本發(fā)明大體上涉及用于爆開玉米的爆米花機(jī)器。更具體地，本發(fā)明涉及具有燃?xì)廨椛涫饺紵鞯谋谆C(jī)器及相關(guān)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的爆米花機(jī)器通常是通過熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流的方式來(lái)爆開爆米花。例如，一系列傳統(tǒng)的爆米花機(jī)器采用電加熱元件通過加熱元件到罐體的熱傳導(dǎo)來(lái)加熱相關(guān)聯(lián)的罐體。在其他一些機(jī)器中，電加熱元件或者是燃?xì)馊紵訜峥諝?，之后?dǎo)向爆米花仁，通過強(qiáng)制熱對(duì)流來(lái)加熱和爆開內(nèi)核。作為熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流的替代，普通的消費(fèi)級(jí)爆開爆米花的方法是使用輻射(如，家用微波爐)。這些和其他現(xiàn)有技術(shù)的爆米花機(jī)器和爆米花方法具有相對(duì)較高的能耗需求，且遭受著熱效率低下的問題。例如，許多電力爆米花機(jī)器采用低效的電阻式加熱元件，導(dǎo)致需要巨量的電力。類似的，采用強(qiáng)制熱對(duì)流的燃?xì)獗谆C(jī)器產(chǎn)生巨量的廢棄熱量。即使是相對(duì)小的爆米花機(jī)器，其能效低下也是很花錢的。對(duì)于大型商用機(jī)器來(lái)說(shuō)，相關(guān)費(fèi)用可以是很昂貴的。

附圖說(shuō)明

圖1是按照該技術(shù)一實(shí)施例的爆米花機(jī)器的等距視圖。

圖2是按照該技術(shù)一實(shí)施例的爆米花機(jī)器的橫斷面等距視圖。

具體實(shí)施方式

下列公開文件描述了各種爆米花機(jī)器實(shí)施例和相關(guān)系統(tǒng)及方法。在一些實(shí)施例當(dāng)中，爆米花機(jī)器包括罐體組件，由帶有燃?xì)廨椛涫饺紵鞯幕字?。所述罐體組件包括將上部和下部分隔開的加熱板。所述加熱板可包括下表面涂層以吸收輻射熱量，所述輻射式燃燒器可以包括被放置為將熱量導(dǎo)向所述加熱板的所述下表面的加熱元件。在一些實(shí)施例當(dāng)中，耦合器可以延伸穿過所述加熱元件中的開口，將基底上的馬達(dá)和所述罐體組件所述上部中的攪拌器耦合。在其他實(shí)施例中，所述爆米花機(jī)器和相關(guān)設(shè)備、系統(tǒng)和方法可以具有不同的配置、組件或是流程。因此，相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解包括相關(guān)設(shè)備、配置、系統(tǒng)和流程在內(nèi)的該技術(shù)可包括其他額外的元件或步驟的實(shí)施例，和/或包括其他缺少一些下述圖1和圖2所描繪的特征或步驟的實(shí)施例。

如上所述，傳統(tǒng)的爆米花機(jī)器是相對(duì)低效且能耗巨大的。本技術(shù)包含了幾個(gè)已被改進(jìn)能源效率，并因此減少能源消耗和相關(guān)費(fèi)用的爆米花機(jī)器的實(shí)施例和相關(guān)系統(tǒng)及方法。某些細(xì)節(jié)在下列的說(shuō)明書和附圖1、2中列出，以使該公開文件的各實(shí)施例能夠被徹底理解。為避免該公開文件各實(shí)施例中不必要的模糊，其他用于描述眾所周知的用于傳統(tǒng)爆米花機(jī)器或傳統(tǒng)輻射式燃燒器制造相關(guān)的組件或裝置并未在圖上列出。此外，附圖中列出的許多細(xì)節(jié)和特征僅僅是該公開特定實(shí)施例的說(shuō)明。相應(yīng)地，在不背離本公開的精神和范圍情況下，其他的實(shí)施例可能還具有其他的細(xì)節(jié)和特征。另外，附圖中描繪的各元件和特征可能并不完全按比例繪制。除此之外，該公開中的各實(shí)施例還可包括不同于已在附圖中闡明的結(jié)構(gòu)，以及不限于附圖顯示的特定結(jié)構(gòu)。

