油炸炉 本发明涉及一种油炸炉,该装置包含一个可注入诸如脂肪或炸油之类的油炸介质的炸箱,炸箱底部有一排液旋塞,用于将炸箱排空,该炉还包括加热油炸介质的装置。
这样的油炸炉已经公知,其可以包括例如一个在其下有一个或多个燃气灶的炸箱。燃气灶产生的热燃烧气体沿炸箱外侧壁流动,通过炸箱壁直接与油炸介质进行热交换。其它的实例包括一热交换器,位于炸箱内。热交换器是一组彼此分隔或相互连通的空腔,这些空腔除了一个或多个入口和出口外完全被油炸介质包围。入口和出口设置于炸箱的壁中。一个或多个燃气灶位于入口附近。燃气灶产生的热燃烧气体沿空腔运动,在那里热燃烧气体通过腔壁把热量传给油炸介质,并从出口离开热交换器。这些现有的油炸炉在实际应用中基本上令人满意。但是,这些油炸炉的一个缺点是传统的装置地效率不超过60%偶尔达到65%最大值。
本发明的目的是提供一种提高了效率的油炸炉,该炉从加热装置到油炸介质的热交换有效、均匀。
本目的是通过前序中所述类型的本发明的油炸炉实现的,其中炸箱包括一个带有垂直壁和底的上部,和一个在该底部的向下延伸并带有侧壁和底面的炉身或称下部,炉身顶部敞开,并且,其中上部的底面通过一些管子与炉身的侧壁相连,这些管子与垂直方向呈一角度,这样炉身中的油炸介质通过管子与炸箱上部内的油炸介质自由交换,而且管子和炸箱的壁和/或底的一部分通过加热介质可以被加热。
油炸炉因而获得了特别大的热交换表面,且结构紧凑。这使得有效的热交换成为可能,因此达到了高效率。由于管子被加热介质完全包围加热,而同时炸箱或炉身只有某些壁或底面被加热,因此油炸介质可以通过管子从炉身升入炸箱的上部进行循环。位于上部的油炸介质继而流入炉身。这种循环流动意味着油炸介质加热迅速、均匀。任何油炸残留物以这种方式从炉身底部排掉,该底部可以开一个出口。由于换热表面显著增大,热交换器的表面温度比现有的油炸炉明显降低。结果,用于油炸的油分解速度大大减慢,可以使用更长的时间。
管子最好包围在带有用于加热气体的一个入口和一个出口的第一加热室中。加热气体,例如燃气灶的燃烧气体,可以沿管子自由流动,并不断提供新的热量。
第一加热室最好与炸箱的上部的底面和炉身的前壁相邻。这使油炸炉紧凑,其中的有效的热交换成为可能。
该第一加热室的出口优选地穿过炸箱的炉身,通向一个带有一个入口和一个出口的第二加热室,该第二加热室的一个壁为炉身的后壁,第一加热室的出口是第二加热室的入口。在这种结构的情况下,从第一加热室中排出的燃烧气体的残余热量以最佳方式被利用,这样油炸炉的效率进一步提高了。
加热油炸介质的装置最好为一调制燃烧炉(modulating burner)。这样的燃烧炉本质上因集中供热系统而为人所知。当调制燃烧炉即将达到设定的温度时,燃烧炉已经开始低温燃烧。这表明燃烧炉很少会在设定温度之上。例如,如果调制燃烧炉设定在180度,燃烧炉在达到176度时就开始减弱燃烧。另一方面,传统的燃烧炉却直到达到设定温度才停止燃烧,其结果是温度常常达到185度或更高。这一附加的热量意味着能量消耗上升,从而使油分解更快。加热油炸介质的装置优选地配备一个热线引火塞。与传统的点火装置相比,热线引火塞的优点是点燃燃烧炉的气体所需的电量少,这使得根据本发明的油炸炉在使用中更具经济性。
