欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 生活技术 > 其他技术> 电烹饪器独创技术21247字

电烹饪器

2020-11-05 14:19:33

  电烹饪器

  技术领域

  本申请涉及一种电子烹饪烤架。尤其是,但不限于,本发明涉及一种户外烤架,其具有在食物支撑炉篦下方的辐射腔,其中,该炉篦设计成用来允许来自辐射腔的热量通过。

  背景技术

  多年来,由于户外烤架装置在20世纪40年代和50年代的发展,已需要一种有效的电能户外烹饪装置。长久以来拒信的是,可制造这样的装置使其更便利及易于使用,例如,不需要如炭或丙烷这样的特殊燃料,。在近几年,源于可再生的或其他环境友好型能源的日益增长的可用电能,已愈加推动了这样的电气设备的使用。

  现有的电气户外烧烤设备技术中包括两种类型的产品。在第一种类型中,在烹饪炉篦中嵌入电阻加热元件。当电流加热该元件时,该元件通过热传导将热量传至该炉篦,其通常由导热性材料如铝制成。继而,该炉篦利用热传导来加热食物。典型地,在该炉篦中设置槽以用于排放油脂。通过改变接触面积和开口槽,在有利的环境下,当进行烧烤时,该烤架会产生一种所需的“烤焦”痕迹的图案。

  在第二种类型的产品中,辐射加热元件被悬挂在开口线型烹饪炉篦下方,且由某种类型的隔热材料包围。利用穿过开口炉篦的辐射热、以及利用来自由辐射热所加热的烹饪炉篦的某些热传导,来烹饪食物。来自炉篦的传导热可在适宜的环境下产生烧烤所需的“烤焦”痕迹的图案。此类型的烤架通常在美国专利6,104,004中描述。

  第一种类型的烤架的问题在于,经加热的烹饪表面的温度必须被保持于在油脂的燃点之下,或者点火将会发生在烹饪点。然而,当烧烤时,所需的低温将不足以蒸发油脂以产生烟,这通常为烤肉进行了调味。而且,即使提供油脂排放特性,但所需的低温仍使得累积的油脂能聚集在食物周围的烹饪炉篦的表面上。对于烹饪表面,这种累积的油脂通过充当一种液体冷却剂,从而进一步降低了烹饪的效率。

  在第二种类型的烤架中,如美国专利号6,104,004中所示的,由于这些烤架的设计和烹饪性能取决于支撑在炉篦上的食物下方和上方的大型辐射腔的建立,则仅通过利用尽可能地封闭的盖子进行烹饪,可以实现良好的烹饪效果。若盖敞开,则该腔不但被分成敞开的两半,并且大部分由加热元件所产生的辐射热流失到空气中,且由食物和开口线型烹饪炉篦有效保持的热量极少。

  两种类型的烤架都缺乏功率密度。此种情况是由标准美国住宅电力系统所限制的瓦特数驱动的。由120伏、电流由15安培限定的电路断路器所设置的绝对上限1800瓦,针对整个烹饪表面产生了等于6,147BTU/hr的热能。在烹饪表面为200平方英寸的情况下,产生最大的功率密度为30.7BTU/hr/in2。该功率密度远低于常规燃气烤架的最大常规功率密度100BTU/hr/in2,且还远低于某些典型的新型燃气红外线烹饪系统的60到80BTU/hr/in2的功率密度。因此,在非理想条件时,诸如寒冷多风天气,电气烹饪装置可能无法产生令人满意的烹饪效果。

  发明内容

  本发明提供了一种新颖的并且有用的设计,解决了现有技术中的电流限制并使得烹饪,在经常敞开盖的情况下,在有效的高温下具有“烧焦”痕迹以及由产生的烟实现的烧烤调味。根据本发明的装置,优选包括一种新型的与辐射加热元件及热量保持烤架主体构造相结合使用的烹饪炉篦。