圖1是按照該公開一實(shí)施例配置的爆米花機(jī)器100。在所述的實(shí)施例中，爆米花機(jī)器100包括罐體或罐體組件102，其通過鉸鏈組件106可旋轉(zhuǎn)地耦合至基底104。罐體組件102包括罐體壁107，蓋子108，和形成罐體底部109的加熱板。所述罐體底部109將罐體組件的上部110和下部112分隔開。在所述實(shí)施例中，罐體底部109是圓形平板，罐體壁107是環(huán)繞罐體底部109的圓柱壁。在其他實(shí)施例中，罐體組件102可包括其他形狀和配置的組件(如，長(zhǎng)方體罐體組件等)。在一些實(shí)施例中，罐體組件102，基底104，鉸鏈組件106，它們的部分或子部件，和/或爆米花機(jī)器100的其他組件可至少與美國(guó)專利2537744中的組件大致相似，其所述內(nèi)容通過引用方式被整體合并于此。

罐體底部109包括下表面113，可以被熱量吸收涂層所覆蓋(如，硅基高溫黑色涂料)。例如，在一些實(shí)施例當(dāng)中，罐體底部可以被涂料(可從elkgrovevillage,il的la-co實(shí)業(yè)獲得)。如下所述的更多細(xì)節(jié)中，熱量吸收涂層可以提高罐體底部109的吸收的輻射熱量，從而提高所述爆米花機(jī)器100的能源效率。罐體組件102的下部112包括罐體護(hù)罩114，其從所述罐體壁107向內(nèi)延伸。罐體壁107，罐體底部109，和罐體護(hù)罩114可至少部分地構(gòu)成加熱腔室115。腔室115可以容納并引導(dǎo)輻射和/或傳導(dǎo)的熱量到罐體底部109。排氣總管116鏈接到罐體壁107上的開口(未顯示)以將燃燒產(chǎn)物引導(dǎo)排除腔室115。

基底104包括含有加熱元件119的燃?xì)廨椛涫饺紵?18。加熱元件119可以是由陶瓷材料制成的平板，包括多個(gè)可使氣體(如，天然氣(甲烷)、丙烷等)通過并燃燒的開口或穿孔。燃燒器護(hù)罩122可延伸穿過在所述加熱元件119中的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開口120。如在下文中將具體描述的，燃燒器護(hù)罩122可以防止氣體泄漏，并遮蔽在基底104和罐體組件102之間延伸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組件。氣體供應(yīng)閥門124通過氣體供應(yīng)線路126和進(jìn)氣口128可操作地耦合至所述燃燒器118。氣體供應(yīng)閥門124可開啟至燃燒器118的氣體流動(dòng)，改變輸送至燃燒器118的氣體量，和/或停止至燃燒器118的氣體流動(dòng)。點(diǎn)火器129被放置以在加熱元件119上點(diǎn)火。

在圖1所述的實(shí)施例中，爆米花機(jī)器100包括操作者控制板130(如圖所示)，上有一個(gè)或多個(gè)用戶界面裝置132(如，按鈕，開關(guān)，按鍵，顯示屏，觸摸屏，和/或其他輸入輸出裝置)，并可操作地耦合至控制器134(同樣如圖所示)。控制器134可包含處理器136，其用于執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器138中的計(jì)算機(jī)可讀的操作指令。處理器136可包含可編程邏輯控制器(plc)和/或其他適合執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀指令的處理裝置或組件，并按照操作者通過控制板130輸入的指令控制爆米花機(jī)器100的運(yùn)行。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，操作者可能會(huì)用控制板130來(lái)操作輻射式燃燒器118和攪拌器202，設(shè)定爆開時(shí)間和爆開溫度等。

