HORNO DE CONVECCION COMPACTO DE COCCION RAPIDA.

Horno de convección compacto de cocción rápida (10) para cocinar un producto alimenticio,

que comprende:

(A) un alojamiento compacto (12) que define una cámara de cocción rápida (14) que posee una parte superior (20), una parte inferior (22) y un medio de soporte (24) entre ambas y separado encima de dicha parte inferior de la cámara, para recibir y servir de soporte a un producto alimenticio a cocinar, y medios conductores (16) para proporcionar una comunicación gaseosa fuera de dicha cámara de cocción, hacia arriba desde dicha parte inferior de la cámara y hacia dicha parte superior de la misma;

(B) medios directrices (26) asociados a dicha cámara de cocción, adyacentes a dicha parte superior de la cámara, para dirigir el flujo de gas desde dichos medios conductores hacia abajo en la parte superior del producto alimenticio sobre dichos medios de soporte, y, adyacentes a dicha parte inferior de la cámara, medios de retorno (28) para dirigir el flujo de gas desde dicha cámara de cocción hacia dichos medios conductores;

(C) medios de flujo para obligar al flujo de gas procedente de dichos medios directrices hacia dichos medios de retorno y desde dichos medios de retorno hacia dichos medios directrices a través de dichos medios conductores; y

(D) medios de control para variar independientemente, sin intervención humana, al menos uno de entre el caudal volumétrico eficaz de flujo de gas en dicha cámara de cocción y la temperatura del flujo de gas en dicha cámara de cocción, sin tener en cuenta la humedad y sin intervención humana; y

caracterizado porque los medios de cocción que incluyen un elemento inferior de calentamiento radiante no por microondas (64) están dispuestos en dichos medios de retorno y están distribuidos en la zona por debajo de dicho soporte para los alimentos, de forma que al menos una parte del gas que se introduce en dichos medios de retorno se recalienta inicialmente mediante uno de dichos elementos de calentamiento radiante no por microondas antes de que fluya por debajo del resto de dicho soporte de alimentos

Horno de convección compacto de cocción rápida.

La presente invención se refiere a un horno de convección compacto de cocción rápida y en particular a un horno que es adecuado para uso doméstico es decir, para su utilización en una casa, a diferencia de un establecimiento comercial.

La patente de Estados Unidos Nº 6060701 describe un horno para cocinar un producto alimenticio al menos parcialmente mediante un flujo de gas caliente y al menos parcialmente mediante energía microondas. El horno incluye un alojamiento que define una cámara de cocción y un conducto para comunicar el gas con el exterior de la cámara de cocción entre la parte inferior de la cámara y la parte superior de la misma. El conducto sirve también como impelente del gas caliente.

La patente de Estados Unidos Nº 6058924 describe un horno de cocción de reciclado para cocinar alimentos al menos parcialmente mediante un flujo de aire caliente y proporcionar un ambiente sustancialmente cerrado pero ventilado. El horno incluye una cámara de cocción para recibir una corriente de aire caliente desde un impelente térmico aguas arriba a través de varios orificios en la cámara de cocción, cocinando la cámara de cocción los alimentos al menos parcialmente con aire caliente procedente de los diversos orificios y donde la cocción de dichos alimentos añade al aire caliente componentes oxidables. Un ventilador hace circular la corriente de aire caliente.

Se describen en las patentes de Estados Unidos Nº 5.254.823, 5.434.390, 5.558.793 y 5.927.265 (en adelante "hornos de la técnica anterior"), hornos de convección compactos de cocción rápida diseñados principalmente para su uso en establecimientos comerciales, patentes que se incorporan aquí como referencia. Dichos hornos han demostrado un uso satisfactorio en diversos establecimientos comerciales. Sin embargo, no están adaptados por completo para cumplir con los requisitos de un uso doméstico, donde las condiciones de voltaje disponible, el tamaño, el tiempo de calentamiento, los costes de operación y de compra, y similares, pueden ser bastante diferentes.

Por ejemplo, en un horno según las patentes mencionadas, para su uso en un establecimiento comercial, la cámara de cocción puede alcanzar unas dimensiones de 13 cm (5'') de alto por 46 cm (18'') de profundidad por 46 cm (18'') de ancho. Por el contrario, en un horno adecuado para un uso doméstico preferentemente las dimensiones de la cámara de cocción deben tener aproximadamente 30 cm (12'') de alto por 36 cm (14'') de profundidad por 60 cm (24'') de ancho. Como otro ejemplo, un horno situado en un establecimiento comercial dispondrá generalmente de un voltaje trifásico de 220-240. Por el contrario, en una residencia en Estados Unidos, la potencia disponible de un horno tendrá generalmente un voltaje monofásico de 220-240. Como otro ejemplo, un horno para un uso en un establecimiento comercial puede tener un período de calentamiento sustancial (por ejemplo de treinta a sesenta minutos), ya que el horno se enciende solamente una vez durante la jornada de trabajo (típicamente bastante antes de que entren los clientes en el establecimiento) y se mantiene funcionando durante toda la jornada de trabajo. Por el contrario, un horno apropiado para ser utilizado en una residencia particular debe tener un tiempo de calentamiento muy corto (típicamente inferior a 10 minutos), ya que se apagará probablemente entre las comidas (es decir, aproximadamente tres veces al día), siendo necesario un tiempo de calentamiento después de cada encendido. Por las razones mencionadas anteriormente y muchas otras razones, un horno doméstico debe ajustar o presentar diversas características para poder alcanzar el mismo tiempo deseado de cocción rápida que el horno comercial de las patentes mencionadas.