  在一个方面,提供一种用于烧烤食品的装置。该装置包括:底座外壳;烹饪炉篦,其可移除地位于所述底座外壳的上部之上或之内;位于所述底座外壳中的辐射热量腔,其中,当所述烹饪炉篦位于所述底座外壳的上部之上或之中时,所述烹饪炉篦覆盖所述辐射热量腔的上端部的至少大部分;以及至少一个电加热元件,其位于所述辐射热量腔中,从而使得所述电加热元件将会位于所述烹饪炉篦的正下方。所述烹饪炉篦优选地具有贯穿其中的向气流开放的开口,并且所述开口的尺寸确定为使得开口总面积不超过由所述烹饪炉篦所覆盖的总水平面积的28%。而且,所述辐射热量腔优选具有向上延伸的反射内表面,其实质上围绕所述辐射热量腔的至少下竖直部。所述向上延伸的反射内表面沿着向上的方向向外发散延伸,其发散延伸相对于水平线的发散角度是在从20°到少于60°的范围中。

  辐射热量腔的向上延伸的反射内表面优选地具有圆锥形或截头圆锥形状。并且,所述烹饪炉篦中的所述开口优选地是具有宽度为2.5mm至5.5mm的槽。可替换地,该开口可以是洞(其直径优选为2.5mm至5.5mm)或两种或多种形状的结合。

  而且,该烹饪炉篦优选地具有上表面包括:(a)一系列平行的延长通道,每个所述的延长通道具有延长底部,其具有左横侧边和右横侧边;(b)右侧延长侧壁,其优选地从所述延长底部的所述右横侧边向上延伸;和(c)左侧延长侧壁,其优选地从所述延长底部的所述左横侧边向上延伸。所述左侧延长侧壁和所述右侧延长侧壁优选地彼此远离地沿向上方向而向外发散延伸,从而使得,每个所述右侧和所述左侧延长侧壁从所述延长底部相对于水平线以从45°到70°的角度而横向地延伸。并且,也优选的是,穿过所述烹饪炉篦而设置的所述开口位于所述平行的延长通道的所述延长底部中。

  而且,可以优选的是,所述烹饪炉篦包括一系列在所述平行的延长通道之间的平行上延长肋顶点,用于在所述平行延长通道上方支撑住所述食品。当所述电加热元件从120伏1800瓦的电源以全功率运行时,本发明的设备将会优选地工作以使得:在所述平行上延长肋顶点之上0.375英寸的高度处,总热通量的至少65%将会是红外辐射能量。更优选的是,当所述电加热元件以全功率运行,在所述平行上延长肋顶点之上0.375英寸的高度处,至少70%的热通量将会是红外辐射能量。

  在另一方面,本发明设备的所述向上延伸的反射内表面优选地是位于所述底座外壳中的向上延伸内壁的内表面,并且其沿所述向上的方向而向外发散。而且,所述装置优选地还包括位于所述向上延伸内壁之外的反射防护罩,并且具有内表面,所述内表面朝着所述向上延伸内壁、且沿所述向上的方向而向外发散,从而使得形成了介于所述向上延伸内壁与所述反射防护罩之间的间隙。作为示例,所述向上延伸内壁优选地是由涂覆着瓷的钢所形成的,且所述反射防护罩将会优选地是由铝化钢或不锈钢所形成。

  也可优选的,所述反射防护罩的所述内表面沿所述向上的方向、以与所述向上延伸内壁的所述向上延伸反射内表面的所述发散角实质上相同的发散角而向外发散。而且,优选的是,所述反射防护罩的所述内表面和所述向上延伸内壁的所述向上延伸反射内表面各种具有圆锥或截头圆锥形状。

  在另一方面,提供一种户外烤架,其优选地包括:(a)外壳,其包括底座构件和盖构件,其用于搁靠于底座构件上以形成封闭空间;(b)烹饪炉篦,其位于所述封闭空间中并由所述底座构件支撑;其中,所述封闭空间包括上部腔,其由所述盖构件的内表面和所述烹饪炉篦的上表面加以限定,且该封闭空间还包括下辐射热量腔,其由第一向下倾斜内反射构件的上表面(例如,反射圆锥形)和所述炉篦构件的下表面加以限定;(c)电加热元件,其位于所述烹饪炉篦下方;(d)所述第一向下倾斜内反射构件位于所述加热元件下方,所述第一向下倾斜内反射构件限定第一排放孔口;(e)第二向下倾斜内反射构件位于所述加热元件下方,所述第二向下倾斜内反射构件限定第二排放孔口,其中所述底座构件也限定底座构件孔口;(f)油脂收集构件,其用于捕集正迁移通过所述第一排放孔口、所述第二排放孔口和所述底座构件孔口的油脂;和(g)底座结构,其包括与所述底座构件相连通的多条腿,用于支撑所述底座构件。

