НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ Российский патент 2011 года по МПК F24C7/02 F24C1/00 

Настоящее изобретение относится к нагревательной печи со свойствами готовки пищи в духовке, в которой пища готовится посредством нагревания.

Нагревательные печи обычно подают горячий воздух в отделение для приготовления пищи для приготовления пищевого продукта. Один пример такой нагревательной печи раскрыт, например, в JP 2003-232521 A. Раскрытая нагревательная печь содержит крышку, закрепленную за задней стенкой отделения для приготовления пищи, которая имеет форму ящика, так что пространство для генерации горячего воздуха образовано между крышкой и задней стенкой. Внутри образованного пространства расположен вентилятор, приводимый в действие электродвигателем вентилятора для генерации воздушного потока. Вентилятор соединен с вращающимся валом электродвигателя вентилятора, так что, когда электродвигатель вентилятора приведен в действие, вентилятор вращается для всасывания воздуха из отделения для приготовления пищи в крышку через впускное отверстие, образованное в задней стенке отделения для приготовления пищи. Внутри крышки расположен нагреватель для нагревания воздушного потока, поданного в крышку, и подачи нагретого воздушного потока обратно в отделение для приготовления пищи для использования при готовке в печи.

Одним из недостатков такой известной нагревательной печи было неэффективное воздействие нагревателя на воздушный поток, перемещаемый вентилятором, что также можно охарактеризовать как низкую скорость теплообмена. При таких низких возможностях теплообмена было трудно повысить температуру в отделении для приготовления пищи до заданной температуры, например 350°C, в заданном интервале времени 30 минут.

Следовательно, целью настоящего изобретения является создание нагревательной печи, способной повышать температуру в отделении для приготовления пищи до заданной температуры в пределах ограниченного короткого интервала времени.

В одном аспекте настоящего раскрытия описана нагревательная печь, включающая в себя отделение для приготовления пищи, которое образовано левой и правой боковыми стенками, верхней стенкой, нижней стенкой и передним отверстием, расположенным напротив задней стенки, дверь, которая закрывает отверстие, нагреватель, который нагревает воздух, и вентилятор, который обеспечивает циркуляцию нагретого воздуха, причем нагревательная печь отличается крышкой, установленной на задней стенке для расположения на наружной стороне отделения для приготовления пищи, и которая вместе с задней стенкой образует отделение для генерации горячего воздуха, впускным отверстием, образованным на задней стенке для расположения впереди относительно крышки, и которое всасывает воздух из отделения для приготовления пищи в отделение для генерации горячего воздуха, выпускным отверстием, образованным на задней стенке для расположения впереди относительно крышки, и которое выпускает воздух из отделения для генерации горячего воздуха в отделение для приготовления пищи, центробежным вентилятором, расположенным в отделении для генерации горячего воздуха, который всасывает воздух из отделения для приготовления пищи в отделение для генерации горячего воздуха через впускное отверстие и который выпускает воздух из отделения для генерации горячего воздуха в отделение для приготовления пищи через выпускное отверстие, электродвигателем вентилятора, который приводит в действие вентилятор, и электрическим нагревателем, который расположен в отделении для генерации горячего воздуха, в которой вентилятор включает в себя переднюю пластину кожуха и заднюю пластину кожуха, расположенную в направлении оси напротив передней пластины кожуха, и множество расположенных вдоль окружности на расстоянии друг от друга лопаток между передней и задней пластинами кожуха, причем лопатки наклонены назад относительно направления их вращения, и в которой, по меньшей мере, передняя пластина кожуха из передней и задней пластин кожуха имеет круглую форму и содержит воздухоприемное отверстие вокруг своего центра вращения и в которой нагреватель расположен для окружения противоположного участка передней и задней пластин кожуха для воздействия на воздух, выдуваемый с противоположного участка.

В соответствии с описанной выше нагревательной печью вентилятор, содержащий лопатки и переднюю и заднюю пластины кожуха, расположенные в обоих направлениях лопаток, имеет свойства центробежного вентилятора и, более конкретно свойства турбовентилятора. Так как вентилятор расположен для окружения противоположного участка передней и задней пластин кожуха, нагреватель эффективно воздействует на воздушный поток, выдуваемый с противоположного участка передней и задней пластин кожуха, таким образом, обеспечивая повышение температуры внутри отделения для приготовления пищи до заданной температуры в пределах заданного интервала времени.

Далее изобретение будет пояснено более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых

Фиг.1 - перспективный вид спереди нагревательной печи в соответствии с одним примерным вариантом осуществления настоящего раскрытия;

Фиг.2 - вид в разрезе по линии X2-X2 на Фиг.1;

Фиг.3 - вид спереди внутренней конструкции отделения для приготовления пищи с удаленной дверью;

Фиг.4 - вид спереди отделения 17 для генерации горячего воздуха;

Фиг.5 - вид спереди основной лопатки вентилятора;

Фиг.6 - перспективный вид вентилятора;

Фиг.7 - перспективный вид с пространственным разделением элементов вентилятора;

Фиг.8 - вид сверху одной передней пластины кожуха;

Фиг.9 - график зависимости отношения внутреннего диаметра к наружному диаметру передней пластины кожуха от количества воздушного потока, создаваемого вентилятором;

Фиг.10 - вид спереди расположения вентилятора и нагревателя печи;

Фиг.11 - вид сбоку расположения вентилятора и нагревателя печи;

Фиг.12 - иллюстрация относительного позиционирования между вентилятором и нагревателем печи;

Фиг.13 - график зависимости количества воздушного потока, создаваемого вентилятором, от статического давления и

Фиг.14 - график, показывающий изменение температуры отделения в зависимости от времени.

