高性能电气烤炉、方法及热辐射模块技术

一种电气烤炉和方法，以及可移除或永久地定位在烤炉壳体中的电动热辐射模块。热辐射模块包括优选容纳在浅的加热腔内的一个或多个的电加热元件，加热腔对进入或离开加热腔的空气流至少95%关闭并还优选是绝缘的。来自食品的动植物油滴和水滴环绕热辐射模块流动而非进入加热腔。还提供可定位在辐射板上的带有食物支撑炉箅的红外烹饪炉箅组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高性能电气烤炉、方法及热辐射模块相关案子本申请要求于2015年8月21日提交的美国临时专利申请第62/040,016号的权益。
本专利技术涉及电气烧烤装置及方法，并且涉及用于在户外烤炉中辐射热能用于烹饪食物的电气模块。本专利技术还涉及红外烹饪炉箅组件。
技术介绍
自十九世纪四十和五十年代户外烧烤器具的发展以来，对有效的电动户外炊具的需求已存在很多年。长久以来一直相信这样的装置可被制作得更加方便且容易使用，例如，无需要求像木炭或丙烷的特定燃料。近年来，来自可再生资源或别的环境友好型资源的电能的增长的可利用性进一步增长了对这些电器的使用的动力。目前的户外电气烧烤器具领域包括多种类型的产品。在第一种类型中，电阻加热元件被内嵌在烹饪炉箅中。当电流使电气元件变热时，电气元件通过传导将热传递给通常由例如铝的导热性材料制成的炉箅。炉箅继而通过传导来加热食物。一般地，为了使油脂排出在炉箅中设置了开槽。通过使炉箅的接触区域与开槽交替，在适宜的情况下，烤炉可产生在烧烤时期望的“烤焦”痕迹的图案。然而，该第一种类型的电气烤炉遇到这样的问题，即：受热的烹饪表面的温度必须保持低于油脂的燃点，以便在烹饪的时候不会发生火灾。然而，所要求的低温不会使油脂充分地汽化以产生烧烤时给肉调味所需的烟。此外，尽管提供了油脂引流特征，但所要求的低温允许积累的油脂围绕着食物聚集在烹饪炉箅的表面上。在第二种类型的电气烤炉中，辐射加热元件悬挂在开式电线类型的烹饪炉箅下面并被绝缘材料包围。食物通过穿过开式炉箅的辐射热和通过来自烹饪炉箅的一些传导被烹饪，所述烹饪炉箅被辐射元件加热。在适宜的情况下，来自炉箅的传导热可产生对于烧烤所期望的“烤焦”痕迹的图案。在美国专利6,104,004中大体描述了这种类型的烤炉。不幸的是，在该第二种类型的电气烤炉中，只有尽可能盖着盖子烹饪才能实现好的烹饪性能。烤炉的设计及烹饪性能取决于在烹饪炉箅下方和上方的大的辐射腔的建立。如果盖子是打开的，不仅腔被分成打开的两半，而且由加热元件所产生的辐射能的大部分散失到大气中，几乎没有通过食物或通过开式电线烹饪炉箅的有效保留。在第三种类型的电气烤炉中，辐射元件被用于加热特定类型的炉箅。炉箅（a）限制对流热，（b）主要传递红外热给其上所支撑的食物，并且（b）利用对流热来在食物上产生烤焦痕迹的图案。在这种构造中，单个或者两个的锥形隔热屏被放置在加热元件下面以最小化热损失。在美国专利8,399,810中大体描述了这种类型的烤炉。然而，该第三种类型的烤炉，尽管给出了更好的性能，但是花费很长的时间来升温到对于迅速烤焦足够的操作温度。此外，在以上描述的第二种类型和第三种类型两种类型的烤炉中，相当大量的自由对流流动持续地经过辐射加热元件发生，因而具有冷却辐射元件的效果。此外，以上描述的每种现有技术的电气烤炉还受功率密度缺乏所困。这种状况是迫于标准美国居民电气系统的瓦数限制。标准120伏电流，如由15安培断路器限制，提供仅1800瓦的绝对功率上限。该功率限制产生相当于对整个烹饪表面仅6147BTU/hr（英国热量单位/小时）的热能。因此，就200平方英寸的烹饪表面来说，可用的最大功率密度仅30.7BTU/hr/in2（英国热量单位/小时/平方英寸）。该功率密度比由典型瓦斯烤炉提供的最大100BTU/hr/in2低很多，并且也比由一些新出的瓦斯红外烹饪系统提供的最大60到80BTU/hr/in2低很多。因此，在不理想的条件下，比如寒冷的刮风天，电气烹饪器具可能不能产生令人满意的烹饪结果。
技术实现思路
