專利名稱：燃氣隧道爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道爐，尤其涉及氣體加熱隧道爐。
背景技術(shù)：
隧道爐用于烘烤/烹飪食物例如面包和餅干，以及其他類型的食物例如匹薩、餡 餅等。隧道爐通常包括烘烤室，具有將熱提供給正在烘烤/烹飪的產(chǎn)品的上和/或下加熱管 道。傳送器例如循環(huán)帶攜帶正在烘烤/烹飪的產(chǎn)品通過在上和下加熱管道之間的烘烤室。
以上類型的隧道爐在US-A-4 884 552中被公開。該特定專利涉及用于烘烤食品 例如匹薩的爐。在該公開爐中，來自燃氣燃燒器的加熱過的空氣被引導(dǎo)通過將熱傳遞到上 和下罐機構(gòu)的上和下熱交換器，所述上和下罐機構(gòu)最終通過上和下爐底板將熱傳遞到正在 烘烤的產(chǎn)品。該公開的隧道爐利用輻射加熱來間接加熱待烘烤的產(chǎn)品。罐機構(gòu)具有增加的 直徑以補償當空氣輸送通過系統(tǒng)時降低的空氣溫度。 目前的發(fā)展表明需要一種燃氣或燃油隧道爐，其在被烘烤產(chǎn)品的均勻加熱方面以 及溫度的穩(wěn)定性和可調(diào)節(jié)性方面具有更好的操作能力。而且，增加的能源成本需要能量高 效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的概念的隧道爐包括帶有上和下加熱機構(gòu)并在其間限定烘烤室的上
和下加熱部分。每個部分具有關(guān)聯(lián)的燃氣燃燒器，所述燃氣燃燒器被布置成通過管道將加
熱過的氣體提供給每個加熱機構(gòu)。至少一個部分包括布置在至少一個加熱機構(gòu)下游的風(fēng)
扇，所述風(fēng)扇被布置成驅(qū)動來自燃燒器的加熱過的氣流通過至少一個部分和通過再循環(huán)管
道，所述再循環(huán)管道被布置成將來自風(fēng)扇的氣體再循環(huán)到加熱機構(gòu)上游的位置。 本發(fā)明的設(shè)備通過上和下加熱機構(gòu)的精確調(diào)節(jié)提供烘烤室的精確和均勻加熱的
可能性。在沒有獨立中間熱交換器的情況下使用燃燒氣體的事實也提高了能量效率。進一
步地，可以在沒有閥和擋板的復(fù)雜布置的情況下執(zhí)行該精確調(diào)節(jié)，原因是每個燃燒器單獨
被調(diào)節(jié)。在沒有中間熱交換器的情況下直接使用燃燒氣體的事實也減小了能量損失。通過
系統(tǒng)的氣流由風(fēng)扇，即通過負壓驅(qū)動。這提供了通過系統(tǒng)的氣流的簡單調(diào)節(jié)。它也減小了
可以對操作者構(gòu)成危害的熱氣的泄露風(fēng)險。 —個或多個實施例的燃氣隧道爐可以進一步包括控制單元和連接到控制單元的 溫度傳感器，其中控制單元被配置成基于來自溫度傳感器的信息單獨調(diào)節(jié)由每個燃燒器輸 送的功率。使用幾個溫度傳感器檢測爐溫度和基于檢測到的溫度單獨調(diào)節(jié)燃燒器功率，這 導(dǎo)致烘烤室中的溫度的精確調(diào)節(jié)。烘烤室中的溫度具有高度的可再現(xiàn)性，這是一等烘烤結(jié) 果的先決條件。 被布置成引導(dǎo)煙道氣離開系統(tǒng)的煙道氣出口可以連接到每個再循環(huán)管道。煙道氣 出口的位置保證自動功能。如果燃燒器被啟動它將使用來自加熱系統(tǒng)外部的空氣。這將增 加燃燒器下游的壓力，因此也增加風(fēng)扇下游的壓力。這又將迫使再循環(huán)管道中的氣體通過煙道氣出口離開。當燃燒器未操作時，系統(tǒng)中的壓力是恒定的，沒有氣體將通過煙道氣出口 被迫使離開。 加熱機構(gòu)可以包括幾個單獨通道，所述單獨通道被布置成將來自分配歧管的加熱
過的氣體引導(dǎo)到收集歧管。單獨通道的使用提供更均勻和可控的溫度分布。
內(nèi)部管道系統(tǒng)可以進一步被布置在分配歧管中以分配加熱過的氣體通過通道。這
也提供更可控的溫度分布。進一步地，在分配歧管中使用管道系統(tǒng)允許低成本的定制方案，
即從基本隧道爐系統(tǒng)開始，其中管道、風(fēng)扇等的其他部分基本相同，可以容易地調(diào)節(jié)通過加