在该种油炸炉的情形下,油炸介质的温度通常保持在180摄氏度左右。这是由于当以一燃气灶作为加热元件时,燃烧气体不会冷却到这一温度以下。在此前提基础上,经计算得知,在不考虑热损失的情况下,油炸炉的水沸腾效率在高值点最大达83.6%。现已确定根据本发明的油炸炉的水沸腾效率保持在高值点时80.6%和低值点时894%。已发现热交换非常有效,热损失很小。与传统的油炸炉相比,本发明的油炸炉在性能方面大大提高。空闲时间损失也非常少。高性能还意味着燃气的有效使用以及排放到环境中的热量少。特别在炎热的国家中,这意味着节省了空调费用。另外,高性能还意味着在单位时间里处理的肉片或其它油炸产品更多了。
根据本发明的油炸炉可以设计成多种形式,例如设计成油炸锅或带有封闭炸箱的高压油炸炉。炸箱可以作成(例如)矩形或圆形。
下面参照附图对本发明进行详细解释,其中:
图1表示根据本发明的油炸炉的透视图;
图2表示图1所示的油炸炉的另一个透视图,其中一面被切去;
图3表示沿图2中的III-III线的油炸炉的剖面图,其中燃烧气体的流动方向以箭头表示;
图4表示根据本发明的另一种可能的油炸炉的透视图,其中一面被切去;
图5表示沿图4中的V-V线的油炸炉的剖面图。
图1表示根据本发明的油炸炉1。油炸炉1包括一个矩形炸箱2,其中可以放入两个盛放被炸食品的筐3。炸箱2由一垂直后壁4和基本垂直的壁或称侧板5围成。侧板5带有一个略向外翻的隔面6,起加强作用。油炸炉1在其顶部有一个带凸缘的边沿7。油炸炉1还包括一个向前伸的滴液板8,它由一略倾斜的板构成,而炸箱2的一个前端9由一垂直板形成。油炸炉1在底板10上设有一个带有关闭阀12的排液旋塞或称排液管11,通过该阀炸箱2可被排空。一个垂直板13位于前面,该板上带有一矩形开口14(见图2)。一个100%预混的燃气灶15用螺钉固定在上述板13上,其方式是使燃气灶15通过开口14略伸进油炸炉1的内部。在燃气灶15与板13的接触表面之间设有包封材料,以便使油炸炉1密封良好,并形成一封闭的气体回路。燃气灶15包括一个混和室16,风扇17与之相连,该风扇提供燃烧所需的空气。过剩空气量的最小值可以由调整风扇17的转速来设定。
图2表示同一个油炸炉1,其中一侧板被切去。炸箱2由上部18和下部或称炉身20构成。上部18由一底面19,前端9,侧板5和后壁4围成。炉身20由一前壁21,一后壁22,底板10和侧板5围成。炸箱2的底面19为平的矩形形状。炸箱2的前端9有一个用于测温探测器的进入孔,该孔在底面19的正上方。上述探测器与一个恒温器相连用于调节对油炸介质的热供给。图中未表示出进入孔、探测器和恒温器。底面19有十七个椭圆形孔23。这些孔23分成三排,占满整个底面19的宽度:从前排到后排分别有六个孔、五个孔、再六个孔。在后部,炸箱2伸入狭窄、向下延伸、基本垂直的炉身20。炉身20向下逐渐略微变窄,这是由于炉身20的后壁22相对于炉身20的前壁21略微有个角度。炉身20的后壁22顶部与炸箱2的后壁4通过分隔面24相连。炉身20的底面由底板10构成,该板焊在油炸炉1上,其形状为倒金字塔形。炉身20的前壁21上也有十七个呈椭圆形的孔25。这些孔25也同样分成三排,即各排分别有六个孔,五个孔和六个孔。在炸箱2的底面19上的每一个孔23与炉身20的前壁21中的相应的孔25之间焊有中空管26。每个管26与炸箱2的底面19和炉身20的前壁21都形成45度角。这样就形成了一簇十七个平行的中空管26。这一簇作为第一热交换器。
