向。换句话说，在侧壁板54"、58’ ’的一个或多个表面300中设有开口 120C，其面向或角度朝向加热隔室46的后部。板54〃、58’中的气流开口 120、120C被布置成七个垂直阵列A22-A28，其与加热隔室46的前部分别以不同距离D20-D26间隔，例如I. 5英寸、3. 5英寸、5. 5英寸、6英寸、8英寸、12英寸和14英寸。每个开口阵列A22-A28都包括从邻近板54"的顶部延伸至邻近板的底部的列和行的矩阵。在图14所示的代表性侧壁板54〃、58"中，板具有邻近烘箱20的敞开前部的波状部分350。波状部分350包括沿侧壁板54〃、58"垂直延伸的脊状体351。每个脊状体351包括大致朝向加热隔室的后部取向的表面300和大致朝向烘箱的敞开前部取向的表面301。在朝向加热隔室46的后部取向的表面300上设有第一、第二和第三阵列A22-A24开口 120C。表面300的取向使得流自开口 120C的气体大致朝向隔室46的后部以及朝向从隔室的前部到后部延伸的中心线250引导。气体从开口 120C以相对于侧壁板54〃、58"小于或等于75度，更优选60度、并且更优选45度的角度275〃(图13)流动。在所示实施方案中，角度275"约为45度。可使用其它角度。另外，表面300可具有不同的取向以使得不同的一个表面中的开口 120C以相对于侧壁板的不同角度将气流朝向隔室46的后部引导。
该实施方案的气体死区200〃类似于第三实施方案的气体死区200’(即安装在隔室46中的第四实施方案的侧壁板54〃、58’’将产生与第三实施方案中大约相同的气体死区200’)。气体死区200〃具有沿隔室46的对边宽度变化的深度200D〃。更特别地，由于气流通过开口 120C进入隔室，深度200D〃从隔室46的敞开前部朝向后部邻近侧壁板54〃、58"渐缩。气体死区200"以气体从开口 120C流入的大致相同角度275"渐缩。其它实施方案可具有不同或变化形状的气体死区。与上述实施方案一样，气体死区200〃起热屏障的作用，用于防止加热隔室46的大量热损失。参考图14，第四至第七阵列A25-A28可包括与上述实施方案的开口 120具有类似尺寸和形状的开口 120。可使用不同数量的阵列，并且可使用具有不同开口数目和类型以及不同宽度(即，列数不同)的阵列。在第五实施方案中，如图15和16中所不，烘箱20具有类似于第一实施方案的构造，但是括在侧壁板54、58、80、84上的加热隔室46、50内的挡板400，用于使流出孔体120的气体向下偏转，进入食品夹持器180 (例如，托盘)的敞开顶部180’。侦彳壁板54、58、80、84中的开口 120可具有各种布置。在所示布置中，每个侧壁板54、58、80、84上的开口 120组 C13和C14基本上沿着加热隔室46、50的整个深度延伸。悬挂在至少一些开口 120上以将流自这些开口的气体导入加热隔室46的挡板400大致向下接触夹持器180内的食品。考虑到待使用的期望食品夹持器180的特征(例如，高度、宽度)，有利地的是挡板400相对于支撑系统170垂直设置在加热隔室46、50中，使得从适当的高度并且以适当的角度450(图16)引导通过挡板300向下偏转的气体，使得当将夹持器设置在支撑系统170中时，气体流经夹持器的敞开顶部，并且接触夹持器中的食品。角度450可相对于侧壁板大致在5至75度之间。该角度更有利地在20至60度之间，并且更有利地在40至50度之间。在所示实施方案中，角度450约为45度。所示挡板400大约延伸加热隔室46、50的整个前-后深度，但是可使用其它长度的挡板。另外，可使用其它类型的挡板。例如，视需要，可使用百叶窗式开口来引导气体流动。