Первый примерный вариант осуществления настоящего раскрытия будет описан со ссылкой на чертежи.

Для облегчения дальнейшего объяснения направление, в котором пользователь располагается относительно нагревательной печи, определяется как «переднее» и противоположное направление, естественно, определяется как «заднее». Осевое направление обозначает направление, в котором ориентирован вращающийся вал вентилятора в соответствии с настоящим раскрытием.

Фиг.1 изображает внешний корпус 1. Внешний корпус 1 содержит переднее отверстие и имеет прямоугольную форму, образованную левой и правой боковыми стенками, нижней стенкой, верхней стенкой и задней стенкой. Как показано на Фиг.2, внешний корпус 1 содержит внутренний корпус 2, который также содержит переднее отверстие и имеет прямоугольную форму, образованную левой и правой боковыми стенками, нижней стенкой, верхней стенкой и задней стенкой 2a. Соответствующие стенки внешнего корпуса 1 и внутреннего корпуса 2 расположены на расстоянии друг от друга. Продукт для готовки помещают и достают из переднего отверстия внутреннего корпуса 2, изображенного как переднее отверстие 4, и пространство во внутреннем корпусе 2 представляет собой отделение 3 для приготовления пищи для приготовления пищевого продукта под действием тепла.

Как показано на Фиг.1, внешний корпус 1 дополнительно содержит удлиненную в поперечном направлении прямоугольную дверь 5, которая соединена на своем нижнем конце с горизонтальной осью 6. Дверь 5 поворачивается вокруг оси 6 для перемещения в закрытое положение, закрывающее отверстие 4 в отделении 3 для приготовления пищи с передней стороны, и в открытое положение, обеспечивающее доступ к отверстию 4. Дверь 5 содержит прозрачное окно 7, выполненное из прозрачного стекла, которое установлено в раму 8 для оконного стекла для обеспечения обзора отделения 3 для приготовления пищи, даже кода дверь 5 закрыта. В пространстве между задней стенкой внешнего корпуса 1 и задней стенкой 2a внутреннего корпуса 2 расположен магнетрон 9, как можно видеть на Фиг.2. Магнетрон 9 генерирует микроволну посредством подачи электричества, которая излучается в отделение 3 для приготовления пищи.

Как показано на Фиг.3, на каждой из левой и правой боковых стенок внутреннего корпуса 2 образован выступ 10 для выступа в отделение 3 для приготовления пищи для того, чтобы на него можно было поставить противень 11 печи. Левый и правый выступы 10 проходят в продольном направлении вдоль левой и правой боковых стенок линейно для расположения напротив друг друга. Левый и правый выступы 10, образованные на левой и правой боковых стенках внутреннего корпуса 2, поддерживают левый и правый концы противня 11 печи соответственно. Противень 11 печи, поддерживаемый с возможностью съема выступами 10, вмещает пищевой продукт для приготовления в печи.

Как показано на Фиг.3, на каждой из левой и правой боковых стенок внутреннего корпуса 2 дополнительно образован выступ 12 под выступом 10 для выступа в отделение 3 для приготовления пищи, для того чтобы на него можно было поставить противень 11 печи. Левый и правый выступы 12 проходят в продольном направлении вдоль левой и правой боковых стенок линейно для расположения напротив друг друга. Левый и правый выступы 12, образованные на левой и правой боковых стенках внутреннего корпуса 2, поддерживают левый и правый концы противня 11 печи соответственно. Противень 11 печи, поддерживаемый с возможностью съема выступами 10, вмещает пищевой продукт для приготовления в печи. Как описано выше, отделение 3 для приготовления пищи вмещает с возможностью съема пару противней 11, располагаемых друг под другом на расстоянии друг от друга в вертикальном направлении. В нижеследующем описании противни 11 печи, поддерживаемые выступами 10 и 12, будут называться верхним противнем 11 печи и нижним противнем 11 печи соответственно.

Как показано на Фиг.2, на каждой из левой и правой боковых стенок внутреннего корпуса 2 пара левого и правого выступов 13 образована для выступа в отделение 3 для приготовления пищи, для того чтобы на них можно было поставить решетку печи. Четыре выступа 13, образованные над выступами 10, проходят в продольном направлении вдоль левой и правой боковых стенок линейно для расположения напротив друг друга. Левые и правые выступы 13, образованные на левой и правой боковых стенках внутреннего корпуса 2, поддерживают левый и правый концы решетки соответственно. Решетка поддерживается с возможностью съема выступами 13 в отделении 3 для приготовления пищи для расположения над противнями 11 печи. В отделении 3 для приготовления пищи нагреватель решетки закреплен на верхней пластине внутреннего корпуса 2, так что когда нагреватель решетки приводится в действие с решеткой, расположенной в отделении 3 для приготовления пищи, тепло излучается на пищу, расположенную на решетке.