管子26位于第一加热室27中,该室由侧板5、炉身20的前壁21、带有燃气灶15的板13、底面19、一个由表面29、30、31面构成的底板28和一个底面32所界定。表面29水平放置,与表面30相连,面30与管子26平行并相隔一定距离。面30与面31相连,面31垂直放置并与底面32相连。底板28通过螺纹连接件固定在油炸炉1上。底板28与油炸炉1的接触表面之间填充包封材料。底面32由水平平板形成,该板焊接在侧板5和炉身20的前壁21上。四个圆的中空管33在炉身底部彼此相邻分布,并位于底板10之上的一定距离处。管子33焊接在炉身20的前壁21和后壁22上。在与管子33相齐的位置处,炉身20的前壁21和后壁22上开有孔,这样管子33就形成了从围绕管子26的第一加热室27到第二加热室34的通道。第二加热室由侧板5、后壁22、分隔面24、底面35和后壁4围成。紧邻加热室34,后壁4包括板36,该板螺固在油炸炉1上。图中板36被部分切去。板36与第二加热室34的边缘的接触表面填充包封材料,这样就形成了一个封闭的室。封闭加热室34用作第二热交换器。板36的顶部中心有一个矩形出口37与第二加热室相连。
图3以箭头表示了油炸炉1中的热流情况。当油炸炉1工作时,炸箱2中充有油炸介质38,如炸油(deep-frying fat),其液面大约在侧板5的分隔板6处。炉身20和管子26因此,也充有油炸介质38。当燃气灶15工作时,风扇17将一定量空气吹入混和室16,在其中空气与适当量的气体燃料混和。风扇17的转速是根据过剩空气量最少的原则确定的。气体燃料和空气的混和物流出混和室16流向燃气灶15,在灶表面点燃。燃烧气体沿着管26流动,通过管子26的壁、炸箱2的上部18的底面19和炉身20的前壁21把热量传给炸箱2中的油炸介质38。燃烧气体然后经过管子33进入第二加热室34。在那里燃烧气体沿着炉身20的后壁22流动,并通过上述后壁22把残余热量传给炉身20的油炸介质38中。燃烧气体经出口管37离出油炸炉1。通过加热,由于自由热对流,管子26中的油炸介质38向上流入炸箱2中。炉身20中的油炸介质38流入管子26中。因而,加热作用在炸箱2中产生了循环流动。这样的流动使得油炸介质38的加热迅速、均匀。这一循环流动也使炸箱2中的油炸残余物进入炉身20底面的排出管11中。
图4表示根据本发明的油炸炉1的另一种可能的实施例。在这种情况下,燃气灶15开在第一燃烧室27的底面,通过底面39的矩形开口伸进来。在炉身20顶部,管子33从炉身20的前壁21到后壁22横穿炉身20。炉身20的后壁22由一个在其中具有管子33的开口的平的上部40和一波纹形或肋状的下部41构成。波纹形下部41由V形肋42构成,这样就增大了炉身20与第二加热室34之间的板22的表面,从而使热交换更有效。出口37布置在板36的底侧。
图5表示沿图4的V-V线的图4所示的油炸炉的截面图。箭头表示热如何在油炸炉1中流动。炉身20、管子26和炸箱2的上部18充有油炸介质38。燃烧气体按照箭头方向流经第一燃烧室27并沿着管子26,通过管子26的壁、炸箱2的上部18的底面19和炉身20的前壁21将热量传给炸箱2的油炸介质38。燃烧气体随后经过管子33进入第二加热室34。在那里,燃烧气体沿带V形肋42的后壁22向下运动,并通过上述后壁22把残余热量传给炉身20中的油炸介质38。燃烧气体通过第二加热室34底部的出口37离开油炸炉1。在本油炸炉1的实施例中,管子26中的油炸介质38也会向上流入炸箱2的上部18中,加热作用会在炸箱2中产生一个环流。在本实施例中加热室27、34和炸箱2之间的热传导比图1至3的实施例的情形更有效,这是因为燃烧气体以更加有利的方式流经加热室27和34。因为炉身20的后壁22带有V形肋42从而增大了表面,所以也使交换更有效。在本实施例中,最大水沸腾效率(waterboil)在80%左右。