熱機構(gòu)的流量分配。 類似地，內(nèi)部管道系統(tǒng)可以被布置在收集歧管中，并且可調(diào)節(jié)閥可以被布置成通 過致動器能夠調(diào)節(jié)閥打開程度并由此能夠調(diào)節(jié)通過閥的質(zhì)量流。這允許每個通道的基本單 獨調(diào)節(jié)。特別地，最外層通道可以被阻塞。在僅僅使用烘烤室寬度的一部分的情況下，這是 有利的特征，例如當外圍設(shè)備(例如發(fā)酵室)由于某些原因具有較小的寬度，或者當本發(fā)明 的爐被結(jié)合到較老的系統(tǒng)中時。 在一個或多個實施例中燃燒器可以包括分開部分，使得再循環(huán)氣體被噴射到所述 分開部分外部并且燃燒氣體被噴射到所述分開部分內(nèi)部。分開部分提供新鮮氣體和再循環(huán) 氣體之間的有效熱傳遞和混合。分開部分可以環(huán)形地形成。 葉片可以被布置成引起再循環(huán)氣體的渦流運動以促進混合。由葉片引起的渦流運 動和總體增加的紊流進一步改善了氣體混合。 在一個或多個實施例中，燃燒器和風(fēng)扇被布置在爐的上側(cè)上。這具有的不同和實
用優(yōu)點，在于它在以下情況有利于爐的構(gòu)造，即加熱室的高度更容易被調(diào)節(jié)的情況，在下加
熱管和下面結(jié)構(gòu)之下的間隙可以比第一實施例更小的情況。這使隧道爐安裝在特定位置更
簡單，原因是它提供更大的靈活性，并且因此耗時也更少，這降低了安裝成本。 在一個或多個實施例中，第一燃燒器和風(fēng)扇被布置在爐的上側(cè)上，并且第二燃燒
器和風(fēng)扇被布置在爐的下側(cè)上，這是有利的，原因在于它便于更簡單地在特定位置安裝隧道爐。 每個部分可以包括布置在每個加熱機構(gòu)下游的風(fēng)扇，該風(fēng)扇被布置成驅(qū)動加熱 過的氣體流通過每個部分；和再循環(huán)管道，該再循環(huán)管道被布置成將來自風(fēng)扇的氣體再循 環(huán)到加熱機構(gòu)上游的位置。 本發(fā)明的第二方面是包括根據(jù)以上描述的多個燃氣隧道爐的爐系統(tǒng)，其中每個燃 氣隧道爐對應(yīng)一個區(qū)域。換句話說，根據(jù)特定安裝的需要，幾個爐可以連接在一起以形成一 系列爐。


圖la是根據(jù)本發(fā)明的概念的第一實施例的隧道爐的第一透視圖，為了清楚起見 支撐框架和蓋板的一部分被去除。 圖lb是根據(jù)本發(fā)明的概念的第一實施例的隧道爐的第二透視圖，為了清楚起見
支撐框架和蓋板的一部分被去除。 圖2a是圖1的燃燒器的近似中心的端視圖。 圖2b是沿著通過圖1的燃燒器的近似中心的水平面的截面圖，顯示了風(fēng)扇、煙道
4氣出口和燃燒器的細節(jié)。 圖2c是圖1的燃燒器的透視圖，顯示了風(fēng)扇、煙道氣出口和燃燒器。 圖3是沿著用于本發(fā)明的設(shè)備的圖1的分配歧管的近似中心的水平面的截面圖。 圖4是沿著用于本發(fā)明的設(shè)備的圖1的收集歧管的近似中心的水平面的截面圖。 圖5是根據(jù)本發(fā)明的概念的第二實施例的隧道爐的透視圖。 圖6是隧道爐的示意圖，顯示了溫度調(diào)節(jié)器和熱傳感器。
具體實施例方式
圖la和圖lb顯示了隧道爐100的第一實施例的透視圖。支撐框架和保護板的部 分被去除以顯示與加熱系統(tǒng)有關(guān)的元件。隧道爐分別具有在其間限定加熱室的上和下加熱 部分102和104。通常是循環(huán)帶的傳送帶(未顯示)，例如絲網(wǎng)帶、實心鋼帶或石/鋼板帶 等，被布置成將待烘烤的產(chǎn)品傳送通過加熱室，從爐100的入口側(cè)傳送到出口側(cè)。
現(xiàn)在將描述加熱系統(tǒng)，從燃燒器106開始向它的下游進行。上和下加熱部分102 和104是基本相同的，并且在圖中參考數(shù)字在一些情況下僅僅位于下部分或上部分上以便 增加清晰性，即使所述元件位于兩個部分上。氣體管線108從外部源將氣體供應(yīng)給燃燒器 106并且空氣入口 110供應(yīng)來自外部的燃燒空氣。燃燒器可以是燃氣的或燃油的。燃燒氣 體沿著管道112被輸送，將氣體從爐的第一端引導(dǎo)到第二端。管道通向分配歧管114，該分 配歧管具有從那里延伸的幾個加熱管116。加熱管116沿著從入口側(cè)到出口側(cè)的方向基本 平行于加熱室延伸。 加熱管116進入收集歧管118。風(fēng)扇120被布置在收集歧管118的一側(cè)以在其中 產(chǎn)生負壓，從而驅(qū)動氣流通過加熱系統(tǒng)。再循環(huán)管道122從風(fēng)扇120將空氣引導(dǎo)回到燃燒 器部分。在圖2a-c中可以看到燃燒室107具有共中心布置環(huán)形部分124。應(yīng)當注意的是任 何合適的形狀可以用于分開部分124，不一定是環(huán)形。