阅读说明：本技术 烘焙系统 (Baking system ) 是由 科恩·博斯曼斯 于 2019-05-14 设计创作，主要内容包括：一种用于烘焙诸如咖啡豆或可可豆、谷物、麦芽的颗粒材料的系统,所述系统包括：聚集式太阳能集热器,被配置为加热流体；储热设备,被配置为储存经加热的流体的热量；颗粒材料烘焙设备,包括被配置为接收颗粒材料的处理室、被配置为生成通过所述处理室的具有受控温度的至少一个气体和/或蒸汽流的至少一个生成单元；所述至少一个生成单元被配置为用于在所述至少一个气体和/或蒸汽流与第二个流之间交换热量；循环系统,被配置为通过使用储存在储存设备中的热量生成第二个流,并且可选地被配置为直接使用经加热的流体。(A system for roasting particulate material, such as coffee or cocoa beans, grains, malt, the system comprising: a concentrating solar collector configured to heat a fluid; a heat storage device configured to store heat of the heated fluid; a particulate material torrefaction apparatus comprising a process chamber configured to receive a particulate material, at least one generation unit configured to generate at least one gas and/or steam flow having a controlled temperature through the process chamber; the at least one generating unit is configured for exchanging heat between the at least one flow of gas and/or steam and the second flow; a circulation system configured to generate a second stream by using heat stored in the storage device, and optionally configured to directly use the heated fluid.)

烘焙系统

技术领域

本发明涉及一种颗粒材料的烘焙系统，诸如咖啡豆或可可豆、谷物、麦芽。

背景技术

尽管诸如可可豆或咖啡豆的颗粒材料的烘焙是在大型工业装置中进行，但是烘焙仍然是极其精细的操作，需要特殊的专业知识。材料的化学组成在烘焙期间会发生变化：其外观以及风味和口味在此操作过程中会演变。另外，一些元素在接触热时消失，而另一些元素结合在一起。

根据工业上已知的解决方案，烘焙在圆形或圆柱形烤炉(称为烘焙炉)中进行。这是一种配备有永久旋转滚筒的设备，以便始终移动的材料以均匀的方式进行烘焙，而不会被燃烧。必须调节热源，因为反应在烘焙期间会演变。在操作结束时，必须快速冷却材料以中断化学过程。

在烘焙过程中，颗粒材料必须在其内部达到均匀的温度，以获得最佳可能的质量。一些技术因其持续时间和所使用的热量而区分。传统方法长时间在低温下操作，导致小生产量但最佳的质量。相反，允许更快生产速度的工业过程通常在较高的温度下进行，结果一部分材料将被燃烧，释放出较少的精致风味。

目前，在烘焙设备中没有最佳地使用能量，并且例如在关于气体和/或烘焙蒸汽向系统外部排放的开放系统方面，可能突出许多损失。另外，当涉及高温下操作的工业过程时，能源消耗可能被证明是巨大的。排放处理设施没有被最佳地调整并且在高功率下操作，这可能会对环境造成影响。

发明内容

本发明的实施例的目的是提出一种颗粒材料烘焙系统，减少了颗粒材料烘焙系统所需的能量。更特别地，本发明的实施例旨在提出一种颗粒材料烘焙系统，颗粒材料烘焙系统能够在工业上实施并且可以在低温下操作，以便获得质量更好的烘焙材料，并且能耗低、生产率高。为此，考虑最大程度地利用可再生能源，避免使用化石燃料以减少碳排放。

根据本发明的第一方面，提出一种用于烘焙颗粒材料的系统，所述颗粒材料诸如是咖啡豆或可可豆、谷物、麦芽，所述系统包括：

聚集式太阳能集热器，被配置为加热流体；

储热设备，被配置为储存经加热的流体的热量；

颗粒材料烘焙设备，包括被配置为接收颗粒材料的处理室、被配置为生成通过所述处理室的具有受控温度的至少一个气体和/或蒸汽流的至少一个生成单元；所述至少一个生成单元被配置为用于在所述至少一个气体和/或蒸汽流与第二个流之间交换热量；

