空气煎炸设备

技术领域

本发明涉及用于在热空气中而不浸在烹饪油中煎炸食物的设备。

背景技术

普通的电动空气煎炸器具包括用于加热器具内的空气的电加热元件和用于迫使空气到达要进行空气煎炸的食物上方和周围的鼓风机。这些器具能够充分发挥作用，但仅限于室内使用，并且可能导致油烟和不希望有的烹饪烟雾。夏季是非常受欢迎的户外烹饪时间。许多煎炸食品如炸鸡、洋葱圈和煎炸物是受欢迎的夏季食品，但到目前为止还需要室内烹饪。过去很少有食物可与汉堡和法式炸薯条媲美，但夏季汉堡通常在户外烹饪，而法式炸薯条到目前为止需要在室内烹饪。

为了模拟适当油炸食品的质量，空气煎炸食品必须暴露于温度约为220摄氏度的湍流空气中。这确保了在于热油中烹饪时获得的均匀褐变和松脆度。但这很难从丙烷火焰中获得。虽然丙烷在非常高的温度下燃烧，但是在高度湍流的环境中从火焰传热以在食物处获得所需的空气煎炸温度和湍流迄今为止是无法实现的。

需要一种允许煎炸食品的户外烹饪的设备，这可以是本发明的一个目的。需要一种设备，其允许与户外烧烤相结合的这种煎炸食品的户外烹饪，这可以是本发明的一个目的。需要能够在户外烧烤与户外煎炸之间共享燃料使用、烹饪器具、清洁和其它东西，这可以是本发明的一个目的。需要一种系统，该系统在其热源处产生足够高的温度以在食物上产生足够的空气煎炸条件，这可以是本发明的一个目的。需要一种系统，该系统通过使用鼓风机将空气注入热源中来产生足够高的温度，所述鼓风机还产生食物处的那些足够的空气煎炸条件所需的湍流，这可以是本发明的一个目的。

许多燃料，包括气体燃料、木材、木炭等，其燃烧不仅导致产生烹饪所需的热量，而且导致产生其它不期望的燃烧产物，例如CO、NOx、灰、碳尘等。在直接源自燃烧燃料的气流中对食物进行空气煎炸的缺点是食物可能暴露于这些不希望的物质，不仅损害了所烹饪食物的风味和外观，而且可能是不健康的。

需要一种在通过燃烧燃料加热的空气中空气油炸食物而避免食物暴露于燃料燃烧的其它产物的装置，这可以是本发明的一个目的。

在审阅以下示例性实施例的公开内容后，本发明的其它需求和目的将变得显而易见。

发明内容

本发明可以使用户外燃气烧烤架或浅锅(griddle)的燃气空气煎炸配件的燃气空气煎炸器具来实施或实践。

本发明可以体现为具有鼓风机-燃烧器部分和腔室部分的空气煎炸设备或使用该空气煎炸设备来实施。鼓风机-燃烧器部分可具有用于接收环境空气的进气口、用于加热所接收的空气的燃烧器、与腔室部分连通的窗口以及用于将所加热的空气分散到腔室部分中的鼓风机。腔室部分可包括用于接收食物的穿孔的篮筐，并且可适于允许所分散的加热空气接近食物。由燃烧器加热的空气可以通过鼓风机经窗口分散到腔室部分，在腔室部分对篮筐中的食物进行空气煎炸。鼓风机-燃烧器部分和腔室部分可以位于壳体内，并且腔室部分可以具有抽屉，该抽屉适于从壳体拉出以接近篮筐。抽屉在空气煎炸期间可以由壳体覆盖，并且在从壳体拉出时可以露出以允许接近篮筐。腔室部分可以具有用于从腔室部分排出所加热的空气的出口。抽屉可具有设置在其前部的手柄，并且出口可指向后方并远离手柄。燃烧器可以是燃气燃烧器。鼓风机可以是电动鼓风机。鼓风机可以使所接收的空气供给到燃气燃烧器的火焰，由此升高火焰温度以升高所加热的空气的温度。当到达腔室部分时，所加热的空气的升高后温度可以是大约220摄氏度。

本发明还可以体现为燃气烧烤架和上述空气煎炸设备的组合，或者使用该组合来实施。燃气烧烤架可以提供上述壳体。抽屉在空气煎炸期间可以被燃气烧烤架覆盖，而在从燃气烧烤架中拉出时可以露出以允许接近篮筐。

