[发明专利]颗粒燃烧器中的全循环烟气生成

说明书

一种系统，其包括烹饪室内的火罐、将颗粒燃料输送到火罐中的螺旋输送器以及向烹饪室提供燃烧空气的风扇。与风扇稳态操作时产生的烟气相比，风扇在周期性基础上操作以使烹饪室保持在相对较高的烟气产生状态。

相关案例的交叉引用

本申请要求提交于2019年5月28日的序列号62/853，337的美国临时专利申请的利益，并且如在这一点上全面地陈述的那样使这样的临时申请通过引用而并入本公开中。

技术领域

本公开总体上涉及一般食品的熏制，并且更具体地说，涉及使用固体颗粒燃料的器具中改进的烟气产生。

背景技术

户外木质颗粒燃烧的烹饪和熏制器具已经使用了一段时间(例如，参见JosephTraeger等人的美国专利4,823,684号和5,251,607号)。多年来，虽然有一些改进和变型，但基本操作原理依然相同。木质颗粒在强制空气中燃烧以产生炽热而强烈的火焰。由于高温和持续供应的过量空气，火燃烧时几乎没有烟气。可以观察到，颗粒燃烧产品的启动条件会产生大量的烟气，因为热量最初被提供给点火器周围的颗粒，其中可用的氧气有限。一旦火势完全发展，这种烟气的产生就会减少。

颗粒燃料烹饪设备中设计不良或功能不良的控制系统可能导致火罐中的燃料过多，并产生闷熄和闷烧的火。这可能导致废气在高温下与大量未燃烧的可燃材料产生不良积聚。这种情况可能导致过度的内爆燃烧。另一方面，通常认为一定量的木烟可以为正在烹饪的食物增添更多的风味。

需要的是，用于解决上文的和相关的问题的系统和方法。

发明内容

本公开的发明在其一个方面包括一种系统，该系统包括在烹饪室内的火罐、将颗粒燃料输送到火罐中的螺旋输送器以及向烹饪室提供燃烧空气的风扇。与风扇稳态操作时产生的烟气相比，风扇周期性基础操作以保持烹饪室处于相对较高的烟气产生状态。

在一些实施例中，风扇基于火罐的温度在周期性基础上操作。在其他情况下，风扇按照预定的时间表操作，而不考虑火罐的温度。风扇的周期性基础可以以正弦方式或对应于开环状态和关闭状态的二进制方式改变风扇转速。

在一些实施例中，螺旋输送器在周期性基础上操作以将颗粒燃料输送到火罐中。在其他情况下，螺旋输送器操作的周期性基础是基于火罐的温度。螺旋输送器也可以在无需基于温度的反馈的情况下按预编程的周期性基础操作。

本公开的发明在其另一方面包括一种系统，该系统具有带有火罐的烹饪室、周期性地将颗粒状燃料输送到火罐中的螺旋输送器、从烹饪室外部向烹饪室提供燃烧空气的风扇，以及具有操作性连接以启动和停用螺旋输送器和风扇的控制器。控制器以周期性的方式操作风扇，使得与风扇的连续操作相比，火罐内的燃烧持续产生增加的烟气量。

在一些情况下，风扇是在交流电下操作的单速风扇，控制器以开/关方式操作风扇。在其它情况下，风扇是变速风扇，控制器可能以多种速度操作风扇。控制器可以操作风扇，使得风扇转速以正弦方式变化。

该系统可以包括在火箱中的温度探头，该温度探头与控制器通信耦合。当温度探头指示火箱中的温度低于第一预定温度时，控制器可以启动风扇，当温度探头指示火箱中的温度高于第二预定温度时，控制器可以停用风扇。在一些情况下，控制器可操作地连接到螺旋输送器，并间歇性地操作螺旋输送器，以将颗粒燃料供应到火罐中。

本公开的发明在其另一方面包括一种方法，该方法包括提供带有向烹饪室提供烟气和热量的火罐的烹饪烤架，该火罐设置有来自螺旋输送器的燃料和来自风扇的燃烧空气，并且至少在非恒定循环上操作风扇，以便相对于全时风扇操作增加由烹饪室产生的烟气量。

在一些情况下，风扇以正弦速度曲线操作。在一些情况下，风扇在烹饪周期的第一部分以第一速度逐步操作，并在烹饪周期的第二部分关闭。风扇转速可能会根据烹饪烤架内部测量的温度而变化。风扇转速可由控制器根据预定的编程在开启速度和关闭速度之间改变。

附图说明