圖2是按照本技術(shù)一實(shí)施例的爆米花機(jī)器的橫斷面等距視圖。如圖2所述的實(shí)施例中，爆米花機(jī)器100包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)201，其可操作地耦合至攪拌器202。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)201包括馬達(dá)203(如電動(dòng)馬達(dá))，其放置在基底104上并具有驅(qū)動(dòng)桿204。驅(qū)動(dòng)桿204可以通過第一耦合器206a和第二集耦合器206b(整體被視作耦合器206)被可操作地連接至攪拌器202。第一耦合器206a被可操作地附著于驅(qū)動(dòng)桿204，并向上延伸穿過燃燒器護(hù)罩122。第二耦合器206b被可操作地耦合至攪拌器202并向下延伸穿過罐體底部109。如在下文中將具體描述的，罐體組件102可圍繞鉸鏈組件106旋轉(zhuǎn)，并通過蓋子108的可旋轉(zhuǎn)部分208使罐體清空。罐體組件102的旋轉(zhuǎn)也耦合和去耦第一耦合器206a和第二耦合器206b。

基底104包括集氣室210，其連接至進(jìn)氣口128。集氣室210被塑造成矩形通道，其圍繞燃燒器護(hù)罩122延伸，并鄰近加熱元件119的第一側(cè)212a放置。集氣室210從進(jìn)氣口接收氣體，并提供用于將氣體輸送到加熱元件119的第一側(cè)212a的分散的體積。燃燒器護(hù)罩122構(gòu)成了集氣室210的內(nèi)壁并有助于防止氣體通過加熱元件119中的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開口120逸散。如在下文中將具體描述的，氣體從集氣室210經(jīng)由第一側(cè)212a(如，下側(cè))流向加熱元件119，然后在加熱元件119的第二側(cè)212b上或者附近(如，上側(cè))燃燒。燃燒器護(hù)罩122可至少部分地保護(hù)第一耦合器206a不受加熱元件119的第二側(cè)212b上燃燒產(chǎn)生的高溫影響。

為了更好地闡明爆米花機(jī)器100的組件，罐體組件102在圖1和圖2中顯示為在部分旋轉(zhuǎn)的位置。然而在烹飪操作期間，罐體組件102首先是放置在相對(duì)于基底104的罐體底部109的水平的位置上的。在這個(gè)烹飪位置，腔室111處在加熱元件119的正上方，罐體護(hù)罩114沿著加熱元件119的圓周延伸，耦合器206處在耦合狀態(tài)。

操作過程中，在爆米花循環(huán)的開始，罐體組件102首先放在烹飪位置(相對(duì)于所述基底104的罐體底部109水平的位置)。當(dāng)罐體組件102在烹飪位置時(shí)，第一耦合器206a與第二耦合器206b接合，馬達(dá)203則可操作地與攪拌器202耦合。在開始一個(gè)爆米花循環(huán)之前，蓋子108的可旋轉(zhuǎn)部分208被轉(zhuǎn)至打開位置，爆米花仁和烹飪用油被添加進(jìn)罐體組件102的上部110。爆米花循環(huán)的開始還包括打開氣體供應(yīng)閥門124并通過點(diǎn)火器129將加熱元件119上的氣體點(diǎn)燃。更具體地，氣體通過氣體供應(yīng)線路126和進(jìn)氣口128流進(jìn)集氣室210。氣體充滿集氣室210并從加熱元件119的第一側(cè)212a經(jīng)由加熱元件119上的開口或穿孔流向第二側(cè)212b。當(dāng)氣體從加熱元件119的所述第二側(cè)212b流出時(shí)，點(diǎn)火器129點(diǎn)燃?xì)怏w。