На задней стенке 2a внутреннего корпуса 2 закреплена крышка 14, как можно видеть на Фиг.2. Крышка 14 содержит вертикальную заднюю стенку 15 и боковую стенку 16, окружающую вертикальную стенку 15, для образования формы плоского поддона или формы полого контейнера. Задняя стенка 15 имеет квадратную форму, и боковая стенка 16 проходит вперед от задней стенки 15 для расширения, как можно видеть на Фиг.2. Крышка 14 находится между задней стенкой внешнего корпуса 1 и задней стенкой 2a внутреннего корпуса 2. Передняя сторона крышки 14 закрыта задней стенкой 2a внутреннего корпуса 2 для образования пространства, другими словами, отделения 17 для генерации горячего воздуха, между ними.

Как показано на Фиг.2, задняя стенка 15 крышки 14 содержит электродвигатель 18 вентилятора, закрепленный на ней. Электродвигатель 18 вентилятора, расположенный на наружной стороне отделения 17 для генерации горячего воздуха, содержит конденсаторный асинхронный электродвигатель. Электродвигатель 18 вентилятора содержит ориентированный в продольном направлении вращающийся вал 19, и передний конец вращающегося вала 19 проходит через заднюю стенку 15 крышки 14 для расположения в отделении 17 для генерации горячего воздуха. На переднем конце вращающегося вала 19 расположен вентилятор 20 для нахождения в отделении 17 для генерации горячего воздуха. Вентилятор 20 выполнен в виде центробежного вентилятора, более конкретно в виде турбовентилятора, который подробно описан ниже.

Как показано на Фиг.5, вентилятор 20 содержит основную лопатку 21, соединенную с вращающимся валом 19 электродвигателя 18 вентилятора. Основная лопатка 21, выполненная из металлической пластины, расположена параллельно задней стенке 2a внутреннего корпуса 2 и задней стенке 15 крышки 14. На наружных периферийных участках основной лопатки 21 образовано множество задних ответвлений 22 кожуха, восемь в настоящем примерном варианте осуществления. Каждое из задних ответвлений 22 кожуха выполнено в виде треугольного выступа, выступающего от основной лопатки 21, и распределены на равном расстоянии на окружности с центром в точке CP1, указанной на Фиг.5. Как можно видеть на Фиг.6, задняя пластина 23 кожуха соединена с задними ответвлением 22 кожуха с задней стороны. Задняя пластина 23 кожуха выполнена из круглой металлической пластины, так что при соединении с задними ответвлениями 22 кожуха и, следовательно, основной лопаткой 21 она закрывает расстояние между соседними ответвлениями 22 кожуха в направлении вдоль окружности, в то время как основная лопатка 21 закрывает центральное отверстие 23a, образованное на задней пластине 23 кожуха.

Как показано на Фиг.7, каждое из восьми задних ответвлений 22 кожуха содержит лопатку 24, согнутую для выступа в осевом направлении, так что восемь лопаток 24 расположены на равном расстоянии на окружности с центром CP1. Каждая лопатка 24 наклонена назад относительно направления ее вращения линейно или криволинейно. Углом наклона каждой лопатки 24 является угол Θ, который образован как наклон назад лопатки 24 относительно прямой линии, проходящей через центр CP1 основной лопатки 21, и наиболее удаленной в радиальном направлении точки лопатки 24, как показано на Фиг.5. В настоящем примерном варианте осуществления угол Θ составляет 30°.

На переднем конце каждой лопатки 24 образовано переднее ответвление 25 кожуха, как можно видеть на Фиг.7. Каждое переднее ответвление 25 кожуха выполнено в форме пластины, которая находится на плоскости, перпендикулярной к лопатке 24, для размещения передней пластины 26 кожуха, которая в продольном направлении или осевом направлении расположена напротив задней пластины 23 кожуха. Передняя пластина 26 кожуха также выполнена из круглой металлической пластины, так что при соединении с передними ответвлениями 25 кожуха, она закрывает расстояние между соседними лопатками 24 в направлении вдоль окружности. Передняя пластина 26 кожуха и задняя пластина 23 кожуха являются соосными и имеют одинаковый наружный диаметр. Как можно видеть на Фиг.8, внутренний диаметр передней пластины 26 кожуха (диаметр впускного отверстия 27), обозначенный как D1, и наружный диаметр передней пластины 26 кожуха, обозначенный как D2, имеют соотношение D1/D2=0,6. Отверстие, образованное в центральной части передней пластины 26 кожуха, используется как впускное отверстие 27 для всасывания воздуха. Когда верхний противень 11 печи расположен на выступе 10 внутреннего корпуса 2, верхняя поверхность верхнего противня 11 печи расположена на уровне, который расположен напротив самого верхнего края впускного отверстия 27.

