用于解冻和/或烹制食物的装置和方法制造方法及图纸

用于解冻和/或烹制食物的一种装置，包括射频介电加热工具(15)和感应加热工具(21)；射频介电加热工具(15)包括位于处理区(4)处的至少两个电极(16)，和用于在电极(16)之间施加电位差的设备(17)，该电位差可以以1MHz和300MHz之间的频率而变化，而感应加热工具(21)电磁联接到至少部分由铁磁材料制成的电极(16)中的至少一个，以在使用中加热电极(16)，使得电极(16)向食物(5)传递热量。用于解冻和/或烹制食物的一种方法，包括以下操作步骤：对食品(5)进行射频介电加热，在至少两个电极(16)之间以1MHz和300MHz之间的频率施加可变电位差，以及，在所述电介质加热期间，对至少部分由铁磁材料制成的至少一个电极(16)进行感应加热，使得电极从食物(5)的外部向食物(5)传递热量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于解冻和/或烹制食物的装置和方法相关申请的交叉引用本申请是主张2015年2月17日提交的EP申请号15155449.0的优先权的国际申请，该EP申请的所有内容全部并入本文。
本专利技术涉及用于解冻和/或烹制食物的装置和方法。有利地，本专利技术可用于组合处理，从冰冻的食物开始，该处理包括首先解冻步骤，然后没有间断地烹制步骤。特别地，本专利技术是根据在餐馆或从冷冻产品开始制作膳食的其他茶点场所的用途而制造的。尽管如此，本专利技术也可以有利地用于工业层面。众所周知，目前已有许多已知和广泛使用的加热食物的技术，用于解冻和烹制。在这些技术中，可以区分出第一类和第二类，在第一类技术中，热量通过食物外表面进入食物并且内部的热流由温度梯度和热扩散率决定，而在第二类技术中，相反地，热量在食物内部直接产生。第一类包括采用热空气、蒸汽、使用电阻或加热元件的电加热、红外加热等技术。相反地，第二类包括使用电磁场进行加热的技术，例如射频(RF)电介质加热和微波加热(MW)。以已知的方式，射频(RF)电磁波位于1至300MHz之间的频带内，而微波(MW)位于300MHz和300GHz之间的频带内。各种已知的加热技术具有在其分类中众所周知的独特特征，其可以构成具体优点或具体限制。例如，第二类的加热技术确保了烹制时间比第一类技术的烹制时间短得多，但是当需要烹制出酥脆的食物外表皮时，第二类技术一般就不适用了(例如，当烹制冷冻的比萨饼时，将比萨饼的底部烹制得至少有点酥脆才是适当的)。虽然视所使用方法的不同，问题表现出来的方式也不同，但是所有现有方法都普遍存在一个问题，就是食物中的温度分布。事实上，一方面，从外部进行加热的技术难以加热食物的心部。另一方面，从内部加热食物的方法因食物表面热量损失而受到负面影响，表面层面的热量损失是因为受到通常周围相对较冷的环境的影响。因此，多年来，开发了许多组合供暖系统，其同时或快速地连续使用多种不同的加热技术，既有使用同一类技术的，尤其是也有使用不同类技术的。尽管现有技术的组合系统可以获得的烹制结果已经非常令人满意，但申请人认为，目前开发的组合系统在能源效率方面和烹制过程控制的容易程度上都受到限制，至少对带有某种不均匀性的食物(例如比萨饼、烤意式宽面、“帕尼尼”三明治或“帕尼尼”卷、汉堡包等)来说是这样的。在这种情况下，构成本专利技术基础的技术目的是提供一种使用组合加热系统并且克服上述缺点的解冻和/或烹制食物的装置和方法。特别地，本专利技术的技术目的是提供一种基于组合系统解冻和/或烹制食物的装置和方法，其中可以独立地调节不同的加热技术。此外，本专利技术的技术目的是提供一种用于连续解冻和烹制冷冻食品的装置和方法。所明确的技术目标和所指出的目的基本上通过如所附权利要求所述的用于解冻和/或烹制食物的装置和方法来实现。特别地，经过多次测试，申请人了解到，使用射频介电加热可以实现解冻和/或烹制方面的最佳结果。不管是独立使用还是在组合系统中，这项技术都是迄今为止普及程度最低的。针对普及程度受限的情况，所认为的原因并不一致。一方面，部分地由于微波炉的专利技术，微波加热从20世纪70年代起逐渐变得越来越受欢迎，因为倾向于选择微波加热，射频介电加热在经过了20世纪中期良好的发展之后就被抛弃了。另一方面，这项技术通常总是必须将待加热的食物置于两个扁平的电极之间，该扁平电极相较于食物延伸得较远并且有利地贴近食物。这些几何/结构约束可能对射频介电加热与其他类型加热的组合构成障碍，尤其是上述第一类技术。如已经指出的，尽管该领域对射频介电加热的关注程度受到限制，但是由于进行了具体测试，申请人认识到，相反地，射频介电加热将成为非常有利的技术，以获得食物内部格外均匀的热量分布(得益于明显更高的波长，比使用微波得到的食物内部热量分布更均匀)，并且降低了形成所谓“过热点”的风险，而相反地，这一风险在微波炉中是常见的。本专利技术的其它特征和优点在详细说明中将参照附图呈现得更为明显，附图说明了用于解冻和/或烹制食物的装置和方法的几个优选的非限制性实施方式，其中：图1是根据本专利技术以第一操作配置的连续型第一装置的侧视示意图；图2示出了以第二操作配置的图1的装置；图3示出了根据本专利技术以类似于图2的第二操作配置的连续型第二装置的细节；图4是根据本专利技术的静态型的第一装置的横截面示意图；图5是根据本专利技术的静态型的第二装置的横截示意面；图6是根据本专利技术的静态型的第三装置的横截面示意图；以及图7是根据本专利技术的静态型的第四装置的横截面示意图。参考附图，附图标记1表示根据本专利技术的解冻和/或烹制食物的装置的整体。因此，下文首先描述装置1，然后描述根据本专利技术的方法。通常，装置1可以是连续型(当食物沿着预定路径进给时——通常在一条通道内，对食物加以解冻和/或烹制)，或静态型(在加热期间，食物在室2内保持固定，有利的是，该室2是可开启并且可关闭的)。