加熱元件119可被設(shè)計(jì)為促進(jìn)氣體在第二表面212b上或附近，和/或至少部分地在加熱元件119的開口和穿孔內(nèi)燃燒。燃燒氣體和加熱元件119的結(jié)構(gòu)之間的相鄰使其傳遞了大量熱量到加熱元件的材料上(如，陶瓷材料)從而提高了加熱元件119的溫度。在幾個(gè)實(shí)施例中，加熱元件119是陶瓷材料(如，穿孔的陶瓷板，泡沫陶瓷，編織陶瓷纖維等)并可在被燃燒氣體加熱至鄰近工作溫度(如，1500-2000華氏度(800-1100攝氏度))時(shí)開始輻射。特別地，當(dāng)被加熱到接近工作溫度時(shí)，加熱元件119可放出大量的紅外線輻射。在一些實(shí)施例中，工作溫度是1550-1650華氏度(840-900攝氏度)。紅外線輻射從加熱元件119發(fā)出，穿過腔室115并撞擊罐體底部109的下表面113。下表面113吸收所述紅外線輻射，加熱罐體底部109以在上部110中高效加熱和爆開爆米花。

在如圖1和圖2所述的實(shí)施例中，加熱元件119是平面矩形平板，帶有延伸穿過加熱元件119中心的開口120。在其他實(shí)施例中，加熱元件119可具有各種其他形狀(如，圓形，橢圓形等)。另外，開口120可以位于其他位置(如，沿著加熱元件的邊緣)。加熱元件119可包括各種設(shè)計(jì)特性以提高燃燒器118的能源效率。例如，大小，質(zhì)量和加熱元件119上開口或穿孔的幾何結(jié)構(gòu)可以被設(shè)計(jì)為在第二表面212b附近保持燃燒。另外，加熱元件119和/或其他組件可被放置來(lái)提升傳導(dǎo)或輻射到罐體底部109的熱量。罐體護(hù)罩114和加熱元件119的緊密結(jié)合有助于減少輻射的熱量溢出腔室115的機(jī)會(huì)。相應(yīng)地，加熱元件119釋放出的大多數(shù)輻射熱量都可以被罐體底部109或者罐體組件102的其他部分(如，罐體護(hù)罩114和環(huán)繞腔室115的罐體壁107)吸收。

在幾個(gè)實(shí)施例中，封閉腔室115的罐體護(hù)罩114和罐體壁107的內(nèi)部可以是相對(duì)可反射的(如，不銹鋼)。實(shí)施例中還包括在罐體底部109的涂層下表面113，其可通過提高對(duì)著反射性的罐體護(hù)罩114和反射性的罐體壁107的下表面113吸收的輻射熱量來(lái)有效提升效率。特別地，罐體壁107和罐體護(hù)罩114至少部分地暴露在爆米花機(jī)器100的周邊環(huán)境中，從而能傳導(dǎo)和輻射至少一部分熱量到周圍環(huán)境里。相反地，罐體底部109完全放置在罐體組件102的內(nèi)部，并幾乎把接受到的所有熱量都傳遞給罐體組件102的上部110來(lái)加熱和爆開爆米花。相應(yīng)地，下表面113的相對(duì)高的熱吸收相對(duì)罐體護(hù)罩114和反射性罐體壁107的相對(duì)低且反射性的熱吸收，可有助于減少在周邊環(huán)境中的熱量損失，從而提高爆米花機(jī)器100的效率。

不管下表面113是否包括涂層，加熱元件119相對(duì)于下表面113的定位有助于確保輻射熱量的大部分或至少大部分被罐體底部109吸收。也就是說(shuō)，如圖1和圖2所示的實(shí)施例所示，當(dāng)罐體組件102處于烹飪位置時(shí)，加熱元件119被定位引導(dǎo)輻射熱量遠(yuǎn)離第二表面212b并直接朝向罐體底部。因此，罐體底部109接收比罐體壁107和罐體護(hù)罩114大得多的紅外輻射量。