  当查看附图以及当阅读优选实施例的下列详细说明时,本发明进一步的方面、特性及优点,对于本领域技术人员而言将会是显而易见的。

  附图说明

  图1示出了根据本发明的户外烤架10的透视图;

  图2示出了如图1所示的户外烤架10的分解图;

  图3示出了如图1所示的户外烤架10的横截面图;

  图4示出了如图1所示的户外烤架10的烤架主体的放大横截面图;

  图5A示出了如图1所示的户外烤架10的烹饪炉篦20的第一可替换部段;

  图5B示出了如图1所示的户外烤架10的烹饪炉篦20的第二可替换部段;和

  图6示出了如图5B所示的烹饪炉篦20的透视图。

  具体实施方式

  现在参考图1-6,示出了户外烤架10。户外烤架10包括外壳12。外壳12由底座构件(底座壳)14及盖构件16构成。盖构件16搁置于底座构件14的上表面上以用于形成封闭空间18(图3和4)。

  烹饪炉篦20(图2-6)位于封闭空间18中。优选地,由底座构件14支撑住烹饪炉篦20。如图6所示,烹饪炉篦20包括支撑构件22,多个平行构件24从支撑构件22延伸。

  仍然参考图5-6,相邻的各平行构件24上的板28彼此相隔开距离B,用于在各种平行的构件24之间形成槽30。槽30的宽度B足够狭窄以减小来自下方的火焰的通过,并且约束空气的流通以减少板28上的燃烧,但槽30也足够宽以允许由于板28而不完全地蒸发产生的油脂可通过烹饪炉篦20下方并且进入封闭空间18,随后到反射构件40上。槽30的侧向宽度(横向宽度)B将会优选地在2.5mm至5.5mm的范围内,且将会更优选地为从3mm至4.5mm。

  烹饪炉篦20优选地包括多个倒V形(图5B和6)或部分V形(图5A)放置的平行元件24,从而使得每个倒V形部段的下角31紧密靠近着临近部段,在每个倒V形部段之间产生间隙33。每个倒V形或部分V形构件24的顶部26形成了顶点峰部、倒U的顶点、或其它可以是尖锐圆弧的(图5B和6)或圆形的(图5A)肋顶点26。平行的延长肋顶点26将食品支撑在延长的平行上部炉篦通道35上方,该平行上部炉篦通道35形成在平行延长的倒V形或部分V形元件24之间。

  介于倒V形部段24之间的间隙宽度B与每个V形部段的宽度A之比将会优选地从30%到5%,更优选地从28%到15%。间隙33的目的在于使得油脂及其它液体可以从烹饪炉篦20上排出。炉篦20的槽开口30优选位于炉篦通道35的底部中、并且优选为与间隙33有相同的宽度B,如图5A、5B和6所示,从而使得,开口30的总面积优选为不超过烹饪炉篦20所覆盖的总水平平面面积(例如,如从上观察的烹饪炉篦20的平面面积)的30%,更优选为不超过28%,且最优选为从15%至28%。为提供从炉篦表面快速排泄的能力,从间隙33的横向的左侧边39和右侧边41向上延伸的倒V形或部分V形元件24的腿28的与水平线之间的夹角37将会优选地是在从45°至70°的范围中。腿28也形成炉篦通道35的侧壁。

  上述的烹饪炉篦20可以由大量的单独倒V形或部分V形部段24制成,或者可以由单一的或若干大件的适当材料来冲压形成、且介于倒V形部段24之间的间隙33形成为沿底部顶点的一个槽30或多个槽30,因而由V形构件24形成。将会注意的是,炉篦的几何结构的截面可由形成本文所述的倒V形的上顶点26和两个下边缘31来加以确定。然而,如图5A所示,通过维持这三点之间的关系、且使得连接起各点具有除直线以外的形状,可获得相同的效果。例如,直线会分解为若干连接线段。而且,可利用一些弓形线段(如,如图5A所示的倒U形上部45)来取代直线。实质上共性在于,带有向上定向壁28的槽30,其在任一侧形成上部通道35,通常在槽30上方的中间位置。可以建立这样的观点即,槽并非完全在以通道中居中,并且仍将获得好处。