本专利技术提供（a）电气烤炉，（b）烧烤方法，（c）用于烤炉的可移除的或内置的电动热辐射模块，和（d）满足需求并减轻以上所讨论的问题的红外烹饪炉箅组件。本专利技术的电气烤炉、方法和热辐射模块：（a）提供高很多的效率、大很多的烹饪热通量，和比由现有技术的电气烤炉所提供的温度大很多的高烹饪温度；（b）提供多于70%的红外烹饪能量；（c）提供用于产生烤焦痕迹的高很多的烹饪炉箅表面温度，甚至是在打开盖烹饪的时候；（d）使升温时间减少到这样的程度，即可在仅15分钟内达到450°或更高的平均炉箅温度；和（e）提供这些更高的烹饪和烤焦温度及热通量，而同时减少火焰骤燃并显著增加用于调味的有益烟的产生。此外，电动热辐射模块是单独可供使用的部件，其中电加热元件与在烹饪过程中产生的含有动植物油、水和食物颗粒的油滴隔离接触或大致隔离接触。在一个方面，提供用于为烹饪食物辐射热能的模块，其包含：模块壳体，在模块壳体中具有加热腔，加热腔具有底壁；在模块壳体的上端部分上或在模块壳体的上端部分中的辐射板，辐射板具有上辐射表面；和定位在辐射板下方加热腔中的至少一个电加热元件。辐射板大致覆盖并大致封闭加热腔的上端，使得所述加热腔的上端对离开或进入加热腔的上端的空气流至少95%关闭。此外，辐射板和模块壳体对从食物掉落到上辐射表面上的动植物油和水的从辐射板的上辐射表面到加热腔中的流动至少95%关闭。另外，还优选的是辐射板的上辐射表面包含一系列交替的隆起和凹进。在另一方面，提供用于烧烤食品的装置，其包含：烤炉基座壳体，其具有带内底的内腔；用于打开和关闭烤炉基座壳体的盖；用于辐射热能的模块，该模块被定位成至少部分在烤炉基座壳体的内腔内、在烤炉基座壳体的内底壁上方，并且该模块包含具有上辐射表面的辐射板；和可被定位在辐射板上的食物支撑炉箅，该食物支撑炉箅具有在辐射板的上辐射表面上面间隔开的食物支撑表面。此外，模块包含模块壳体，在模块壳体中具有加热腔，加热腔具有底壁并且辐射板被定位在模块壳体的上端部分上或在模块壳体的上端部分中。模块还包含定位在辐射板下方加热腔中的至少一个电加热元件。辐射板大致覆盖并大致封闭加热腔的上端，使得加热腔上端至少95%对离开或进入加热腔上端的空气流关闭。另外，辐射板和模块壳体至少95%对从食品掉落到上辐射表面上的动植物油和水的从辐射板的上辐射表面到加热腔中的流动关闭。在另一方面，提供户外烹饪烤炉，其包含：烤炉基座壳体，其具有带内底的内腔；用于打开和关闭烤炉基座壳体的盖；至少部分在烤炉基座壳体的内腔内、在内腔的内底上方的内壳体，该内壳体具有在其内的带加热腔底壁的加热腔；定位在内壳体的上端部分上或在内壳体的上端部分中的辐射板，辐射板具有上辐射表面；可定位在辐射板上的食物支撑炉箅，食物支撑炉箅具有在辐射板的上辐射表面上面间隔开的食物支撑表面；和定位在辐射板下方加热腔中的至少一个电加热元件。辐射板大致覆盖并大致封闭加热腔的上端，使得加热腔的上端对离开或进入加热腔上端的空气流至少95%关闭。此外，辐射板和内壳体对从食品掉落到上辐射表面上的动植物油和水的从辐射板的上辐射表面到加热腔中的流动至少95%关闭。在仍另一方面中，提供红外烹饪炉箅组件，其包含本文中描述的多种类型的辐射板中的任意一种和本文中描述的多种类型的食物支撑炉箅中的任意一种，其中食物支撑炉箅可被可移除地定位在辐射板上。本专利技术的红外烹饪炉箅组件提供高百分比的红外烹饪能量，其是高度防骤燃的，并且通常可被用在任何常规类型的电气的、瓦斯的、木炭的或其它的烹饪烤炉上。通过仔细研究附图并通过阅读下面的优选实施例的详细描述，本专利技术的另外的方面、特征和优点对本领域的普通技术人员将会是显见的。附图说明图1是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于为烹饪食物辐射热能的模块，其包含：模块壳体，在所述模块壳体中具有加热腔，所述加热腔具有底壁；在所述模块壳体的上端部分上或在所述模块壳体的上端部分中的辐射板，所述辐射板具有上辐射表面；和定位在所述辐射板下方所述加热腔中的至少一个电加热元件；其中所述辐射板大致覆盖并大致封闭所述加热腔的上端，使得所述加热腔的所述上端对离开或进入所述加热腔的所述上端的空气流至少95%关闭；并且所述辐射板和所述模块壳体对从所述食物掉落到所述上辐射表面上的动植物油和水的从所述辐射板的所述上辐射表面到所述加热腔中的流动至少95%关闭。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.21 US 62/0400161.一种用于为烹饪食物辐射热能的模块，其包含：模块壳体，在所述模块壳体中具有加热腔，所述加热腔具有底壁；在所述模块壳体的上端部分上或在所述模块壳体的上端部分中的辐射板，所述辐射板具有上辐射表面；和定位在所述辐射板下方所述加热腔中的至少一个电加热元件；其中所述辐射板大致覆盖并大致封闭所述加热腔的上端，使得所述加热腔的所述上端对离开或进入所述加热腔的所述上端的空气流至少95%关闭；并且所述辐射板和所述模块壳体对从所述食物掉落到所述上辐射表面上的动植物油和水的从所述辐射板的所述上辐射表面到所述加热腔中的流动至少95%关闭。