循环系统，被配置为通过使用储存在储存设备中的热量生成第二个流，并且可选地被配置为直接使用经加热的流体。

因此，系统基于可再生能源、由该源衍生的储热设备以及由产生和/或储存的热量供给的烘焙设备。循环系统确保将热流传递到烘焙设备以及该流与烘焙设备之间的热交换。

考虑到未来的能源挑战，可持续能源的发展变得越来越重要。然而，由于这些能源被不规律地传送，因此它们的发展与充足的储能系统密切相关。

因此，鉴于热回收以及可再生能源(诸如太阳能)的出现，开发用于热能储存的高效且低成本的解决方案似乎至关重要。基于太阳能的设施不仅可以在太阳照耀时允许按需生成能量。聚集式太阳能热设施将太阳能转换成热能，并因此可以储存热能，如果需要可以随后通过涡轮将其转换为电能。

根据优选实施例，聚集式太阳能集热器和储热设备被配置为在150℃与350℃之间、优选地在200℃与300℃之间的温度范围内操作。

以此方式，获得可与传统烘焙方法获得的质量相当的颗粒材料的质量。该温度范围在确保该质量的同时允许减少热能消耗。

根据优选实施例，聚集式太阳能集热器包括至少一个抛物面镜集热器。

实际上，发明人已经发现，与其他解决方案相比，利用该解决方案，减小了热能生产装置的地面表面积。可选地，光伏面板可以用于生成向机械设备供电的电力。

根据优选实施例，储热设备包括至少一种相变材料。

实际上，在用于储存热能的现有技术中，通过使用相变材料潜热储存被证明是一种引人注目的解决方案，因为它可以导致减小的储存大小。相变材料是能够在恒定温度下经历相变的材料。能量的储存和回收发生在这些相变期间，并且能量的数量对应于它们的潜热，与显热储存系统相比，潜热相对较高。

根据示例性实施例，所述至少一种相变材料包括上游相变材料和下游相变材料。优选地，上游相变材料的熔融温度高于下游相变材料的熔融温度。优选地，上游相变材料的固化温度高于下游相变材料的固化温度。

以此方式，如果入射光强度低，则储热设备的至少一部分处于液态并且允许将可用能量释放到烘焙设备。与仅涉及一种相变材料的配置相比，这种涉及以层布置的不同相变材料的配置具有更高的能量效率。

根据示例性实施例，所述至少一种相变材料包括以下材料中的任何一种或组合：诸如石蜡或脂肪酸、乙酸钾或乙酸钠的组合物的有机材料，诸如氯化钾和溴化锂的熔盐、金属及其合金、水合盐的低共熔混合物。

以上引用的示例在科学技术文献中被广泛用作工业装置的参考相变材料。

根据优选实施例，储热设备包括能够通过热化学反应储存热量的至少一种材料。

实际上，热化学储存是使用相变材料的最常见替代方法。实际上，这两种技术具有相似的储存容量和成本。可逆的热化学反应(诸如物质在固体或液体表面的吸附或粘附)可以用于使用不同的化学试剂按需累积和再次储存热量。

根据示例性实施例，能够通过热化学反应储存热量的至少一种材料包括以下材料中的任何一种或组合：氯化锂，沸石，硅胶，多孔盐水合物。

上面引用的示例在科学技术文献中被广泛用作能够通过用于工业装置的一种或多种热化学反应储存热量的参考材料。

根据优选实施例，经加热的流体由蒸汽组成。根据另一优选实施例，经加热的流体由导热油组成。

实际上，蒸汽和导热油对于工业设施的发展具有引人注目的热容量。

根据优选实施例，循环系统包括第一集热器分支和第二集热器分支、第一集热器分支中的第一阀和第二集热器分支中的第二阀以及泵单元，泵单元被配置为将第二个流泵送通过第一集热器分支和第二集热器分支。聚集式太阳能集热器包括在第一集热器分支中的第一收集单元和在第二集热器分支中的第二收集单元。

因此，阀系统确保在聚集式太阳能集热器的输出处达到预配置的流体温度，而与可用的太阳辐射量无关。因此，如果太阳辐射强度降低，则阀关闭，并且流体在聚集式太阳能集热器中循环更慢。该系统允许使用单个泵。