在第六实施方案中，如图17中所不，烘箱20同样具有类似于第一实施方案的构造，但是不同之处在于，烘箱包括被设置和支撑在左气腔72、右气腔98和/或中间气腔102内的叶片500，以抵消在气腔中流动的气体的向前流速，从而在气体通过侧壁板54、58、80、84中的开口 120流入隔室后防止气体破坏隔室46、50前部的气体死区200。图17示出被设置和支撑在中间气腔102中的代表性叶片500。如上文关于第一实施方案所述，来自左鼓风机150L的气体沿顶部气腔110行进，流入中间气腔102，然后通过右侧壁板58中的开口 120流入加热隔室46。一些进入加热隔室46的气体可趋向于朝向烘箱20的敞开前部流动，这是因为气体分子具有来自鼓风机150L的在该方向的残余速度。叶片500有利地基本上抵消残余向前速度，从而防止进入加热隔室46的气体分子破坏隔室前部中的气体死区200，从而防止加热隔室的大量热损失。此外，叶片500可被构造成将气流向隔室46的后部转向，使得气体分子一旦通过右侧壁板58中的开口 120进入隔室就趋向于朝向隔室的后部流动。本文所述的气体死区可能在不同的实施方案中具有不同的形状。虽然气体死区200以及气体死区200’和200〃分别具有呈大致矩形和大致梯形的水平横截面，但其它气体死区可具有不同的水平横截面。例如，气体死区可具有呈大致三角形的水平横截面。在一些实施方案中，气体死区基本在加热隔室46、50的整个高度上具有相同的水平横截面(例如，矩形或梯形)。然而，在其它实施方案中，气体死区的维度可在加热隔室46、50的高度、整个宽度以及沿其深度变化。图18-23示出整体以500指示的本发明的空气处理单元或烘箱的另一实施方案。烘箱500的构造类似于第一实施方案的烘箱20。烘箱500包括外壳504，其限定包括多个并排加热隔室508的烘箱腔体(示出5个此类烘箱，但是该数目可变)。有利的是，每个加热隔室具有不超过约14英寸的对边宽度。加热的空气以与第一实施方案的烘箱20中几乎相同的方式循环通过隔室508。如图19、21和22中所示，设置在烘箱中的后部气腔516的上端的鼓风机512在设置于烘箱的上部气腔524中的电阻加热器520上吹气(参见图19)。加热的空气通过开口 528向下流入位于加热隔室508相对两侧的气腔534，然后通过隔室的左侧壁544和右侧壁548中的气流开口 540进入隔室508 (图20-22)。来自加热隔室508的空气通过隔室背部壁566中的开口 550排入后部气腔516 (参见图20)。然而，烘箱500与前述实施方案的不同之处在于，其在每个隔室508的敞开前部560无死区。此外，与现有技术烘箱相比，在每个隔室的敞开前部560无气帘。隔室的侧壁·544、548中的气流开口 540被构造成使得基本上所有吹入加热隔室508的气体均被引导为大致远离隔室的敞开前部560。图23示出相应侧壁544、548中的一个此类气流开口 540。开口 540形状大致呈具有纵轴564的椭圆形，并且包括倾斜喷嘴570，其以相对于侧壁的10-45度范围内的(例如，约15度)锐角574引导空气流经开口。可存在其它气流开口构造。参考图19和19A，在加热隔室508的侧壁544、548上设有支撑件580，其用于以垂直间隔高度将托盘582支撑在加热隔室中。所述托盘具有绕其敞开顶部的向外突出外围凸缘584。凸缘584的维度被设计成可停靠在支撑件580上，使得托盘从支撑件580垂下。可存在其它的支撑布置。此外，支撑件580被构造成用于以朝向加热隔室508的背部壁556的向上倾斜支撑托盘。倾斜586的角度(例如，10-20度)允许烘箱的用户易于观察托盘的内容物。将气流开口 540分组为多个阵列590，其包括垂直开口列以及大致在相对于加热隔室的前-后方向上延伸的开口 540行。阵列590大致在对应于支撑件580和托盘582的敞开顶部的区域的位置以垂直间隔开。