本发明还可以体现为空气煎炸设备或使用空气煎炸设备来实施，该空气煎炸设备具有燃烧器、鼓风机、热交换器和烹饪腔室。燃烧器可适于燃烧燃料以产生热量和其它燃烧产物。鼓风机可适于使烹饪气流循环。热交换器可适于允许来自燃烧的燃料的热量通过，同时防止其它燃烧产物进入烹饪气流。鼓风机还可以适于将通过热交换器的经加热的烹饪气流供应至烹饪腔室以烹饪设置于其中的食物，由此不将其它燃烧产物供应至烹饪腔室。燃烧器可以是气体燃烧器。鼓风机可以是电动鼓风机。

该设备还可以具有壳体，并且烹饪腔室可以包括用于容纳食物的穿孔的托盘，该托盘在烹饪期间可设置在壳体内并且可从壳体移除以接近食物。托盘在烹饪期间可以被壳体覆盖，并且当从壳体移除时不被覆盖从而允许接近托盘。该设备还可以组合成具有作为壳体的主体的户外烹饪器具。户外烹饪器具可以具有烹饪表面，例如烤架或浅锅，并且燃烧器、鼓风机、热交换器和烹饪腔室可以设置在烹饪表面下方。

该设备还可包括节温器，该节温器适于感测经加热的烹饪气流的温度，并且与鼓风机和燃烧器中的一者或两者连通，并且适于响应于所感测到的温度来控制所述一者或两者。该设备可以具有选定的温度水平，并且当所感测的温度达到所选定的温度时，节温器可以修改所述一者或两者的操作。

该设备可以具有一个或多个附加的烹饪腔室，其中，一个或多个附加的鼓风机可以适于选择性地将通过热交换器的一个或多个附加的经加热的烹饪气流供应至所述附加的烹饪腔室，以选择性地烹饪设置在其中的食物。烹饪腔室可以设置在抽屉内。

该设备可具有一个或多个加热室，用于将烹饪好的食物保持在可供应的温度。这些加热室可设置在类似于烹饪腔室抽屉的抽屉内。加热室可以通过烹饪腔室的加热系统的较低温度形式来加热，或者可以通过来自相邻烹饪腔室或来自烹饪器具的传导或对流来加热。

本发明还可以体现为户外烹饪器具和如上所述的空气煎炸设备的组合，或者使用该组合来实施。

在本文提供的并且示出了本发明的示例性实施例的附图和详细描述中更具体地公开了本发明的更多特征和方面。

附图说明

在附图中示出了根据本发明或用于实施本发明的用于燃气户外烹饪器具的燃气空气煎炸配件的示例性实施例，其中：

图1是采用根据本发明或用于实施本发明的第一配件的燃气烧烤架的正视图；

图2是图1的烧烤架的局部正视图，其中配件的抽屉打开；

图3是图1的烧烤架和配件的局部剖切前透视图；

图4是图1的配件的局部剖切透视图；

图5是图1的配件的局部透视图；

图6是图1的配件的局部剖切透视图，其中一个抽屉打开；

图7是图1的烧烤架和配件的局部剖切后透视图；

图8和9是示出了通过图1的配件的气流的剖视图；

图10是图1的配件的燃烧封壳的局部透视图；

图11是图1的配件的燃烧器的视图；

图12是用于图1的配件的替代性燃气红外燃烧器的视图；

图13是根据本发明的或用于实施本发明的第二配件的单独模块的局部剖开的右侧透视图；

图14是图13的配件的局部剖开的左侧透视图；

图15是图13的配件的左侧透视图，其中其抽屉被移除；

图16是图13的配件的局部剖开的前透视图；

图17是图13的配件的局部剖开的正面仰视图(frontal under view)；

图18是图13的配件的局部剖开的正面俯视图(frontal over-view)；

图19是图13的配件的沿图14的线19-19截取的局部剖视图；

图20是与烧烤架结合的图13的配件的局部剖开的正视图；

图21是与户外浅锅结合的图13的配件的局部剖开的正视图；

图22是根据本发明的或用于实施本发明的第三配件的局部后透视图；

图23是图22的配件的热交换系统的剖视图；

图24是图22的配件的热交换歧管的透视图；

图25是与图21中的户外浅锅结合的图13的配件的局部视图；

图26是图13的配件的抽屉的剖视图；以及

图27是图13的配件的被移除的托盘的透视图。

具体实施方式

参照图1至11，示出了具有多个模块100A、100B和100C的第一示例性空气煎炸配件100，以及使用它的燃气烧烤架200。空气煎炸配件和烧烤架都从同一罐210接收用于燃烧的丙烷气体。但是当然，用于燃料的气体类型可以是任何其它可用的可燃气体，包括诸如天然气、甲烷、丁烷之类的气体，和混合气体。空气煎炸模块都是相同的，并且通过具有多个空气煎炸模块，用户能够同时对不同的食物进行空气煎炸或者使多份空气煎炸的时机错开。