根据优选实施例，循环系统包括第一生成分支和第二生成分支、第一生成分支中的第一阀和第二生成分支中的第二阀、以及泵单元，泵单元被配置为将第二个流泵送通过第一生成分支和第二生成分支。所述至少一个生成单元包括与第一生成分支耦合的第一生成单元和与第二生成分支耦合的第二生成单元、第一生成单元中的第一热交换器和第二生成单元中的第二热交换器。

因此，允许调节生成单元中的气体和/或蒸汽流的温度的阀的设备允许使用单个泵。为了调节这些温度，阀可以越来越多地打开直到达到最大打开能力的一定百分比。超过该值，泵可以进一步开始泵送用于调节所述温度。

根据示例性实施例，泵单元包括泵、以及被配置为控制泵的速度的变速驱动。

因此，泵单元被配置为使用最小的电量泵送第二个流通过循环系统的每个分支，使得以使压降最小的方式打开所述阀。

根据优选实施例，所述至少一个生成单元的生成单元包括具有第一分支和第二分支的热交换器，气体和/或蒸汽流在第一分支中循环，由循环系统生成的第二个流在第二分支中循环。所述热交换器使得能够调节所述气体和/或蒸汽流的温度。

根据优选实施例，所述至少一个生成单元包括第一生成单元、第二生成单元和具有第一分支和第二分支的热交换器，由第一生成单元生成的气体和/或蒸汽流在第一分支中循环，由第二生成单元生成的气体和/或蒸汽流在第二分支中循环。所述热交换器使得能够从第二生成单元生成并已经通过处理室的气体和/或蒸汽流回收能量。

以此方式，每个生成单元可以经由热交换器与循环系统或与另一生成单元连通，以便调节气体和/或蒸汽流的温度。

根据示例性实施例，系统还包括控制系统，控制系统被配置为控制生成单元和循环系统之间的所述热交换器和/或第一生成单元和第二生成单元之间的所述热交换器，以便调节由所述生成单元生成的气体和/或蒸汽流的温度。

根据示例性实施例，系统还包括布置在所述第一分支中的风扇、以及连接在所述第一分支和新鲜空气入口之间的阀。控制系统被配置为控制风扇和/或阀。

如上所述，每个生成单元的气体和/或蒸汽流的温度经由热交换器调节。这些流的速度和组成分别通过使用风扇和可调节阀调节。

根据优选实施例，所述至少一个生成单元包括第一生成单元和第二生成单元。第一生成单元被配置为直接(也就是说，在不借助于热交换器的情况下)使用由第二生成单元(优选地是在所述第一生成单元下游的生成单元)生成并且已经通过处理室的气体和/或蒸汽流的至少一部分，以生成其自身的气体和/或蒸汽流。

因此，不仅能量而且材料也可以从一个生成单元转移到另一个生成单元。

根据示例性实施例，第一生成单元包括被配置为调节从第二生成单元到第一生成单元的气体和/或蒸汽流的阀。系统进一步包括控制系统，控制系统被配置为控制所述阀，以便调节由第一生成单元生成的气体和/或蒸汽流的温度和/或组成。

此阀允许调节来自第二生成单元的、转向第一生成单元的流的一部分。

根据优选实施例，烘焙设备包括输送系统，所述输送系统被配置为将颗粒材料的层输送通过包括第一区域、一个或多个中间区域和最后区域的处理室，使得颗粒材料连续地通过第一区域、中间区域和最后区域。

用于烘焙颗粒材料的现有解决方案是使用分批或不连续方法，其中在旋转滚筒中摇动颗粒材料，同时吹入热空气。该方法以固定时间间隔生产一批烘焙材料。输送颗粒材料层、允许实现连续操作、通过包括多个区域的处理室，其优点是减少了烘焙期间待提供的机械能的量，并且可以在较低的温度下进行调节以便实现最佳烘焙效果，从而获得更高质量的烘焙材料。尽管根据本发明实施例的目的，使用包括多个区域的处理室进行烘焙的方法是优选方法，但是可以考虑结合聚集式太阳能集热器和储热设备使用一个或多个滚筒。由于这两种方法不能在相同的温度范围内操作，因此可以考虑采用不同的配置和操作方式用于生产和储存热量。