此外，阵列590被构造成大致以和支撑件580和托盘582相同的倾斜586角度(例如，10-20度)延伸。虽然每个阵列590作为整体向上朝向隔室508的背部壁556倾斜，但是每个单独开口 540的纵轴564大致水平延伸。该布置使得通过每个阵列590的气流开口 540排出的加热的空气流过直接支撑在该阵列下方的任何托盘的顶部，并且流过直接支撑在该阵列上方的任何托盘的底部下。因此，每个托盘中的食品均从上至下均匀受热。邻近每个加热隔室508的侧壁544、548的下端设有气流开口 540的大致水平阵列596。在烘箱500运行期间，流经这些开口阵列596的加热的空气起作用以使通过隔室的敞开前部560流入加热隔室508的补充空气变暖。参考图18和19，邻近每个加热隔室的上端安装空气偏导器600，其用于将热空气偏转到加热隔室中。在所示实施方案中，空气偏导器600包括单个矩形透明板(也标识为600)，其延伸穿过所有五个加热隔室508的敞开前部560。或者，每个隔室可设有单独的空气偏导器。偏导器600枢接在烘箱外壳504的前部的支架606上，以便在能够从一个或多个加热隔室508移走一个或多个托盘582的在升高位置(在图19中以假想线示出)与加热隔室中上升的加热的空气被偏转回隔室中的降低操作位置(在图19中以实线示出)之间移动。该偏转减少了加热的空气从烘箱逸出，因而提高了效率，并且降低了逸出空气可能对周围环境造成的任何负面影响。在偏导器上设有夹持器610以夹持菜单、说明书或其它供烘箱用户查阅的材料。参考图19，每个隔室的敞开前部具有维度602所代表的全部垂直高度。空气偏导器600的维度设定为使得当处于其降低位置时，其具有维度604所代表的垂直高度。有利的是，维度604与602的比率小于二分之一，并且甚至更有利的是不超过约三分之一。因此，当偏导器600处于其降低位置时，其仅在每个加热隔室508的敞开前部560的上部向下延伸。在其降低位置中，空气偏导器板600有利地停靠在邻近烘箱外壳504的相对两侧 的支撑构件614上(图18和19)。这些支撑构件614以在前向向下倾斜并且远离每个隔室508的敞开前部560的锐角620 (例如，15度)支撑该板。该斜面提高了经板偏转回加热隔室的热气体的体积。在其它实施方案中，当处于其降低位置时，空气偏导器600可呈基本上垂直的取向。图24-26示出大致以700指出本发明的烘箱的另一实施方案。烘箱700类似于第一实施方案的烘箱20。提供支撑件704，用于将托盘708支撑在大致水平的方向(未显著向上翘起)。将每个加热隔室的侧壁中的气流开口 710在大致对应于托盘708的敞开顶部之上的区域的位置处构造成大致水平的阵列。通过每个阵列714的开口 710排出的加热的空气流过直接位于该阵列下方的任何托盘708的顶部，并且流过直接位于该阵列上方的任何托盘的底部。如前述实施方案中所述，加热的空气通过背部壁724中的开口(未示出)流出每个加热仓720。当介绍本发明或其优选实施方案的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”以及“所述”意图表示有一个或多个元件。术语“包含”、“包括”和“具有”意图为包括在内的，并且是指可能有不同于所列元件的另外元件。鉴于上述，可看出实现了本发明的若干目的和其它有利的结果。由于不脱离本发明的范围的情况下可对上述结构和方法进行各种改变，因此以上说明中所含和附图中所示的所有物件均应理解为是说明性的而不具有限制意义。
权利要求