Фиг.9 изображает график зависимости отношения внутреннего диаметра к наружному диаметру «D1/D2» от коэффициента потока, который показывает, что коэффициент потока вентилятора 20 увеличивается, когда «D1/D2» приближается к 1. Это указывает на то, что уменьшение радиальной ширины передней пластины 26 кожуха, подразумевая увеличение диаметра впускного отверстия 27, преимущественно увеличивает воздушный поток, создаваемый вентилятором 20. Однако, так как передняя пластина 26 кожуха используется для удержании лопаток 24 вместе, более предпочтительно увеличить радиальную ширину передней пластины 26 кожуха с точки зрения увеличения механической прочности вентилятора 20. В настоящем примерном варианте осуществления отношения внутреннего диаметра к наружному диаметру «D1/D2» составляет 0,6 для обеспечения соответствующего баланса между воздушным потоком и механической прочностью.

Как показано на Фиг.4, нагреватель 28 печи, состоящий из нагревателя в оболочке, который соответствует нагревателю настоящего раскрытия, закреплен в отделении 17 для генерации горячего воздуха. Нагреватель 28 печи имеет форму прямоугольной рамы, содержащей горизонтальные верхнюю и нижнюю стороны и вертикальные правую и левую стороны, которые окружают вентилятор 20. Нагреватель 28 печи при расположении с возможностью окружения вентилятора 20 находится напротив периферии лопатки 24 для воздействия на воздух, выходящий через кольцевой зазор между противоположными передней и задней пластинами 26 и 23. Другими словами, нагреватель 28 печи окружает всю периферию участка между противоположными передней и задней пластинами 26 и 23. Как показано на Фиг.10 и 11, нагреватель 28 печи состоит из металлической радиантной трубки 29 с нихромовой проволокой 30, проходящей через нее. Как показано на Фиг.12, центр радиантной трубки 29 расположен с осевой средней частью лопатки 24, другими словами, совмещен с центральной линией CL1, проходящей через центр продольной ширины лопатки 24. Радиантная трубка 29 имеет наружный диаметр R1, равный 8 мм, например, который меньше продольной (осевой) ширины W1 лопатки 24 вентилятора 20, например, равной 11 мм. Таким образом, радиантная трубка 29 не выступает назад от заднего конца лопатки 24, не выступает вперед от переднего конца лопатки 24, что означает, что радиантная трубка 29 расположена напротив периферии лопатки 24 в пределах границ осевой ширины лопатки 24. Помимо воздушного потока, создаваемого лопаткой 24, радиантная трубка 29 воздействует на параллельную составляющую, проходящую параллельно пластинам 26 и 23 без отклонения вперед или назад. Таким образом, между параллельной составляющей воздушного потока, создаваемого вентилятором 20, и горячим воздухом происходит теплообмен посредством воздействия радиантной трубки 29.

Как показано на Фиг.10 и 11, нагреватель 28 печи содержит радиантное ребро 31, закрепленное как одно целое с наружной периферийной поверхностью радиантной трубки 29. Радиантное ребро 31 выполнено из того же типа металлической пластины, используемой при формировании радиантной трубки 29, и намотано по спирали на радиантную трубку 29. Радиантное ребро 31 содержит множество радиантных секций 32, которые выступают от радиантной трубки 29 и расположены на расстоянии друг от друга в направлении длины радиантной трубки 29. Каждая радиантная секция 32, нагреваемая радиантной трубкой 29, способствует увеличению площади генерации тепла радиантной трубки 29. Каждая радиантная секция 32 имеет форму кольцеобразного витка, который выступает от радиантной трубки 29, проходящей через него. Направление выступа радиантной секции 32 находится на одной прямой с направлением воздушного потока, создаваемого вентилятором 20, более конкретно, пластинами 26 и 23.

Как можно видеть на Фиг.12, кольцеобразная радиантная секция 32 имеет наружный диаметр R2, который больше осевой ширины w1 лопатки 24, в результате чего каждую радиантная секция 32 выступает как назад относительно заднего конца лопатки 24, так и вперед относительно переднего конца лопатки 24. Другими словами, R2, обозначающий полную выступающую ширину радиантной секции 32, выполнен большим, чем осевая ширина W1 лопатки 24, в результате чего радиационная секция 32 располагается напротив периферии лопатки 24 для прохождения за периферию лопатки 24 в обоих осевых направлениях. Описанная выше конфигурация обеспечивает дополнительное воздействие на наклонные составляющие воздушного потока, создаваемого лопаткой 24, для нагревания составляющих воздушного потока, создаваемого также лопаткой 24.

Как показано на Фиг.10, между всей наружной периферийной поверхностью вентилятора 20 и противоположной наружной периферийной поверхностью радиантных ребер 31 существует зазор. Наружная периферийная поверхность вентилятора 20 обозначает периферию пространства между задней пластиной 23 кожуха и передней пластиной 26 кожуха. Минимальный зазор C1 между наружной периферийной поверхностью вентилятора 20 и наружной периферийной поверхностью радиантного ребра 31, другими словами, участок, на котором две наружные периферийные поверхности наиболее приближены друг к другу, равен 2 мм. Радиантные ребра 31 также влияют на увеличение статического давления вентилятора 20. Статическим давлением вентилятора 20 является давление, приложенное для создания воздушного потока по отношению к сопротивлению (потеря давления). Фиг.12 изображает график зависимости воздушного потока вентилятора 20 от статического давления, взятого при разных углах наклона Θ. Воздушный поток представляет собой количество воздуха, создаваемое за единицу времени вентилятором 20. Воздушный поток вентилятора 20 увеличивается при низком статическом давлении независимо от угла наклона Θ. Это означает, что больший зазор C1 между наружной периферийной поверхностью вентилятора 20 и наружной периферийной поверхностью радиантного ребра 31 преимущественно увеличивает воздушный поток, создаваемый вентилятором 20.