根据示例性实施例，所述输送系统包括馈送装置，所述馈送装置被配置为馈送颗粒材料，使得层具有包括不超过10个颗粒的颗粒材料(诸如豆类)的厚度，优选不超过3个颗粒，更优选不超过2个颗粒。

以此方式，颗粒材料的层的最大高度的确定(也就是说，在没有这些颗粒彼此粘附的情况下可以叠加的颗粒的数量的确定)，确保所有颗粒内温度均匀。通过提供薄层，更容易使颗粒内的温度更均匀。

根据优选实施例，所述至少一个生成单元包括：第一生成单元，被配置为生成通过第一区域的第一气体和/或蒸汽流；以及一个或多个中间生成单元，被配置为生成通过一个或多个中间区域的一种或多种中间气体和/或蒸汽流；最后生成单元，被配置为生成通过最后区域的最后气体和/或蒸汽流；控制系统，被配置为控制所述第一生成单元、所述一个或多个中间生成单元和所述最后一个生成单元，使得颗粒材料的层在第一区域中被预热和干燥、在一个或多个中间区域中被烘焙、以及在最后区域中被冷却。

因此，此烘焙设备被划分为不同的区域，其中每个区域具有不同的温度，以便在每个区域中达到颗粒材料内的特定预定温度，其中加热由气体和/或蒸汽提供。

根据示例性实施例，控制系统被配置为使用已经通过区域中的一个区域的气体和/或蒸汽流的至少一部分，用于生成另一区域的气体和/或蒸汽流，优选是所述区域上游的区域。

此热回收和再循环系统允许既减少热能的消耗、又减少气体和/或蒸汽向外部的排放水平。使用通过回收该流的区域下游的区域的气体和/或蒸汽流的至少一部分优点在于，后者处于较高的温度。因此，回收的热量更大。

根据优选实施例，聚集式太阳能集热器、储热设备、颗粒材料烘焙设备和循环系统形成基本封闭的系统，使得基本没有能量从所述基本封闭的系统逸出。

因此，设计封闭的系统可以既减少热能的消耗，又减少气体和/或烘焙蒸汽向系统外部的排放水平。这样，可以最佳地调整排放处理装置并以较低功率水平操作，因此允许在尊重环境的同时提供出色的性能。

附图说明

在下文中将参考附图更详细地描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记对应于相同或相似的特性。

图1示出根据本发明的烘焙系统的示例性实施例的示意图；

图2示出根据本发明的聚集式太阳能集热器的示例性实施例的示意图；

图3示出根据本发明的聚集式太阳能集热器与储热设备之间的接口的示例性实施例的示意图；

图4示出根据本发明的储热设备的示例性实施例的示意图；

图5示出根据本发明的颗粒材料的连续烘焙设备的示例性实施例的示意图；

图6示出根据本发明的储热设备和烘焙设备之间的接口的示例性实施例的示意图；

图7示出根据本发明的烘焙设备的循环系统与生成单元之间的接口的示例性实施例的示意图；

图8示出根据本发明的烘焙设备的两个生成单元之间的接口的示例性实施例的示意图；以及

图9示出根据本发明的烘焙设备的两个生成单元之间的接口的另一示例性实施例的示意图。

具体实施方式

图1示意性地示出根据本发明的烘焙系统的示例性实施例。

在图1所示的示例性实施例中，用于烘焙诸如咖啡豆或可可豆、谷物、麦芽的颗粒材料的系统1包括被配置为加热流体Fl、包括三个收集单元101、102、103的聚集式太阳能集热器100，被配置为储存经加热的流体Fl的热量的储热设备200，以及颗粒材料P的烘焙设备300。后者包括被配置为接收颗粒材料的处理室310，以及被配置为生成通过处理室310的具有受控温度的四种气体和/或蒸汽流的四个生成单元321、322、323、324。一个或多个生成单元，并且优选地每个生成单元，被配置为在其生成的气体和/或蒸汽流与第二个流之间交换热量。

系统1还包括循环系统400，循环系统400被配置为通过使用储存在储存设备200中的热量生产此第二个流，并且可选地被配置为直接使用经加热的流体Fl。经加热的流体Fl可以由蒸汽或导热油组成，但是本领域技术人员将理解，可以使用具有类似热容量的另一种流体。优选地，聚集式太阳能集热器100和储热设备200被配置为在150℃与350℃之间、优选地在200℃与300℃之间的温度范围内操作。此温度范围对应于获得可与传统烘焙方法获得的颗粒材料质量相当的颗粒材料的质量，同时允许减少热能的消耗。