  更适宜地,可使用不同类型的材料用于各部分。炉篦20将会优选地是由涂覆着瓷的钢或不锈钢制成。在优选实施例中,位于烹饪炉篦20的通道35底部处的槽30,可在其尺寸方面增加到一定程度以促成更完全地排泄油脂、而同时维持炉篦20的阻火焰(flamearresting)特性。

  平行构件24图示为形成不同几何形状的单一构件,包括了在槽30的任一侧上的倒V形元件(图5B,6)或其它形状的元件。槽30优选在两个相邻肋26之间居中,但若需要也可位于偏离正中处。在通过援引合并到本文中的美国专利申请序列号12/482,654中,也描述了此类的类似或可替代烹饪炉篦。

  加热元件32优选地位于烹饪炉篦20下方。加热元件32可以是电加热元件,其设计成当施加电流后辐射热量。尽管不是必需的,仍需要在烹饪炉篦20上布置槽30,从而使得开口槽区域不是直接位于加热元件32上方。这样将会减小由于脂肪或油脂的滴落从而点燃加热元件32的任何趋势。加热元件32下方,优选地设置有陡峭的倾斜表面40,其通向烤架主体的底部处的开口。

  电加热元件32将会优选地是管型电阻加热器。正如本领域技术人员将会理解的,这样的管型电阻加热器优选地包括由电流加热的内部金属电阻丝,其安装在金属管的内部,该金属管中填充满了电阻性的但导热的材料,例如,镁氧化物。外部金属管、或外壳,将会通常被加热至达到1000°到1,200°F或更高的高温。可替代地,电加热元件32可以是,例如,高强度红外灯元件或金属带状电阻加热器。

  而且,除使用单一电加热元件32外,也可使用两个或多个单独的电子元件。例如,若使用两个元件,从而使得每个元件加热大约一半的烹饪面积,则该两个元件可单独地受控制,或所述元件可以是可控的从而使得:只要不超过所消耗的总功率,例如,美国的标准输出限制1800瓦特、或加拿大的标准输出限制1500瓦特,则可向该两个元件传送该单元的任意比例的电能。也可以控制该两个元件以允许全部功率在两元件之一中进行转换,由此使得通过该段的功率加倍。

  尽管在本发明的装置中可使用各种功率/烹饪控制系统,但将会优选地使用本领域公知类型的双金属电气控制器。在本发明的装置中可使用的其它控制系统的实例包括但不限于,使用电压或占空比控制的电功率控制器、其具有或不具有电子温度调节装置控制。

  现在参考图2-4,第一向下倾斜反射构件40位于底座外壳14中,优选设于加热构件32之下。向下倾斜反射构件40限定了第一排放孔口42。在一个实施例中,内表面40具有圆形形状且被称为内反射圆锥40、且具有如图所示的圆锥形或截头圆锥形状。但在现有技术其他实施例中,本领域技术人员将会知道,包括矩形轮廓,也可产生同样的效果。倾斜表面40优选地设置在烹饪炉篦20正下方且在加热构件之下。倾斜表面40具有两个功能。第一功能是将从加热构件32向下辐射的热量向上反射回烹饪炉篦20。第二功能是有助于将通过烹饪炉篦中的槽30传送的油脂和脂肪排至烤架主体外的油脂收集点。

  在优选实施例中,该元件40是圆锥形物,其由反射材料制成以改善第一功能、并且制成为具有光滑表面以改善第二功能。若使用如下所述类型的外部反射防护罩44,向上发散的反射构件40将会优选地由相对易清洗的涂覆着瓷的钢制成。然而,若在没有反射防护罩44的情况下单独使用,反射构件40将会优选地由不锈钢制成,其将会在内反射侧上具有高反射率、但具有低发射率,且因此从其外侧的热量损失较小。