空气煎炸配件具有鼓风机-燃烧器部分102，并且每个模块具有腔室部分104A、104B和104C(单独地表示为104)。鼓风机-燃烧器部分具有用于接收环境空气AA的进气口106、用于加热所接收的空气的燃烧器110、与腔室部分连通的窗口112以及用于将加热的空气116分散到相关模块的腔室部分中的用于每个模块的鼓风机。每个鼓风机包括电动机116M和圆筒形鼓风机轮116B。腔室部分包括穿孔的底部面板118，其用作穿孔的篮筐120，用于接收食物202并允许所分散的加热空气AC接近食物。腔室部分由腔室盖124覆盖，使得在煎炸期间篮筐被装在烹饪腔室126内。由燃烧器加热的空气通过鼓风机经窗口分散到腔室部分中并进入烹饪腔室中的食物周围，在腔室中对食物进行空气煎炸。

鼓风机-燃烧器部分和腔室部分由燃气烧烤架200收纳。腔室部分的底部是抽屉128，其适于从燃气烧烤架中拉出以接近篮筐。当抽屉这样从烧烤架中被拉出时，盖124在烧烤架内保持静止。抽屉的开放的顶部由此在空气煎炸期间由燃气烧烤架200覆盖，而当从燃气烧烤架中拉出时被露出以允许接近篮筐。

每个腔室部分包括出口132，其用于在烹饪期间从腔室排出所加热的空气，使得新加热的空气可以经穿孔底板进入，以维持腔室内的期望温度。

每个抽屉具有设置在其前表面136上的手柄134，并且出口在烧烤架内向后指向并远离手柄。以这种方式，烧烤架、配件和手柄的前部不会变得太热而不能接触，并且可以重新利用排出的热空气以增加用于上述烧烤的热量。

燃烧器110在图11中被独立示出，并且是典型的管状燃气燃烧器，类似于通常用于燃气烧烤的那些，具有细长的不锈钢管130，沿每一侧具有一排孔口138。气体从孔口流出并被点火器140点燃，点火器140是一种典型的磁电火花产生装置，通常内置于燃气烧烤装置中并由触发按钮(未示出)致动。在煎炸过程中气体燃烧，以便为煎炸提供热量。

图12中示出了替代的红外燃气燃烧器110A，其类似于在灼烧烧烤(searingbarbeques)中常用的那些。

鼓风机-燃烧器部分的一个独特特征是利用鼓风机来升高火焰的温度，其方式是将环境空气AA经鼓风机-燃烧器部分的底部处的环境空气进气口106吸入并经沿着对角壁116的一排端口144沿着燃烧器的不锈钢燃烧封壳146的底部抽吸该空气的一部分AA2。这在图7至9中都可以最佳地看到。

端口平行于燃烧器的一排孔口138布置并且指向所述孔口138，并且尺寸设计成迫使进入的空气进入一系列线性空气射流，这些空气射流撞击离开孔口的火焰的基部。这将氧气直接注入每个火焰的底部，并将其温度升高到1000℃以上，并显著提高火焰的强度。指向火焰的空气的强度足以增加燃气燃烧但不足以吹灭火焰。由此产生的“过热”空气AH与环境空气的绕过燃烧封壳146的部分AA3混合，以产生大约230℃的烹饪空气AC，其然后由鼓风机吸入并强制通过窗口112，通过穿孔的底部面板118并进入篮筐，此时长的和蛇形的空气通道已将其冷却到大约220℃，用于烹饪其中的食物。

将环境空气注入火焰还使丙烷更均匀和有效地燃烧，并减少不希望的CO和NOx气体的产生。

抽屉的不锈钢波形面板148用于烹饪空气在其进入篮筐时的湍流和引导，这对于均匀地烹饪食物和使食物变褐是重要的。波形面板具有两个垂直于气流的斜面150和152。斜面150首先被加热的空气撞击并使得一部分加热的空气立即通过穿孔的底部面板并进入篮筐，同时允许加热的空气的剩余部分经过其上方并在穿孔的底部面板下方朝向斜面152通过，然后，它会使剩余空气偏向并穿过穿孔的底部面板。这导致加热的空气经穿孔的底部面板的非常均匀的分布，同时允许其保持在非常湍流的状态，使得食物在所有侧面并从所有方向均匀地暴露于烹饪空气。