聚集式太阳能集热器100包括并联布置的三个收集单元101、102、103，但是本领域技术人员将理解，聚集式太阳能集热器100中所包括的收集单元的数量和/或布置(串联或并联)可以变化。另外，收集单元101、102、103优选地对应于抛物面镜集热器，但是本领域技术人员将理解，其可以例如是太阳能热塔或菲涅耳线性反射器。

在图1所示的示例性实施例中未指定储热设备200的类型。例如，它可以是基于使用一种或多种相变材料的设备，或者是基于使用能够通过一种或多种热化学反应储存热量的一种或多种材料的设备。第一类材料包括例如诸如以下的材料：石蜡或脂肪酸，乙酸钾或乙酸钠的组合物，诸如氯化钾和溴化锂的熔盐、金属及其合金、水合盐的低共熔混合物，或前述材料的组合。第二类材料包括例如诸如以下的材料：氯化锂，沸石，硅胶，多孔盐水合物，或前述材料的组合。

烘焙设备300包括四个生成单元321、322、323、324，但是本领域技术人员将理解，它们的数量可以变化。另外，处理室310可以包括被配置为输送颗粒材料P的层L的输送系统330，或者包括滚筒的系统。因此，颗粒材料P的烘焙可以连续或不连续地进行。最后，烘焙设备300包括控制系统500，控制系统500被配置为调节由每个生成单元生成的每种气体和/或蒸汽流的温度和/或组成和/或速度。

聚集式太阳能集热器100、储热设备200、颗粒材料P的烘焙设备300和循环系统400形成基本封闭的系统，使得基本没有能量从所述基本封闭的系统逸出。因此，它既减少了热能的消耗，又减少了气体和/或烘焙蒸汽向系统1外部的排放水平。

图2示意性地示出根据本发明的聚集式太阳能集热器的示例性实施例。

在图2所示的示例性实施例中，抛物面镜集热器101包括流体Fl的入口120和出口130，以及经受太阳辐射的流体Fl在其中循环的中心管110。抛物面镜150可以沿入射光线的方向定向，并且被配置为在中心管110处反射和聚焦这些入射光线。抛物面镜150的倾斜相对于水平旋转轴140来实施。优选地，中心管的基础设施和中心管110本身由相同的材料制成，例如覆盖有深色层的钢，从而由于使用两种不同的材料而避免了在太阳辐射影响下的不同的热膨胀。实际上，如果管例如由玻璃制成，并且基础设施(即抛物面镜集热器101的支撑)例如由钢制成，则这两种材料在热量的作用下将不会以相同的方式膨胀，因为它们不具有相同的热特性。

图3示意性地示出根据本发明的聚集式太阳能集热器与储热设备之间的接口的示例性实施方式。

在图3所示的示例性实施例中，聚集式太阳能集热器100和储热设备200通过循环系统400连通。后者包括三个集热器分支421、422、423，三个阀401、402、403，以及泵单元420，在三个集热器分支中的每一个中设有一个所述阀，泵单元420被配置为将流体Fl泵送通过三个集热器分支421、422、423。泵单元420因此将流体Fl传送到并联布置的三个收集单元101、102、103。这些收集单元的上游是三个可调节阀401、402、403。这些收集单元的下游是三个温度传感器411、412、413的系统。

阀401、402、403的系统确保在太阳能聚集器100的出口130处实现流体Fl的预配置温度，而不管可用的太阳辐射量如何。因此，如果太阳辐射的强度减小，则关闭阀401、402、403，并且流体Fl在集热器100中更缓慢地循环。该系统允许使用单个泵单元420。另外，泵单元420可以包括泵、以及被配置为控制泵的速度的变速驱动。因此，泵单元420被配置为使用减少的电量将流体Fl泵送通过循环系统400的三个集热器分支421、422、423，使得以使压降最小的方式打开阀401、402、403。