Во время работы радиантная трубка 29 нагревателя 28 печи расширятся под воздействием тепла, и, таким образом, радиантные ребра 31, намотанные вокруг радиантной трубки 29, увеличивают степень своего выступа и приближаются к наружной периферийной поверхности вентилятора 20. Для предотвращения контакта между наружными периферийными поверхностями радиантных ребер 31 и вентилятора 20 вследствие увеличенного выступа радиантных ребер 31, вызванного расширением радиантной трубки 29, увеличение зазора C1 является благоприятным. Однако в виду максимизации воздействия радиантных ребер 31 на воздушный поток, создаваемый вентилятором 20, особенно, на наклонные составляющие воздушного потока, предпочтительно уменьшить зазор C1. Указанный выше зазор «2 мм» является минимальной величиной зазора C1, заданного ввиду трех важных требований: (1) увеличение воздушного потока, создаваемого вентилятором 20, (2) предотвращение контакта между радиантными ребрами 31 и вентилятором 20 и (3) эффективное воздействие радиантных ребер 31 на наклонные составляющие воздушного потока, создаваемого вентилятором 20.

Как показано на Фиг.2 и 3, участок задней стенки 2a внутреннего корпуса 2, который расположен напротив впускного отверстия 27 вентилятора 20, образован в виде кольцеобразного выступа 33, который выступает в отделение 3 для приготовления пищи. Диаметр выступа 33 имеет размер, равный внутреннему диаметру D1 передней пластины 26 кожуха. На задней стенке 2a внутреннего корпуса 2 образовано впускное отверстие 34, которое содержит множество сквозных отверстий. Впускное отверстие 34 обеспечивает подачу воздуха из отделения 3 для приготовления пищи в воздухоприемное отверстие 27, когда электродвигатель 18 вентилятора приведен в действие при закрытой двери 5. Впускное отверстие 34 содержит внутреннее впускное отверстие 35 и наружное впускное отверстие 36, и внутреннее впускное отверстие 35 расположено во внутреннем контуре IL, тогда как наружное впускное отверстие 36 находится между внутренним контуром IL и наружным контуром OL. Наружным контуром OL является воображаемая линия, которая является выступом наружной окружности передней пластины 26 кожуха, тогда как наружный контур OL является воображаемой линией, которая является выступом внутренней окружности передней пластины 26 кожуха. Внутренний контур IL совпадает с окружностью выступа 33.

Внутреннее впускное отверстие 35 образовано на площади выступа 33, которое расположено за нижней поверхностью противня 11 печи или под ней. Общая площадь, охватываемая внутренним выпускным отверстием 35 и наружным впускным отверстием 36, равна площади всасывающего отверстия 27 вентилятора 20.

Как показано на Фиг.4, декоративный элемент 37, выполненный из металлического диска, закреплен на основной лопатке 21 вентилятора 20 для расположения напротив внутреннего впускного отверстия 35 впускного отверстия 34. Передняя поверхность декоративного элемента 37 выступает вперед относительно передней пластины 26 кожуха на расстояние, при котором она не контактирует с задней стороной выступа 33. Целью образования выступа 33 на задней стенке 2a отделения 3 для приготовления пищи является предотвращение контакта декоративного элемента 37 с внутренней стенкой 2a. Декоративный элемент 37, соосный с вентилятором 20, виден через внутреннее впускное отверстие 35, когда дверь 5 открыта и вентилятор 20 не работает. Передняя поверхность декоративного элемента 37 имеет конфигурацию, имитирующую восемь наклонных лопаток 24. Конфигурация выполнена таким образом, что декоративный элемент 37 оказывается видимым, когда он неподвижен.

Как показано на Фиг.3, множество верхних отверстий 38 для выпуска тепла образовано на задней стенке 2a внутреннего корпуса 2 для расположения напротив радиантной трубки 29 и радиантных ребер 31 нагревателя 28 печи, расположенного за задней стенкой 2a. Каждое из верхних отверстий 38 для выпуска тепла содержит множество сквозных отверстий. Верхние отверстия 38 для выпуска тепла расположены над верхним противнем 11 печи и образуют участок канала для циркуляции тепла, который ниже описан подробно. Тепло или горячий воздух, образуемый радиантной трубкой 29 и радиантными ребрами 31 в отделении 17 для генерации горячего воздуха, вдувается вперед из верхних отверстий 38 для выпуска тепла и проходит дальше вперед от задней стороны верхнего противня 11 печи и проходит над верхним противнем 11 печи до тех пор, пока он не столкнется с дверью 5. Горячий воздух, отклоняемый дверью 5, проходит назад между верхним и нижним противнями 11 печи и всасывается в воздухоприемное отверстие 27 вентилятора 20 через впускное отверстие 34.