  圆锥40的角度十分重要。若该角度太浅,例如,其到水平线的角度小于20°,则油脂的排泄将不会是令人满意的。若该角度太深,例如,其到水平线的角度为60°或大于60°,则表面40将不会向烹饪炉篦20反射回足够的热量。如图所示的设计优选地具有其到水平线的大小为30°的角度。如上所述,第二向下倾斜反射构件44(防护罩)可设置于该第一向下倾斜反射构件40之下的邻近位置。该第二向下倾斜反射构件44限定了第二排放孔口46。而且,底座构件14限定了底座构件孔口48。

  通过使得烤架主体的热损失最小,则该第二向下倾斜(向上发散)构件44进一步改善了装置的效率和性能。该第二构件44提供了附加表面,诸如在加热元件下方在倾斜表明40的外部放置的外部圆锥形物,且优选为具有与该加热构件下方的倾斜表面40实质上相同的角度。外部圆锥形物有助于两方面:1)用以产生停滞的空气阻隔间隙45,其在反射构件40和44之间向上延伸以减少对流热损失;2)用以充当第二辐射热量防护罩以减小辐射热损失。因此,其优选地由反射材料制成,诸如,铝化钢或不锈钢。陡峭倾斜的表面40和任意附加的热量防护罩44都设置在烤架主体内部(例如,在底座构件14内)。

  仍然参考图2-4,则设置了油脂收集构件50以用于捕集从烹饪炉篦20滴落的、以及迁移穿过第一排放孔口42、第二排放孔口46及底座构件孔口48而排出的油脂。

  封闭空间18由上部腔52(图3和4)构成,其中,上部腔52由盖构件16的内表面和烹饪炉篦20的上表面所限定。为进一步提高效率,盖可以是绝热的。封闭空间18另外包括下部辐射腔54(图3和4),其由第一向下倾斜反射构件40的上(内)表面和烹饪炉篦20的下表面加以限定。

  户外烤架10另外还优选地包括底座结构55。底座结构55提供了支撑以用于户外烤架10,且优选地包括一对前腿56及一对后腿58,且可包括或不包括轮60。

  由于穿过烹饪炉篦20的开口30的面积优选地仅为该炉篦的水平平面面积的5%至30%,进一步优选为15%至28%,则炉篦20截取了由电子元件32产生的或辐射腔内所反射的辐射热量的大约70%至95%、更优选为大约72%至大约85%。所截取的辐射热量继而加热烹饪炉篦20,通过来自炉篦20的上倾斜表面28的红外线辐射以及通过通过食品接触炉篦20处的热传导的组合来烹饪食物。当电加热元件32以来自120伏1800瓦电源的全功率运行时,在炉篦20的上肋顶点26上方0.375英寸的高度处,至少65%的热通量优选地是红外辐射能量。更优选地,当电加热元件32以来自的120伏1800瓦电源的全功率运行时,在炉篦肋顶点26上方0.375英寸的高度处,至少70%的总热通量将会是红外辐射能量。

  本发明提供了若干优于现有技术的优点。轻量,受辐射加热的炉篦20提供了不同于炉篦顶点的明显的烤焦痕迹。炉篦20的凹处35中的槽30使得来自烹饪食物的油脂可快速排出掉。炉篦20的小网开口区域,其由倒V形或部分V部分24的间隙B与宽度A之间的比例确定,导致加热构件32发出的大部分辐射热量被捕集在炉篦下方的辐射腔54中、以及在由辐射构件下的陡峭倾斜的表面40所限定的空间内。因此,通常可以打开盖进行烹饪,而不是如现有技术所教导的加热腔具有大的体积且在烹饪炉篦的上方和下方,根据本发明的烤架10具有一个较小的腔54,其体积由炉篦20及炉篦20下方的陡峭倾斜表面40所限定,其中,无论盖16打开或盖上,该体积都保持不变。

  因此,本发明适于实现上述目的并获得上述的以及其中固有的那些优点。尽管已描述了上述优选实施例用于本发明的目的,本领域技术人员将会显而易见的是大量的改变和变形。这些改变和变形都是包含在如本发明的权利要求所包含的范围内。

《电烹饪器.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)