Los hornos de la técnica anterior presentan flujos de energía principales opuestos con corrientes de gases calientes que alcanzan la superficie superior de un producto alimenticio dentro de la cámara de cocción y emitiéndose la energía microondas hacia arriba desde el suelo del horno dentro de la superficie inferior del producto alimenticio. Para proporcionar la transferencia del calor de convección en la parte inferior, el flujo de gas caliente es forzado alrededor de los laterales del producto alimenticio (desde la superficie superior del mismo) y por toda la superficie inferior del producto alimenticio por un paso de retorno de gas a baja presión, localizado directamente debajo del producto alimenticio. Ello produce un "efecto envolvente" del gas caliente alrededor del producto alimenticio. El flujo deseado de gas caliente bajo la superficie inferior del producto alimenticio se mantiene mediante la utilización de una bandeja cerámica de cocción, transparente a las microondas, que sirve de soporte del producto, que fuerza el flujo de gas por toda la superficie inferior del producto alimenticio (estando soportado el producto alimenticio encima de la bandeja de cocción por apoyos aislantes) antes de que el flujo de gas pueda pasar hacia abajo por el orificio o los varios orificios de la bandeja de cocción y salir hacia abajo desde la cámara de cocción.

La energía microondas se emite desde abajo y penetra en el producto alimenticio sólo después de haber pasado por la bandeja de cocción transparente a las microondas.

Para generar la alimentación deseada de microondas emitidas en la parte inferior de la cámara de cocción, debajo de la cámara de cocción se encuentran una cavidad de emisión de microondas y una alimentación guía-ondas. La cavidad de emisión tiene un diámetro de aproximadamente 23 cm (9 pulgadas) y 13+ cm (5 plus (1 longitudes de ondas deseadas) pulgadas) de alto, con un medio agitador situado cerca de la parte superior de la cavidad. Esta cavidad se proyecta típicamente sobre aproximadamente 2,5 cm (1 pulgada) en la cavidad de la cámara de cocción. Está aislada del proceso de cocción por un sello ambiental que es una ventana transparente a las microondas (alta temperatura) de 23 cm (9 pulgadas) de diámetro, así como un sello graso para el agua, para que el agua no pueda entrar en la zona de emisión de microondas. Esta cavidad resonante conecta la energía microondas principalmente directamente a los alimentos, con un acoplamiento secundario en la cavidad. Como resultado, el volumen asociado al grupo de alimentación/emisión de microondas es grande y tiene la consecuencia de limitar el volumen total del producto (por ejemplo, el tamaño del horno) y la configuración (un menor tamaño de la cámara de cocción dado el volumen de la cavidad de emisión). También tiene un impacto negativo sobre el diseño de la cámara de cocción, ya que limita la limpieza de la parte inferior de la misma. Dado el gran diámetro del recipiente, la alimentación del microondas y el tapón de sellado, actualmente el kit de microondas es complejo y caro en su fabricación. Requiere igualmente un medio agitador accionado mecánicamente/por motor (motor/caja de engranajes, eje, sello de microondas, y pala de agitador) situados en la cavidad de emisión. Además, la construcción de la cavidad de emisión, su sección de alimentación adaptada a 1/4 de longitud de onda y el tapón de sellado (ventana transparente a las microondas y sello ambiental) resultan caros.

En los hornos de la técnica anterior, la bandeja conducía el flujo de gas caliente por debajo de los alimentos y tenía tres requisitos funcionales esenciales: (1) servir de base a los alimentos, (2) separar los alimentos de la superficie superior de la bandeja y crear así una vía de flujo de gas entre la bandeja y los alimentos y (3) ser transparente a las microondas para que la energía electromagnética de las microondas emitidas desde debajo de los alimentos pueda pasar por el soporte de los mismos (bandeja). Estos requisitos conllevan la utilización de una bandeja de cerámica colada que posea las propiedades deseadas de transparencia a las microondas y se pueda conformar con un número de soportes de separación empleados para crear el o los canales de flujo definidos por la superficie superior de la bandeja y la superficie inferior de un artículo alimenticio o de la fuente para cocinar. Además, el plato cerámico se moldea con varios orificios que permiten que el flujo de gas salga desde los canales de flujo hacia el retorno del ventilador. Esta pieza de cerámica colada sofisticada es cara, frágil y difícil de limpiar.

Además, la bandeja es complicada y difícil de producir. Para que la bandeja proporcione una transferencia de calor adecuada a los alimentos, una parte sustancial del flujo de gas debe conducirse entre los alimentos y la bandeja. Para ello, la bandeja...