在幾個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本技術(shù)配置的爆米花機(jī)可以包括不止一個(gè)燃?xì)廨椛淙紵?。例如，可以將兩個(gè)或更多個(gè)燃?xì)廨椛淙紵鞫ㄎ怀上蚬摅w組件或其它組件或用于加熱和爆破爆米花的部件提供加熱。在幾個(gè)實(shí)施例中，燃?xì)馐捷椛淙紵髦械拿恳粋€(gè)可以提供不同量的加熱(例如，分區(qū)或差溫加熱)。在至少一些實(shí)施例中，燃?xì)馐捷椛淙紵骺梢员欢ㄎ怀梢灾辽俅笾骂愃朴?010年9月27日提交的題為“popcornmachinesandothermachineshavingreversiblefoodmovingdevicesforpoppingpopcornandproducingothertypesofexpandedfoods”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?2/891,722中描述的方式提供分區(qū)加熱，其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。

除了圖1和圖2所示的實(shí)施例之外，根據(jù)本技術(shù)構(gòu)造的爆米花機(jī)器可以包括燃?xì)廨椛淙紵?，其被放置在各種罐體，罐體組件和/或其它組件或部件中加熱并爆出爆米花。在幾個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)燃?xì)廨椛淙紵骺杀环胖迷诓y形烹飪組件中以加熱并爆出爆米花，例如在美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?2/891,722中描述的那些烹飪組件，其通過引用并入本文。在另外的其它實(shí)施例中，燃?xì)馐捷椛淙紵骺梢苑胖迷诹鹘?jīng)烹飪臺(tái)(flowthroughcookingdecks)中以加熱并爆出爆米花，例如在2012年4月20日提交的標(biāo)題為“popcornpoppingmachinesandothermachineshavingflowthroughdecksforpoppingpopcornandproducingothertypesofexpandedfood”的美國(guó)專利9,144,247中描述的那些烹飪臺(tái)，其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。在根據(jù)本技術(shù)配置的其它實(shí)施例中，燃?xì)馐捷椛淙紵骺梢员环胖贸稍诰哂衅渌螤?，尺寸?或構(gòu)造的烹飪組件內(nèi)加熱和爆出爆米花。

根據(jù)本技術(shù)配置的爆米花機(jī)器可以比常規(guī)爆米花機(jī)器提供顯著的節(jié)能。例如，與通過來(lái)自燃燒氣體的傳導(dǎo)主要加熱的類似尺寸的氣體動(dòng)力爆米花機(jī)相比，本技術(shù)提供的主要輻射加熱可以將氣體消耗降低35％或更多。能源需求的這種顯著下降可以提供類似的運(yùn)營(yíng)成本降低，這可能產(chǎn)生商業(yè)爆米花生產(chǎn)的盈利能力的顯著差異。除了圖1和圖2所示的實(shí)施例之外，根據(jù)本技術(shù)配置的其它爆米花機(jī)器可以包括放置成將輻射熱量引導(dǎo)到各種烹飪或爆開容器的燃?xì)廨椛淙紵?。與傳統(tǒng)的爆米花機(jī)器相比，這樣的實(shí)施例可以具有相似的減少的能量消耗。

根據(jù)前文所述，可以理解本文已描述的具體實(shí)施例是出于說(shuō)明的目的，但可在不脫離本技術(shù)的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種修改。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以對(duì)本文公開的組件或系統(tǒng)進(jìn)行許多修改或更改。此外，在其他實(shí)施例中，可以組合或消除在特定實(shí)施例的上下文中描述的本技術(shù)的某些方面。此外，雖然已經(jīng)在這些實(shí)施例的上下文中描述了與某些實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，但是其它實(shí)施例也可以表現(xiàn)出這樣的優(yōu)點(diǎn)，并且并不是所有實(shí)施例都必須表現(xiàn)出這樣的優(yōu)點(diǎn)以落入本技術(shù)的范圍內(nèi)。因此，除了所附權(quán)利要求之外，本發(fā)明不受限制。