然后，烹饪空气经出口132排出，出口132将其引导离开配件的用户可接近的前部154并进入烧烤架的内部......在烧烤架内部它可以用于补充烧烤热量。

图13至21示出了第二示例性的空气煎炸配件201，其具有多个模块201A、201B，以及可能的附加的相同模块(未示出)，用于与户外烹饪器具一起使用，与第一实施例的特征相同的特征没有详细描述以避免重复，但是在没有另外说明的情况下，应该假定与先前实施例中的特征相同或等同。空气煎炸配件和户外烹饪器具可以从同一储罐再次接收丙烷气体用于燃烧，或者可以使用一些其它类型的可燃气体或其它燃料。

空气煎炸模块共享单个热交换系统203。每个模块具有腔室部分204A、204B等(单独地表示为204)。所述热交换系统具有：用于接收周围空气的入口206；H形燃烧器210，其用于燃烧丙烷气体以与所接收的周围空气组合并加热所接收的周围空气以产生经加热的混合物或空气和燃烧产物；热交换歧管246A、246B等(单独地表示为246)，其与燃烧器和腔室部分热连通；鼓风机217A、217B等(单独地表示为217)，其用于每一模块以使第二煎炸空气流穿过热交换歧管以从其中吸取热量以将所述第二流加热成经加热的煎炸空气216并将所述经加热的煎炸空气连续地提供到相关联模块的腔室部分中；以及排气口207A、207B等(单独地表示为207)的阵列，其用于在经燃烧的气体混合物的热量已被所述热交换歧管吸收之后抽吸所述经燃烧的气体混合物。每个鼓风机可以如第一实施例那样独立地操作，从而根据需要一次仅允许一个或选定数量的腔室部分被加热。

热交换系统允许食物在不包括任何燃烧产物的经加热的煎炸空气中烹饪，因为没有燃烧的丙烷被分配到烹饪腔室中。这改善了所烹饪食物的味道、外观和健康性。并且热交换系统通过使经加热的煎炸空气连续循环通过其中而允许大大增加空气煎炸温度，其中在每次通过时空气吸收越来越多的热量。

每个鼓风机包括用于移动被加热的第二气流的电动机和圆柱形鼓风机叶轮、鼓风机进气口和鼓风机排气口，被加热的空气通过鼓风机进气口从热交换歧管中抽出，被加热的空气通过鼓风机排气口被送至烹饪腔室部分。每个腔室部分包括一个穿孔盘220，类似于第一实施例的篮子，用于接收食物并允许食物暴露在经加热的煎炸空气216中。如图26和27所示，托盘可从抽屉219中取出，以便服用和清洗。由鼓风机移动的空气的一部分供给火焰以确保燃料的完全燃烧，以获得最高的火焰温度和升高的空气温度。

每个腔室部分由腔室盖224A、224B等(单独地表示为224)覆盖，使得在煎炸期间托盘被封闭在相关联的烹饪腔室220内。每个腔室盖与循环管232A、232B等(单独地表示为232)连通，该循环管允许经加热的煎炸空气连续进入腔室，烹饪其中的食物，并在通过热交换歧管之后返回到相关的鼓风机的进气口，以连续升高其温度。通过使经加热的空气重复地通过热交换系统，其温度比仅通过用相对冷的进入环境空气燃烧丙烷的可能温度升高很多。最终，烹饪腔室中的温度可以达到450°F。当安装在如图20所示的烧烤架300内或如图21所示的户外浅锅400内并且烧烤架或浅锅在操作中时，烹饪腔室中的温度可达到475℉。

被吸入鼓风机以形成煎炸空气的空气是循环的预先加热的空气和通过进气狭槽209吸入的新鲜空气的组合。在烹饪期间煎炸可能引起烟雾和湿气，并且排放口265允许一些带烟雾的潮湿煎炸空气以与新鲜空气通过狭槽吸入的相同速率排出，使得带烟雾的潮湿煎炸空气连续地被进入狭槽的新鲜空气所取代。通过限制狭槽和排放口的尺寸，这种交换空气的量是最小的，从而不会显著降低煎炸空气的温度。

鼓风机将加热的煎炸空气通过循环管道232和盖开口269推入烹饪腔室的顶部，在那里百叶窗260使其偏转并使其均匀地分配在整个烹饪腔室中。鼓风机同时通过每一腔室的后底部处的穿孔207阵列从腔室中抽出经加热的煎炸空气，借此再次通过热交换歧管抽出空气。