1.一种加热食品的烘箱，其包括 外壳，其具有左侧、右侧、顶部、底部、背部和前部， 位于所述外壳内部的烘箱腔体，其包括至少一个加热隔室，所述至少一个加热隔室用于加热置于所述隔室内的食品， 所述加热隔室，其具有左侧壁、右侧壁、背部壁、顶部壁、底部壁以及与所述烘箱外部的周围环境敞开连通的无门敞开前部， 气流开口，其位于所述左侧壁和所述右侧壁中的至少一者内， 鼓风机，其用于将气体通过所述左侧壁和所述右侧壁中的至少一者内的所述气流开口吹入所述加热隔室中， 加热器，其用于加热通过所述气流开口吹入所述加热隔室的气体，且 其中所述气流开口被构造成使得基本上所有吹入所述加热隔室的气体均被引导为大致远离所述隔室的所述敞开前部。
2.根据权利要求1所述的烘箱，其中所述背部壁具有供气体从所述至少一个加热隔室流出的气流开口。
3.根据权利要求2所述的烘箱，其中所述加热隔室为左加热隔室，并且其中所述烘箱还包括右加热隔室和所述左加热隔室和所述右加热隔室之间的中间气腔，所述中间气腔具有由所述左加热隔室的所述右侧壁限定的左壁和由所述右加热隔室的所述左侧壁限定的右侧壁。
4.根据权利要求3所述的烘箱，其还包括左气腔，其邻近所述左加热隔室的所述左侧壁；右气腔，其邻近所述右加热隔室的所述右侧壁；背部气腔，其邻近所述左加热隔室和所述右加热隔室的所述背部壁；和顶部气腔，其邻近所述左加热隔室和所述右加热隔室的所述顶部壁，所述左气腔和所述右气腔、背部气腔、顶部气腔和中间气腔彼此连通以限定通过所述左气腔和所述右气腔循环气体的流动路径。
5.根据权利要求4所述的烘箱，其中所述背部气腔包括左气流通道，其与所述左加热隔室和顶部气腔连通；和右气流通道，其与所述左气腔通道分离，与所述右加热隔室和所述顶部气腔连通。
6.根据权利要求5所述的烘箱，其中所述鼓风机为左鼓风机，其邻近所述左气流通道的上部末端上端定位，并且其中所述烘箱还包括右鼓风机，其邻近所述右气流通道的上端定位。
7.根据权利要求6所述的烘箱，其中所述加热器为左加热器，其位于大致高于所述左加热隔室的所述顶部气腔内，用于加热从所述左鼓风机排出的气体，并且其中所述烘箱还包括右加热器，其位于大致高于所述右加热隔室的所述顶部气腔内，用于加热从所述右鼓风机排出的气体。
8.根据权利要求1所述的烘箱，其中所述气流开口位于所述加热隔室的所述左侧壁和所述右侧壁中，并且布置为使得气体在从邻近所述加热隔室的所述顶部壁到邻近所述加热隔室的底部壁的垂直方向上基本均匀地输送到所述加热隔室中。
9.根据权利要求1所述的烘箱，其中所述鼓风机以足以使移动气体接触所述隔室的所述左侧壁和所述右侧壁之间的食品的速度运行来将加热的气体体经由所述气流开口输送到所述加热隔室中。
10.根据权利要求I所述的烘箱，其中所述鼓风机将气体通过所述左侧壁和所述右侧壁中的一者内的所述气流开口吹入所述加热隔室中，并且所述左侧壁和所述右侧壁中的另一者内的所述气流开口供气体从所述至少一个加热隔室流出。
11.根据权利要求I所述的烘箱，其中所述加热隔室具有不超过约14英寸的对边宽度。
12.根据权利要求I所述的烘箱，还包括所述烘箱中的支撑件，其用于将托盘以垂直间隔高度支撑在所述加热隔室中，并且其中所述气流开口被分组为大致在相对于所述加热隔室的前-后方向上延伸的多个阵列，所述阵列被以对应于支撑所述托盘的所述高度的垂直间隔开，使得通过阵列的所述气流开口排出的加热的气体体流过直接位于所述阵列下方的任何托盘的顶部，并且流过直接位于所述阵列上方的任何托盘的底部。
13.根据权利要求I所述的烘箱，其中所述支撑件被构造成用于以在所述加热隔室中向上和向后延伸的倾斜角度支撑所述托盘，并且其中将所述气流开口阵列构造成大致与所述倾斜角度相同。
14.根据权利要求I所述的烘箱，还包括处于所述加热隔室的所述敞开前部的顶部的空气偏导器，其用于将热空气偏转到所述加热隔室中，所述空气偏导器能够在降低操作位置和升闻位置之间移动。
15.根据权利要求15所述的烘箱，其中处于其降低位置的所述空气偏导器仅在所述加热隔室的所述敞开前部的上部上向下延伸。