装置1包括支撑结构3，在该支撑结构3上确定有处理区域4，该处理区域4是加热食物5的区域。在静态装置的情况下，处理区域4对应于室2内的空间(限定在附图中的基座6和可打开的盖7之间)。在连续型设备的情况下，处理区域4对应于下文描述的加热系统所在的食物5进给路径的一部分。在处理区域4处，支撑结构3上安装有支撑工具8，用于待烹制的至少一个食物5。特别地，取决于装置1是连续型还是静态型，支撑工具8可以包括简单的搁置表面9(图4至7)或带式输送机10，带式输送机10从第一装载端11延伸到第二卸载端12并通过处理区4(图1至3)。有利地，处理区4被安装在支撑结构3上的容纳元件13包围，并且设置有至少两个相对的开口，用于允许带式输送机10的进料和出料。有利地，装置1还可以包括一个或多个盘14，用于支撑或容纳待处理的食物5，其设计成使用时搁置在支撑工具8上。同样在处理区4处，装置1包括射频介质加热工具15。根据常规技术语言，该定义是指使用频率在1MHz和300MHz之间的可变电磁场的电介质加热工具。相应地，射频介电加热工具15包括位于处理区4的至少两个电极16和用于在两个电极16之间施加可变电位差的设备17，该电位差可以以1MHz到300MHz的频率而变化，以在使用时在电极16之间产生具有该频率的可变电磁场。然而，在优选实施例中，用于施加可变电位差的设备17施加的电位差可以以10MHz到100MHz范围内的频率而变化，甚至更优选地，以对应于当前可用于工业应用的频率之一的频率而变化，该频率等于13.56、27.12或40.68MHz。在优选实施例中，通过将两个电极16中的一个保持在地电位并改变另一个电极的电位来实施电极16之间的可变电位差。如何选择要保持在地电位的电极16可以取决于装置1的安全要求或者与下文描述的本专利技术的其它方面有关的其它要求。关于电磁场的强度，每单位长度的相应电场优选在50V/cm～5kV/cm的范围内。然而，优选地，食品中每单位长度的电场强度在50V/cm和200V/cm的范围内。然而，优选地，食物中每单位长度的电场强度在50V/cm和200V/cm的范围内。要注意的是，每单位长度的电场强度取决于电场所存在的介质的介电常数，从而在食物5(一般其相对介电常数在40-50的范围内)和食物5周围的空气(其相对介电常数为1)之间存在很大的电位差。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于解冻和/或烹制食物的装置，包括：支撑结构(3)；处理区域(4)；支撑工具(8)，用于在所述处理区域(4)烹制至少一个食物(5)，其安装在所述支撑结构(3)上；射频介电加热工具(15)，其安装在所述处理区域(4)处的所述支撑结构(3)上，并继而包括位于所述处理区域(4)处的至少两个电极(16)和用于在所述电极(16)之间施加电位差的设备(17)，所述电位差以1MHz到300MHz的频率可变化；至少一个电极(16)至少部分地由铁磁材料制成；以及感应加热工具(21)，其电磁联接到至少部分地由铁磁材料制成的所述至少一个电极(16)，以在使用时对所述电极(16)进行加热，使得所述自相同的至少一个电极(16)将热量传递到所述食物(5)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.17 EP 15155449.01.一种用于解冻和/或烹制食物的装置，包括：支撑结构(3)；处理区域(4)；支撑工具(8)，用于在所述处理区域(4)烹制至少一个食物(5)，其安装在所述支撑结构(3)上；射频介电加热工具(15)，其安装在所述处理区域(4)处的所述支撑结构(3)上，并继而包括位于所述处理区域(4)处的至少两个电极(16)和用于在所述电极(16)之间施加电位差的设备(17)，所述电位差以1MHz到300MHz的频率可变化；至少一个电极(16)至少部分地由铁磁材料制成；以及感应加热工具(21)，其电磁联接到至少部分地由铁磁材料制成的所述至少一个电极(16)，以在使用时对所述电极(16)进行加热，使得所述自相同的至少一个电极(16)将热量传递到所述食物(5)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述支撑工具(8)包括从第一装载端(11)延伸到第二卸载端(12)并穿过所述处理区(4)的带式输送机(10)。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述带式输送机(10)包括至少一个有源部分(19)，所述有源部分(19)导电有源部分，并且还构成所述电极(16)中的一个的至少一部分。4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于所述装置还包括用于所述待处理的食物(5)的一个或多个盘(14)，每个盘(14)至少部分地由导电材料制成并且还构成所述电极(16)中的一个的至少一部分。5.根据权利要求3和4所述的装置，其特征在于至少在所述处理区域(4)处，每个盘(14)由导电材料制成的部分电连接到所述带式输送机(10)的所述有源部分(19)，从而使得所述盘(14)基本上具有与所述有源部分(19)(10)相同的电位。6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于每个盘(14)包括由铁磁材料制成的芯，所述芯外侧覆有食品安全级不锈钢。7.根据前述权利要求中的任一权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：法布里奇奥·杜格耶罗，马尔科·布洛，安德里亚·巴卡瑞，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US