Как показано на Фиг.3, множество нижних отверстий 39 для выпуска тепла образовано на задней стенке 2a внутреннего корпуса 2 для расположения напротив радиантной трубки 29 и радиантных ребер 31 нагревателя 28 печи, расположенного за задней стенкой 2a. Каждое из нижних отверстий 39 для выпуска тепла содержит множество сквозных отверстий. Нижние отверстия 39 для выпуска тепла расположены под нижним противнем 11 печи. Горячий воздух, образуемый радиантной трубкой 29 и радиантными ребрами 31 в камере 17 для генерации горячего воздуха, вдувается вперед из нижних отверстий 39 для выпуска тепла и проходит дальше вперед от задней стороны нижнего противня 11 печи и проходит под нижним противнем 11 печи до тех пор, пока он не столкнется с дверью 5. Горячий воздух, отклоняемый дверью 5, проходит назад между верхним и нижним противнями 11 печи и всасывается в воздухоприемное отверстие 27 вентилятора 20 через впускное отверстие 34.

Как показано на Фиг.3, левое отверстие 40 для выпуска тепла и правое отверстие 41 для выпуска тепла образованы на задней стенке 2a внутреннего корпуса 2 для расположения напротив радиантной трубки 29 и радиантных ребер 31 нагревателя 28 печи, расположенного за задней стенкой 2a. Как левое, так и правое отверстия 40 и 41 для выпуска тепла содержат множество сквозных отверстий. Как левое, так и правое отверстия 40 и 41 для выпуска воздуха расположены на высоте между верхним и нижним противнями 11 печи. Горячий воздух, образуемый радиантной трубкой 29 и радиантными ребрами 31 в отделении 17 для генерации горячего воздуха, вдувается вперед как из левого, так правого отверстий 40 и 41 для выпуска тепла и проходит дальше вперед от задней стороны верхнего и нижнего противней 11 печи и проходит через пространство между верхним и нижним противнями 11 печи до тех пор, пока он не столкнется с дверью 5. Горячий воздух, отклоняемый дверью 5, проходит назад между верхним и нижним противнями 11 печи и всасывается в воздухоприемное отверстие 27 вентилятора 20 через впускное отверстие 34.

В пространстве, образованном между задней стенкой наружного корпуса 1 и задней стенкой 2a внутреннего корпуса 2, расположена схема управления (не показана), которая в основном выполнена из микрокомпьютера, содержащего центральный процессор, ПЗУ и ОЗУ. Схема управления устанавливает соединения с элементами, такими как вращающийся датчик. Круговая шкала 42, которая расположена на раме 8 для оконного стекла на передней сторон двери 5, позволяющая пользователю управлять, как показано на Фиг.1, механически соединена с вращающимся валом вращающегося датчика. При повороте круговой шкалы 42 вращающийся датчик выдает ряд импульсных сигналов, соответствующих углу поворота круговой шкалы 42, в схему управления. ПЗУ, содержащееся в схеме управления, предварительно установлено с рецептами приготовления пищи, каждый из которых соответствует конкретному числу импульсных сигналов, так что когда заданное число импульсных сигналов выдается с вращающегося датчика, схема управления выбирает рецепт, соответствующий выданному числу импульсных сигналов. Таким образом, пользователь может выбирать рецепт для приготовления пищи посредством управления круговой шкалой 42.

Схема управления дополнительно соединена с жидкокристаллическим дисплеем 43, который в дальнейшем называется ЖКД 43 для простоты. Как можно видеть на Фиг.1, ЖКД 43 расположен на раме 8 для оконного стекла двери 5, для того чтобы быть видимым с передней стороны. ЖКД 43 отображает рецепт для приготовления пищи, выбранный схемой управления. Схема управления дополнительно устанавливает соединение с пусковым переключателем, состоящим из нажимного переключателя, который механически соединен с пусковой клавишей 44. Пусковая клавиша 44 расположена на раме 8 для оконного стекла на передней стороне двери 5 для обеспечения управления пользователем. Приведение в действие пусковой клавиши 44 обеспечивает электрическое состояние пускового переключателя.

Кроме того, схема управления устанавливает соединения с магнетроном 9, нагревателем решетки, электродвигателем 18 вентилятора и нагревателем 28 печи. При обнаружении изменения электрического состояния пускового переключателя схема управления селективно приводит в действие магнетрон 9, нагреватель решетки, электродвигатель 18 вентилятора и нагреватель 28 печи в зависимости от выбранного рецепта для приготовления пищи и в соответствии со способом, требуемым выбранным рецептом для приготовления пищи. Управление, осуществляемое схемой управления, будет описано при предположении, что был выбран рецепт для приготовления «гамбургера».

Схема управления обеспечивает циркуляцию горячего воздуха внутри отделения 3 для приготовления пищи посредством приведения в действие электродвигателя 18 вентилятора и нагревателя 18 печи. Электродвигатель 18 вентилятора продолжает работать при постоянной средней скорости в течение начального периода нагревания, который продолжается в течение заданного интервала времени. Затем, после окончания начального периода нагревания, электродвигатель 18 вентилятора продолжает работать при постоянной низкой скорости, которая относительно ниже по сравнению со средней скоростью, в течение промежуточного периода нагревания, который продолжается в течение заданного интервала времени. Затем, после окончания промежуточного периода нагревания, электродвигатель 18 вентилятора продолжает работать при постоянной высокой скорости, которая относительно выше по сравнению со средней скоростью, в течение конечного периода нагревания, который продолжается в течение заданного интервала времени. Нагреватель 28 печи продолжает обеспечивать постоянную выходную мощность во время своей работы.