16.根据权利要求15所述的烘箱，其中所述空气偏导器包括透明板，其贯穿所述加热隔室的所述敞开前部延伸；和至少一个支撑件，其用于将所述板支撑在其降低操作位置，其中所述板向下并且向前远离所述隔室的所述敞开前部倾斜。
17.一种加热食品的烘箱，其包括 外壳，其具有左侧、右侧、顶部、底部、背部和前部， 位于所述外壳内部的烘箱腔体，其包括至少一个加热隔室，所述至少一个加热隔室用于加热置于所述隔室内的食品， 所述加热隔室，其具有左侧壁、右侧壁、背部壁、顶部壁、底部壁以及与所述烘箱外部的周围环境敞开连通的无门敞开前部， 气流开口，其位于所述左侧壁和所述右侧壁中的至少一者内， 鼓风机，其用于将气体通过所述左侧壁和所述右侧壁中的至少一者内的所述气流开口吹入所述加热隔室中， 加热器，其用于加热通过所述气流开口吹入所述加热隔室的气体，和可移动空气偏导器，其位于所述加热隔室的所述敞开前部的顶部，用于将热空气偏转到所述加热隔室中， 所述空气偏导器能够在降低操作位置和升高位置之间移动，和处于其降低位置的所述空气偏导器仅在所述加热隔室的所述敞开前部的上部上向下延伸。
18.根据权利要求17所述的烘箱，其中所述空气偏导器包括板，其贯穿所述加热隔室的所述敞开前部延伸；和机构，其用于将所述板支撑在其降低操作位置，其中所述板向下并且向前远离所述隔室的所述敞开前部倾斜。
19.一种加热食品的烘箱，其包括外壳，其具有左侧、右侧、顶部、底部、背部和前部， 位于所述外壳内部的烘箱腔体，其包括至少一个加热隔室，所述至少一个加热隔室用于加热置于所述隔室内的食品， 所述加热隔室，其具有左侧壁、右侧壁、背部壁、顶部壁、底部壁以及与所述烘箱外部的周围环境敞开连通的无门敞开前部， 气流开口，其位于所述左侧壁和所述右侧壁中， 鼓风机，其用于将气体通过所述气流开口吹入所述加热隔室中， 加热器，其用于加热通过所述气流开口吹入所述加热隔室的气体， 所述加热隔室具有不超过约14英寸的对边宽度，和 位于所述加热隔室的前部的气体死区，其基本上延伸所述隔室的整个高度和所述隔室的全部对边宽度，并且在前-后方向上具有至少2英寸的维度，所述气体死区在所述烘箱运行以加热所述加热隔室中的食品期间基本上不含所述烘箱产生的移动气体。
20.根据权利要求19所述的烘箱，其中所述气体死区具有在所述隔室的所述对边宽度上变化的深度。
21.根据权利要求19所述的烘箱，其中所述左侧壁和所述右侧壁中的所述气流开口被构造成用于在大致向后方向而非向前方向引导气体流经所述开口。
22.根据权利要求21所述的烘箱，还包括位于所述加热隔室内的至少一个挡板，其被定位成在所述隔室内沿大致向下的方向引导通过一些所述气流开口进入所述隔室的气体来接触置于所述隔室内的食品。
23.根据权利要求21所述的烘箱，还包括支撑在邻近所述左侧壁和所述右侧壁之一的气腔中的至少一个叶片，其中所述叶片被构造成用于在所述气腔中沿着所述隔室的背部壁的方向引导来自所述鼓风机的气流，然后使所述气流穿过所述侧壁中的所述气流开口。
全文摘要
本发明公开了一种加热食品的烘箱。所述烘箱具有至少一个加热隔室，所述加热隔室具有左侧壁、右侧壁、背部壁、顶部壁、底部壁以及与所述烘箱外部的周围环境敞开连通的无门敞开前部。在所述左侧壁和右侧壁中设有气流开口。所述烘箱包括鼓风机，其用于将气体通过所述气流开口吹入所述加热隔室中；和加热器，其用于加热通过所述开口吹入所述加热隔室的气体。在某些实施方案中，所述气流开口被构造成使得基本上所有吹入所述加热隔室的气体均被引导为大致远离所述隔室的所述敞开前部。
文档编号F24C7/00GK102893091SQ201180023770
公开日2013年1月23日 申请日期2011年3月17日 优先权日2010年3月17日
发明者S·M·谢, D·R·海德伯格, C·J·利布基 申请人:杜克制造公司