再循環(huán)管道122在環(huán)形部分124外部 的位置引導(dǎo)空氣，而當燃燒器被啟動時火焰位于環(huán)形部分內(nèi)部。這保證火焰和再循環(huán)空氣 之間的充分熱傳遞。葉片128被布置在環(huán)形部分的外部，以引起空氣的渦流運動。這增強 了環(huán)形部分下游的氣體的混合和熱傳遞。 煙道氣出口 130在風(fēng)扇120下游和環(huán)形部分124、 126上游流體地連接到再循環(huán)管 道122。在使用中，當風(fēng)扇驅(qū)動氣流通過系統(tǒng)時，基本沒有空氣通過煙道氣出口 130離開。 如果燃燒器被啟動，進入空氣將增加系統(tǒng)中的壓力，這導(dǎo)致從風(fēng)扇120排出的那部分空氣 將通過煙道氣出口 130離開。系統(tǒng)因此在近似大氣壓下操作。 圖3和4分別顯示了分配歧管114和收集歧管118的截面圖。它們特別顯示了內(nèi) 部管道系統(tǒng)132U33被布置成分配進入加熱管116和離開它們的氣體。收集歧管118進一 步包括可調(diào)節(jié)活門134，使得通過加熱管的質(zhì)量流可以變化?；铋T134充當可旋轉(zhuǎn)節(jié)流閥， 其中活門134的設(shè)定角確定打開程度?；铋T134借助于可從外部接近的活門致動器136被 調(diào)節(jié)。致動器136通常用手調(diào)節(jié)，但是同樣可以借助于允許在線和/或自動控制流量的電 機設(shè)備例如步進電機或類似物被調(diào)節(jié)。進一步地，通過至少最外層管116的質(zhì)量流可以被 單獨改變，以便在外圍設(shè)備這樣需要的情況下調(diào)節(jié)爐的有效寬度。 熱傳感器被布置在加熱室內(nèi)。在上加熱部分中，熱傳感器被直接布置在上加熱元 件115之下，遠離任何通過的烘烤過的產(chǎn)品。在下加熱部分中，熱傳感器被布置在下加熱元件117與傳送帶(未顯示)之間。采用熱電偶形式的熱傳感器被布置成檢測每個加熱部分 所輸送的熱。 一個或多個熱電偶連接到控制單元，所述控制單元基于關(guān)于溫度的實際值和 標稱值控制燃燒器。幾個不同參數(shù)例如風(fēng)扇速度、標稱溫度、流量分配等可以用作控制單元 的輸入和調(diào)節(jié)參數(shù)?？刂茊卧▋蓚€溫度調(diào)節(jié)器，一個用于下燃燒器并且一個用于上燃 燒器，兩者用于決定燃燒器的效果。也可以使用高級微處理器控制單元例如PLC系統(tǒng)。
圖5顯示了本發(fā)明的爐138的第二實施例。在該實施例中帶有燃燒器140、風(fēng)扇 142等的兩個加熱系統(tǒng)被布置在爐的頂部上。該實施例具有的不同優(yōu)點在于，它在以下情況 下有利于爐的構(gòu)造，即加熱室的高度更容易調(diào)節(jié)的情況，需要傳送帶離地面的高度具有靈 活性的情況，尤其是傳送帶需要靠近地面定位的情況。 根據(jù)本發(fā)明的爐可以被布置在多個燃氣隧道爐中，其中每個爐對應(yīng)一個區(qū)域。
圖6顯示了本發(fā)明的隧道爐100的示意圖，其中溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)152被布置在隧道 爐100的上加熱部分102上，但是也可以被布置在下加熱部分104上，優(yōu)選地在傳送帶153 之下。盡管熱傳感器150、 151在這里既被安裝在上加熱部分102上又被安裝在下加熱部分 104上以測量上和下加熱部分之間的溫度，但是熱傳感器150、 151也可以僅僅被布置在一 個加熱部分上。
權(quán)利要求
一種燃氣隧道爐，包括上加熱部分和下加熱部分(102，104)，該上加熱部分和下加熱部分帶有上加熱機構(gòu)和下加熱機構(gòu)(116)并在上加熱部分和下加熱部分之間限定烘烤室，其中每個部分(102，104)具有關(guān)聯(lián)燃氣燃燒器(106)，所述燃氣燃燒器被布置成通過管道(112)將加熱過的氣體提供給每個加熱機構(gòu)(116)，其中至少一個部分(102，104)包括布置在至少一個加熱機構(gòu)(116)下游的風(fēng)扇(120)，所述風(fēng)扇被布置成驅(qū)動來自燃燒器(106)的加熱過的氣流通過至少一個部分(102，104)和通過再循環(huán)管道(122)，所述再循環(huán)管道被布置成將來自風(fēng)扇的氣體再循環(huán)到加熱機構(gòu)(116)上游的位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣隧道爐，進一步包括控制單元和連接到控制單元的溫度 傳感器，其中控制單元被配置成基于來自溫度傳感器的信息單獨調(diào)節(jié)由每個燃燒器(106) 輸送的功率。