Фиг.14 показывает изменение температуры в отделении, то есть температуры в отделении 3 для приготовления пищи в зависимости от времени в случае, в котором выбран рецепт для приготовления «гамбургера». Температура увеличивается при «средней» скорости во время начального периода нагревания, «низкой» скорости во время промежуточного периода нагревания и «высокой» скорости во время конечного периода нагревания. Тепло накапливается в отделении 17 для генерации горячего воздуха, и накопленное тепло выпускается сразу в отделение 3 для приготовления пищи в течение конечного периода нагревании, вызывая быстрое увеличение температуры в отделение 3 для приготовления пищи для непременного достижения заданной температуры 350°C.

Описанный выше примерный вариант осуществления обеспечивает нижеследующие эффекты.

Вентилятор 20 настоящего раскрытия использует центробежный турбовентилятор, содержащий заднюю пластину 23 кожуха и переднюю пластину 26 кожуха, и окружен нагревателем 28 печи. Таким образом, нагреватель 28 печи эффективно воздействует на воздушный поток, создаваемый вентилятором 20 без потери нагретого воздушного потока. Повышение скорости теплообмена на нагреватели 28 печи обеспечивает повышение температуры в отделении 3 для приготовления пищи до заданной температуры (350°C) в заданном интервале времени (например, 30 минут). Отношение внутреннего диаметра к наружному диаметру передней пластины 26 кожуха было установлено для 0,6. Было установлено, что такое техническое требование обеспечивает равномерный воздушный поток в пределах вентилятора 20, который в свою очередь эффективно способствует уменьшению шума. Впускное отверстие 34 состоит из внутреннего впускного отверстия 35 и наружного впускного отверстия 36, и, таким образом, предотвращает уменьшение объема воздушного потока, всасываемого воздухоприемным отверстием 27 вентилятора 20, вызываемое частью воздухоприемного отверстия 27, заблокированной верхним противнем 11 печи.

Наружный диаметр R1 радиантной трубки 29 задан меньшим осевой ширины W1 лопаток 24, и радиантная трубка 29 расположена напротив периферии лопаток 24 в пределах соединений осевой ширины лопаток 24. Такое расположение обеспечивает концентрацию параллельной составляющей воздушного потока, создаваемого вентилятором 20, на радиантной трубке 29, что приводит к эффективному теплообмену рядом с радиантной трубкой 29.

Наружный диаметр R2 (полная выступающая длина) радиантных ребер 31 был задан большим осевой ширины W1 лопаток 24, и радиантные ребра 31 расположены напротив периферии лопаток 24 для прохождения за периферию лопаток 24 в обоих осевых направлениях. Таким образом, наклонные составляющие воздушного потока, выпускаемого вентилятором 20, полностью выдуваются на радиантные ребра 31 без потери для обеспечения эффективного теплообмена, даже если воздух выпускается из вентилятора 20, распространяясь не параллельно передней и задней пластинам 26 и 23.

Радиантные ребра 31 выполнены с возможностью выступа от радиантной трубки 29 в направлении при совмещении с направлением воздушного потока, выпускаемого вентилятором 20. Таким образом, может быть предотвращено сопротивление, создаваемое радиантными ребрами 31, которое уменьшает объем воздушного потока, создаваемого вентилятором 20. Декоративный элемент 37 расположен на основной лопатке 21, для того чтобы быть видимым через впускное отверстие 34 со стороны пользователя, когда дверь 5 открыта и вентилятор 20 не работает. Это улучшает вид внутренней части отделения 3 для приготовления пищи, когда дверь 5 открыта, и улучшение обзора декоративного элемента 37 является более сильным визуальным предупреждением для пользователя, что вращающийся элемент расположен за впускным отверстием 34, таким образом, предотвращая умышленное прохождения посторонних веществ во впускное отверстие 34.

В описанном выше примерном варианте осуществления турбовентилятор, который всасывает воздух в двух направлениях, может использоваться в качестве вентилятора 20. В таком случае воздухоприемное отверстие может быть образовано на основной лопатке 21, которое соответствует отверстию задней пластины 23 кожуха.

Кроме того, отношение внутреннего диаметра к наружному диаметру D1/D2 может быть задано при отношении, которое отличается от 0,6, которое колеблется от «0,5» до «0,7».

Кроме того, угол наклона Θ лопаток 24 может быть задан при угле, который отличается от «30°», который колеблется от «10°» до «90°».

Кроме того, отношение продольной ширины W1 лопаток 24 к наружному диаметру R1 радиантной трубки 29 R1/W1 может быть заданным при отношении, большем «0,7», которое отличается от «8/11».

Кроме того, количество лопаток 24 может быть заданным при количестве, которое отличается от «8», которое равно или больше «6», и равно или меньше «12».

Кроме того, настоящее раскрытие может применяться в нагревательной печи, предназначенной для готовки в печи.