图4示意性地示出根据本发明的储热设备的示例性实施例。

在图4所示的示例性实施例中，被聚集式太阳能集热器100加热的流体Fl进入储热设备200，目的是在此储存并稍后取回。设备200包括三个不同的层201、202、203，其对应于具有不同熔融温度Tm1、Tm2、Tm3的三种不同相变材料PCM1、PCM2、PCM3。本领域技术人员将理解，它们的数量可以变化，并且一些材料可以是相同的。优选地，上游相变材料的熔融温度高于下游相变材料的熔融温度。还优选地，上游相变材料的固化温度高于下游相变材料的固化温度。例如，熔融温度Tml可以在350℃与250℃之间，并且熔融温度Tm3可以在250℃与150℃之间。这些温度范围与传统烘焙方法的温度范围可兼容。因此，如果入射光强度低，则储热设备200的至少一部分处于液态，并且允许将可用能量释放到烘焙设备300。与仅涉及一种相变材料的配置相比，这种涉及以层布置的不同相变材料的配置具有更高的能量效率。然而，在一种或多种相变材料内添加导热材料(诸如石墨或金属)允许提高该种或多种相变材料的导热率。建模计算还应考虑相变材料PCM1、PCM2、PCM3的熔融温度Tml、Tm2、Tm3和固化温度Tsl、Ts2、Ts3的值的可能重叠。

图5示意性地示出根据本发明的颗粒材料的连续烘焙设备的示例性实施例。

在图5所示的示例性实施例中，连续烘焙设备300包括处理室310，输送系统330，第一流体生成单元321，两个中间流体生成单元322、323，最后流体生成单元324，以及控制系统500。处理室310由第一区域Z1，两个中间区域Zil、Zi2，和最后区域Zd组成。输送系统330被配置为将颗粒材料P的层L输送通过处理室310，使得颗粒材料P连续地通过第一区域Z1，两个中间区域Zil、Zi2，和最后区域Zd。本领域技术人员将理解，每个区域的数量和长度可以变化。因此，每个区域可以具有其自身长度，并且处理室310可以包括两个以上的中间区域。

输送系统330包括馈送装置340，馈送装置340被配置为在不从环境引入空气的情况下馈送颗粒材料P，使得层L具有包括诸如咖啡豆或可可豆、谷物、麦芽的颗粒材料的不超过10个颗粒的厚度或小于100mm的厚度，优选不超过3个颗粒的厚度或小于20mm的厚度，更优选不超过2个颗粒的厚度或小于15mm的厚度。另外，输送系统330包括具有基本上平坦的表面的输送带350，输送带350支撑颗粒材料P的层L。输送带350通过第一区域Z1，两个中间区域Zil、Zi2，和最后区域Zd。传送带350移动所需的机械能可以由多个光伏面板生成的电提供。后者与抛物面镜集热器耦合用于生成热能，满足了根据本发明的目的使能量产生装置的地面表面积最小的需求。

第一流体生成单元321被配置为生成通过第一区域Z1的第一气体和/或蒸汽流Fl，两个中间流体生成单元322、323被配置为生成通过中间区域Zil、Zi2的两个中间气体和/或蒸汽流Fi1、Fi2，以及最后流体生成单元324被配置为生成通过最后区域Zd的最后气体和/或蒸汽流Fd。传送带350被配置为允许第一气体和/或蒸汽流Fl，两个中间气体和/或蒸汽流Fi1、Fi2，以及最后气体和/或蒸汽流Fd通过支撑它的颗粒材料P的层L。例如，传送带350可以以与多孔带相同的方式包括孔，或者可以由多孔材料制成，从而允许气体和/或蒸汽的流通过。控制系统500被配置为使用已经通过区域Z1、Zil、Zi2、Zd中的一个区域的气体和/或蒸汽流的至少一部分以生成另一区域Z1、Zil、Zi2、Zd的气体和/或蒸汽流，优选是来自所述区域上游的另一区域。

控制系统500被配置为控制第一气体和/或蒸汽流Fl，两个中间气体和/或蒸汽流Fi1、Fi2，以及最后气体和/或蒸汽流量Fd的温度T1和/或组成和/或速度。温度T1被控制在45℃与150℃之间，温度Til、Ti2被控制在150℃与350℃之间，温度Td被控制在10℃与100℃之间。两个中间气体和/或蒸汽流Fi1、Fi2的相对湿度也被控制。通常，第一中间区域Zil的温度Til高于第一区域Z1的温度T1，并且给定中间区域下游的中间区域的温度高于所述区域的温度。此外，通常最后区域Zd的温度Td低于第一区域Z1的温度T1。