1. Horno de convección compacto de cocción rápida (10) para cocinar un producto alimenticio, que comprende:

(A) un alojamiento compacto (12) que define una cámara de cocción rápida (14) que posee una parte superior (20), una parte inferior (22) y un medio de soporte (24) entre ambas y separado encima de dicha parte inferior de la cámara, para recibir y servir de soporte a un producto alimenticio a cocinar, y medios conductores (16) para proporcionar una comunicación gaseosa fuera de dicha cámara de cocción, hacia arriba desde dicha parte inferior de la cámara y hacia dicha parte superior de la misma;

(B) medios directrices (26) asociados a dicha cámara de cocción, adyacentes a dicha parte superior de la cámara, para dirigir el flujo de gas desde dichos medios conductores hacia abajo en la parte superior del producto alimenticio sobre dichos medios de soporte, y, adyacentes a dicha parte inferior de la cámara, medios de retorno (28) para dirigir el flujo de gas desde dicha cámara de cocción hacia dichos medios conductores;

(C) medios de flujo para obligar al flujo de gas procedente de dichos medios directrices hacia dichos medios de retorno y desde dichos medios de retorno hacia dichos medios directrices a través de dichos medios conductores; y

(D) medios de control para variar independientemente, sin intervención humana, al menos uno de entre el caudal volumétrico eficaz de flujo de gas en dicha cámara de cocción y la temperatura del flujo de gas en dicha cámara de cocción, sin tener en cuenta la humedad y sin intervención humana; y

caracterizado porque los medios de cocción que incluyen un elemento inferior de calentamiento radiante no por microondas (64) están dispuestos en dichos medios de retorno y están distribuidos en la zona por debajo de dicho soporte para los alimentos, de forma que al menos una parte del gas que se introduce en dichos medios de retorno se recalienta inicialmente mediante uno de dichos elementos de calentamiento radiante no por microondas antes de que fluya por debajo del resto de dicho soporte de alimentos.

2. Horno según la reivindicación 1 que incluye además al menos un elemento catalítico seleccionado de entre el grupo consistente en:

(A) un elemento catalítico (82) dispuesto en dichos medios de retorno;

(B) un elemento catalítico dispuesto en dichos medios conductores, y

(C) combinaciones de los mismos.

3. Horno según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichos medios de cocción incluyen un sistema de calentamiento por microondas que comprende un guía-ondas (54), un magnetrón (56) conectado a dicho guía-ondas y una antena de microondas dispuesta centralmente por debajo del citado soporte para alimentos y conectada a dicho guía-ondas.

4. Horno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de cocción incluyen un sistema de calentamiento por microondas que comprende un guía-ondas, un magnetrón conectado a dicho guía-ondas y al menos una abertura ranurada de ? (espacio libre) dispuesta por debajo del citado soporte para alimentos y montada en dicho guía-ondas.

5. Horno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de cocción incluyen un elemento superior de calentamiento radiante no por microondas (62) dispuesto adyacente y por debajo de los citados medios directrices.

6. Horno según la reivindicación 5, caracterizado porque la cantidad de transferencia de calor que se puede aplicar al alimento en el horno procedente del elemento inferior de calentamiento radiante no por microondas depende de la cantidad de transferencia de calor que se puede aplicar desde el elemento superior de calentamiento radiante no por microondas.

7. Horno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de cocción incluyen un elemento de calentamiento por convección (72) dispuesto en los citados medios de retorno.

8. Horno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de cocción incluyen un quemador de gas de combustión (74) dispuesto por debajo del mencionado soporte para alimentos.

9. Horno según la reivindicación 2 o según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8 cuando dependen de la reivindicación 2, caracterizado porque incluye además un elemento catalítico (82) dispuesto en dichos medios de retorno.

10. Horno según la reivindicación 2 o según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9 cuando dependen de la reivindicación 2, caracterizado porque incluye además un elemento catalítico dispuesto en dichos medios conductores.

11. Horno compacto de convección de cocción rápida para cocinar un producto alimenticio según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de cocción incluyen el calentamiento por convección, incluyendo dicho calentamiento por convección al menos un elemento de calentamiento por convección seleccionado de entre el grupo consistente en:

a) un elemento de calentamiento por convección (72) dispuesto en dichos medios de retorno;

b) un quemador de gas de combustión (74) dispuesto por debajo del citado soporte para alimentos, y

c) combinaciones de los mismos.

12. Horno según la reivindicación 11, caracterizado porque incluye además al menos un elemento catalítico (82) dispuesto en dichos medios de retorno.

13. Horno según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque dichos medios de cocción incluyen un elemento superior de calentamiento radiante no por microondas (62) dispuesto adyacente y por debajo de los citados medios directrices.

14. Horno según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque los citados medios de cocción incluyen un elemento de calentamiento por convección dispuesto en dichos medios de retorno.

15. Horno según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque dichos medios de cocción incluyen un quemador de gas de combustión dispuesto por debajo del citado soporte para alimentos.

16. Horno según la reivindicación 12, caracterizado porque incluye además un elemento catalítico dispuesto en dichos medios conductores.

17. Horno según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el o cada uno de los elementos de calentamiento radiante no por microondas es un elemento de calentamiento por infrarrojo (IR).