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燃氣隧道爐，其中被布置成引導(dǎo)煙道氣離開系統(tǒng) 的煙道氣出口連接到每個再循環(huán)管道(122)。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燃氣隧道爐，其中加熱機構(gòu)(116)包括幾個單 獨通道，所述單獨通道被布置成將來自分配歧管(114)的加熱過的氣體引導(dǎo)到收集歧管 (118)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃氣隧道爐，其中內(nèi)部管道系統(tǒng)(132)被布置在分配歧管 (114)中，以分配加熱過的氣體通過通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的燃氣隧道爐，其中內(nèi)部管道系統(tǒng)(133)被布置在收集歧 管(118)中，并且其中可調(diào)節(jié)閥(134)被布置成通過致動器(136)能夠調(diào)節(jié)閥打開程度和 由此調(diào)節(jié)通過閥(134)的質(zhì)量流。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燃氣隧道爐，其中燃燒器(106)包括分開部分 (124)，使得再循環(huán)氣體被噴射到所述分開部分(124)外部并且燃燒氣體被噴射到所述分 開部分內(nèi)部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃氣隧道爐，其中分開部分(124)環(huán)形地形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的燃氣隧道爐，其中葉片(128)被布置成引起再循環(huán)氣體 的渦流運動以改善混合。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燃氣隧道爐，其中燃燒器(106)和風(fēng)扇(120)被 布置在爐的上側(cè)上。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燃氣隧道爐，其中一個第一燃燒器(106)和風(fēng) 扇(120)被布置在爐的上側(cè)上并且一個第二燃燒器(106)和風(fēng)扇(120)被布置在爐的下側(cè) 上。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的燃氣隧道爐，其中每個部分(102,104)包括布 置在每個加熱機構(gòu)(116)下游的風(fēng)扇(120)，該風(fēng)扇被布置成驅(qū)動加熱過的氣體流通過每 個部分(102,104)和再循環(huán)管道(122)，該再循環(huán)管道被布置成將來自風(fēng)扇的氣體再循環(huán) 到加熱機構(gòu)(116)上游的位置。
13. —種爐系統(tǒng)，包括根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的多個燃氣隧道爐，其中每個燃氣隧 道爐對應(yīng)一個區(qū)域。
全文摘要
一種間接加熱、燃氣隧道爐，具有在其間限定烘烤室的上和下加熱部分(102，104)，帶有上和下加熱機構(gòu)(116)。每個部分(102，104)具有關(guān)聯(lián)燃氣燃燒器(106)，所述燃氣燃燒器被布置成通過管道(112)將加熱過的氣體提供給每個加熱機構(gòu)(116)。至少一個部分(102，104)包括布置在至少一個加熱機構(gòu)(116)下游的風(fēng)扇(120)，所述風(fēng)扇被布置成驅(qū)動加熱過的氣流通過至少一個部分(102，104)和管道(122)，所述管道被布置成將來自風(fēng)扇的氣體再循環(huán)到加熱機構(gòu)(116)上游的位置。
文檔編號A21B1/28GK101795571SQ200880017434
公開日2010年8月4日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者J-O·約翰遜 申請人:瑞典烘焙股份公司