Указанное описание и чертежи иллюстрируют только принципы настоящего раскрытия и не должны рассматриваться в ограниченном смысле. Различные изменения и модификации станут понятными для специалистов в данной области техники. Предполагается, что все такие изменения и модификации входят в объем настоящего раскрытия, как определено прилагаемой формулой изобретения.

Описана нагревательная печь, содержащая отделение для генерации горячего воздуха за задней стенкой внутреннего корпуса, образующего отделение для приготовления пищи. Отделение для генерации горячего воздуха содержит вентилятор и нагреватель для подачи горячего воздуха в отделение для приготовления пищи. Вентилятором является турбовентилятор, содержащий множество расположенных вдоль окружности лопаток и переднюю и заднюю пластины кожуха, расположенные на осевых передней и задней сторонах лопатки. Нагреватель содержит нагреватель в оболочке и радиантное ребро и расположен для окружения противоположного участка передней и задней пластин кожуха. Технический результат: повышение скорости теплообмена и, таким образом, повышение температуры в отделении для приготовления пищи в течение более короткого интервала времени. 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Нагревательная печь, содержащая отделение для приготовления пищи, которое образовано левой и правой боковыми стенками, верхней стенкой, нижней стенкой и передним проемом, расположенным напротив задней стенки, дверь, которая закрывает проем, нагреватель, который нагревает воздух, и вентилятор, который обеспечивает циркуляцию нагретого воздуха, причем нагревательная печь, отличающаяся тем, что содержит
крышку, установленную на задней стенке для расположения на наружной стороне отделения для приготовления пищи, и которая вместе с задней стекой образует отделение для генерации горячего воздуха;
впускное отверстие, образованное на задней стенке так, чтобы располагаться спереди относительно крышки, и которое всасывает воздух из отделения для приготовления пищи в отделение для генерации горячего воздуха;
выпускное отверстие, образованное на задней стенке так, чтобы располагаться спереди относительно крышки, и которое выпускает воздух из отделения для генерации горячего воздуха в отделение для приготовления пищи;
центробежный вентилятор, расположенный в отделении для генерации горячего воздуха, который всасывает воздух из отделения для приготовления пищи в отделение для генерации горячего воздуха через впускное отверстие и который выпускает воздух из отделения для генерации горячего воздуха в отделение для приготовления пищи через выпускное отверстие;
электродвигатель вентилятора, который приводит в действие вентилятор; и
электрический нагреватель, расположенный в отделении для генерации горячего воздуха;
при этом вентилятор включает в себя переднюю пластину кожуха и заднюю пластину кожуха, расположенную в осевом направлении напротив передней пластины кожуха, и множество отстоящих друг от друга по периферии лопаток, установленных между передней пластиной кожуха и задней пластиной кожуха, причем лопатки наклонены назад относительно направления своего вращения;
причем, по меньшей мере, передняя пластина кожуха из передней и задней пластин кожуха имеет круглую форму и содержит воздухоприемное отверстие вокруг своего центра вращения; и
нагреватель расположен и окружает противоположный участок передней и задней пластин кожуха для воздействия на воздух, выдуваемый с противоположного участка.

2. Нагревательная печь по п.1, отличающаяся тем, что круглая передняя пластина кожуха имеет внутренний диаметр и наружный диаметр, которые имеют отношение внутреннего диаметра/наружного диаметра, колеблющееся в пределах от 0,5 до 0,7.

3. Нагревательная печь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что впускное отверстие включает в себя внутреннее впускное отверстие, расположенное во внутреннем контуре, причем внутренним контуром является выступ воздухоприемного отверстия передней пластины кожуха на задней стенке отделения для приготовления пищи, и наружное выпускное отверстие, расположенное между внутренним контуром и наружным контуром, а наружным контуром является выступ наружной окружности передней пластины кожуха на задней стенке отделения для приготовления пищи.

4. Нагревательная печь по п.3, отличающаяся тем, что нагревателем является нагреватель в оболочке, содержащий радиантную трубку, которая расположена напротив периферии лопаток, и нихромовый провод, проходящий внутри радиантной трубки; и при этом диаметр радиантной трубки меньше осевой ширины лопаток, так что радиантная трубка расположена напротив периферии лопаток для расположения внутри обеих осевых границ осевой ширины лопаток.

5. Нагревательная печь по п.4, отличающаяся тем, что нагреватель дополнительно включат в себя радиантное ребро, которое выступает от наружной периферийной поверхности радиантной трубки, и отличающаяся тем, что полная длина выступа радиантного ребра больше осевой ширины лопаток, так что ребро располагается напротив периферии лопаток для расположения за обеими осевыми границами осевой ширины лопаток.

6. Нагревательная печь по п.5, отличающаяся тем, что направление выступа радиантного ребра от радиантной трубки находится на одной прямой с направлением воздушного потока, выходящего от передней и задней пластин кожуха.

7. Нагревательная печь по п.1 или 2, дополнительно отличающаяся тем, что содержит основную лопатку и декоративный элемент, при этом лопатки поддерживаются в радиальном направлении основной лопаткой, и декоративный элемент закреплен на участке основной лопатки, которая расположена напротив впускного отверстия, причем
впускное отверстие состоит из множества сквозных отверстий, которое обеспечивает обзор декоративного элемента с передней стороны через сквозные отверстия.