2.如权利要求1所述的模块，其中所述模块壳体对进入或离开所述加热腔的空气流至少95%关闭。3.如权利要求2所述的模块，其中所述辐射板不具有穿过所述辐射板的开口。4.如权利要求1所述的模块，其中在所述辐射板下方的所述加热腔的上端具有A平方英寸的面积，并且在所述辐射板下方的所述加热腔的总体积不超过（3×A）立方英寸。5.如权利要求4所述的模块，其中在所述辐射板下方的所述加热腔的所述总体积不超过（1.5×A）立方英寸。6.如权利要求1所述的模块，其进一步包含能被定位在所述辐射板上的食物支撑炉箅，所述食物支撑炉箅具有在所述辐射板的所述上辐射表面上方间隔开的食物支撑表面。7.如权利要求6所述的模块，其中：所述食物支撑炉箅包含具有上表面和底部的多个食物支撑肋；所述食物支撑表面包含所述食物支撑肋的所述上表面；所述辐射板的所述上辐射表面包含一系列交替的隆起和凹进；当所述食物支撑炉箅定位在所述辐射板上时，食物支撑肋的所述底部被定位在所述上辐射表面的所述凹进中；以及，当所述食物支撑炉箅定位在所述辐射板上时，用于从所述食物掉落到所述上辐射表面上的动植物油和水的流动通道被限定在所述食物支撑肋的所述底部下方的所述上辐射表面的所述凹进中。8.如权利要求6所述的模块，其中，在所述模块被连接到标准美国120伏、1800瓦电插座时的最高热设定下，对于在所述食物支撑表面处的总烹饪面积产生至少7.5kW/m2的平均热通量。9.如权利要求1所述的模块，其中：所述辐射板的所述上辐射表面包含一系列交替的隆起和凹进，并且所述上辐射表面的所述凹进延伸到至少所述模块壳体的所述上端部分的外周边那么远，使得所述凹进将从所述食物掉落在所述辐射板的所述上辐射表面上的动植物油和水运送到在所述模块壳体外面的位置。10.如权利要求9所述的模块，其中所述上辐射表面的所述凹进延伸超过所述模块壳体的所述上端部分的外周边。11.如权利要求1所述的模块，其中所述模块壳体进一步包含在所述加热腔的所述底壁外面并与所述加热腔的所述底壁间隔开来的壳体底壁。12.如权利要求11所述的模块，其进一步包含在所述壳体底壁与所述加热腔的所述底壁之间的至少一层绝缘材料。13.如权利要求1所述的模块，其中至少一个反射辐射屏蔽表面被设置在所述加热腔中在所述加热元件下方。14.一种用于烧烤食品的装置，其包含：烤炉基座壳体，其具有带内底的内腔；用于打开和关闭所述烤炉基座壳体的盖；用于辐射热能的模块，所述模块被定位成至少部分在所述烤炉基座壳体的所述内腔内、在所述内腔的所述内底上方，所述模块包含具有上辐射表面的辐射板；和能定位在所述辐射板上的食物支撑炉箅，所述食物支撑炉箅具有在所述辐射板的所述上辐射表面上方间隔开的食物支撑表面，其中所述模块进一步包含模块壳体，在所述模块壳体中具有加热腔，所述加热腔具有底壁，并且所述散热板被定位在所述模块壳体的上端部分上或定位在所述模块壳体的上端部分中，所述模块还包含定位在所述辐射板下方所述加热腔中的至少一个电加热元件，所述辐射板大致覆盖并大致封闭所述加热腔的上端，使得所述加热腔的所述上端对离开或进入所述加热腔的所述上端的空气流至少95%关闭；以及所述辐射板和所述模块壳体对从所述食品掉落到所述上辐射表面上的动植物油和水的从所述辐射板的所述上辐射表面到所述加热腔中的流动至少95%关闭。15.如权利要求14所述的装置，其进一步包含在所述烤炉基座壳体的所述内腔的所述内底上的或在所述烤炉基座壳体的所述内腔的所述内底下方的油脂碟。16.如权利要求14所述的装置，其中所述模块壳体对进入或离开所述加热腔的空气流至少95%关闭。17.如权利要求16所述的装置，其中所述辐射板不具有穿过所述辐射板的开口。18.如权利要求14所述的装置，其中在所述辐射板下方的所述加热腔的所述上端具有A平方英寸的面积，并且在所述辐射板下方的所述加热腔的总体积不超过（3×A）立方英寸。19.如权利要求18所述的装置，其中在所述辐射板下方的所述加热腔的所述总体积不超过（1.5×A）立方英寸。20.如权利要求14所述的装置，其中：所述食物支撑炉箅包含具有上表面和底部的多个食物支撑肋；所述食物支撑表面包含所述食物支撑肋的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M艾哈迈德，
申请(专利权)人：WC布拉德利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US