与经加热的煎炸空气热连通的可选的节温器275可以设置在经加热的煎炸空气的流动路径内的任何地方以监测其温度，并且当达到预选的烹饪腔室温度时可以控制燃烧器和/或鼓风机以调节燃烧器的加热和/或通过燃烧器的气流，从而将烹饪腔室的温度保持在预选的温度。节温器是可调的，以允许烹饪腔室内的温度在300℉至475℉之间变化。

如图20、21和25所示，该配件可以独立地实现为独立的器具，或者由类似于第一实施例的户外烹饪器具来容纳。图20示出了该配件被结合到具有主体303和烹饪表面(烤架)305的烧烤架300中。图22和25示出了该配件被结合到具有主体403和烹饪表面(浅锅405)的户外煎炸器具400中。腔室部分的底部类似地是抽屉，其适于从烹饪器具的主体303或403中拉出以接近其托盘。当其中一个抽屉这样从烧烤架中被拉出时，盖224在烧烤架内保持静止。因此，抽屉的开放的顶部在空气煎炸期间被燃气户外烹饪器具所覆盖，而在从器具中拉出时被露出以允许接近抽屉的托盘。

该实施例的热交换歧管246由中空管252的阵列构成，该中空管252具有敞开的底部276和敞开的顶部277，燃烧的气体可通过敞开的底部进入，并且燃烧的气体可通过敞开的顶部277逸出。管之间的距离相等，以便在换热歧管上提供一致的温度，并避免出现热点和冷点。管优选地由考虑传热效率和耐用性而选用的薄壁金属制成，并立即吸收从中升起的燃烧气体的热量。

燃烧器210优选地是图11中独立示出并且先前描述的“H”型燃烧器。如第一实施例中那样，气体从其孔口流出并由点火器点火。气体在运行过程中燃烧，由进入的环境空气供入并与之混合，然后进入烟囱以加热歧管。管的细度使得从燃烧气体吸收的热量能够在管的外部立即实现，管的外部暴露于煎炸气流的流动。从而，凹穴(pocket)内的热量被传递到煎炸气流中，而凹穴内的气体混合物中的燃烧产物则没有。

燃烧的气体混合物通过热交换器左端的出口359连续排出，因此被引导离开烹饪腔室的进气口。

户外烹饪器具还具有用于将烹饪好的食物保持在可使用温度的加热腔室(未示出)。加热腔室设置在抽屉中，该抽屉的样式类似于烹饪腔室抽屉219，并且该抽屉与烹饪腔室抽屉成一直线。优选地，加热腔室通过来自相邻烹饪腔室和户外烹饪器具的传导和对流的组合来加热，但是可替代地可以通过烹饪腔室的加热系统的较低温度版本来加热。

在图21至23中示出了第三示例性空气煎炸配件301，除了具有不同的热交换系统之外，其与第二实施例类似，与先前实施例中相同的特征不再描述，以避免不必要的重复。空气煎炸模块再次共享单个热交换系统。

通过参考图23和24可以最好地理解本实施例中的热交换歧管346。它由一系列中空的翅片352组成，每个翅片具有开放的底部353，从而在翅片的内部形成中空的凹穴354。翅片可从其底侧进入，并具有散热圆顶顶侧356。交换器最好由薄壁压铸铝制成，再次考虑其传热效率而选出。

燃烧器310类似于在图11中独立示出并且先前描述的燃烧器。气体从其孔口流出，并像前面的实施例一样被点火器点燃。气体在运行过程中燃烧，由进入的环境空气供入并与之混合，然后进入中空的凹穴中以加热翅片。翅片的薄度使得从凹穴吸收的热量能够立即在圆顶顶侧实现，该圆顶顶侧暴露于煎炸气流的流动。从而，凹穴内的热量被传递到煎炸气流中，而凹穴内的气体混合物中的燃烧产物则没有。

类似于前面的实施例，燃烧的气体混合物通过出口连续排出。

尽管所有三个实施例的空气煎炸模块都显示为烧烤架的内置配件，但也可以将一个或多个模块封装在专用外壳内，以提供独立的燃气煎炸器具。在所有情况下，腔室部分的底部都是抽屉219，其适于从户外炊具或设备的外壳中拉出以接近托盘。从抽屉从烧烤架中被拉出时，其盖在外壳内保持静止。因此，抽屉的敞开顶部在空气煎炸期间被外壳遮盖，并且在从外壳中拉出时可被打开以露出抽屉托盘。

虽然已经参考具体示例性实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以在形式和细节方面进行各种变更，并且本发明因此应当仅根据以下权利要求来限制，包括它们有权获得的所有等同解释。