图6示意性地示出根据本发明的储热设备和烘焙设备之间的接口的示例性实施例。

在图6所示的示例性实施例中，储热设备200和烘焙设备300(为清楚起见未整体示出)通过循环系统400连通。后者包括四个生成分支431、432、433、434，四个阀441、442、443、444，以及泵单元430，在四个生成分支中的每一个中设有一个所述阀，泵单元430被配置为将流体Fl泵送通过四个生成分支431、432、433、434。泵单元430因此将流体Fl传送到处理室310(为了清楚起见未示出)。后者包括第一区域Z1，两个中间区域Zil、Zi2，和最后区域Zd，气体和/或蒸汽流Fl以温度T1循环通过第一区域，气体和/或蒸汽流Fi1、Fi2分别以温度Til、Ti2循环通过两个中间区域，气体和/或蒸汽流Fd以温度Td循环通过最后区域。本领域技术人员将理解，中间区的数量可以变化。

在处理室310的上游是四个阀441、442、443、444。本领域技术人员将理解，这四个阀441、442、443、444也可以在处理室310的下游。由允许调节每个区域Z1、Zil、Zi2、Zd中的气体和/或蒸汽流的温度的阀级联而成的此设备使得能够仅使用一个泵单元430。另外，泵单元430可以包括泵、以及被配置为控制泵的速度的变速驱动。因此，泵单元430被配置为使用减少的电量来将流体Fl泵送通过循环系统400的四个生成分支431、432、433、434，使得以使压降最小的方式打开阀441、442、443、444。为了调节这些温度，阀441、442、443、444可以越来越多地打开直到达到例如最大打开容量的大约95％。超过该值，泵单元430可开始进一步泵送以调节所述温度。

循环系统400可以通过热交换器601、602、603、604与处理室310所包括的四个区域Z1、Zil、Zi2、Zd中的每个交换热量。实际上，与四个区域Z1、Zil、Zi2、Zd中的每个区域相对应的四个生成单元中的每个生成单元(为清楚起见未示出)分别耦合到循环系统400的分支431、432、433、434。气体和/或蒸汽流Fl、Fi1、Fi2、Fd在其中循环的四个生成单元中的每个均包括可调节风扇361、362、363、364以及可调节阀371、372、373、374，包括允许调节所述气体和/或蒸汽流的速度的可调节风扇是由于例如变速驱动，以及包括允许调节流Fl、Fi1、Fi2、Fd中存在的湿度水平的可调节阀是由于烘焙设备300外部的新鲜空气回路。最后，漏斗390可能避免由于在风扇361、362、363、364和阀371、372、373、374旁边存在新鲜空气进气回路而导致四个生成单元反应过度。

图7示意性地示出根据本发明的循环系统与烘焙设备的生成单元之间的接口的示例性实施例。

在图7所示的示例性实施例中，气体和/或蒸汽流Fl在其中循环的第一生成单元321通过热交换器601与流体Fl在其中循环的循环系统400连通。因此，后者具有第一分支和第二分支，气体和/或蒸汽流Fl在第一分支中循环，由循环系统400生成的流体Fl在第二分支中循环。热交换器601允许调节流Fl的温度T1。因此，图7放大了与图6所示的区域Z1相关联的热交换器。本领域技术人员理解，以上描述也可以应用于与图6所示的其他区域Zil、Zi2、Zd相关联的一个或多个其他生成单元。另外，控制系统(未示出)被配置为控制热交换器601，以便调节由第一生成单元321生成的气体和/或蒸汽流Fl的温度和/或组成和/或速度。

图8示意性地示出根据本发明的烘焙设备的两个生成单元之间的接口的示例性实施例。

在图8所示的示例性实施例中，气体和/或蒸汽流Fl在其中循环的第一生成单元321通过热交换器610与气体和/或蒸汽流Fi1在其中循环的第一中间生成单元322连通。因此，后者具有第一分支和第二分支，由第一生成单元321生成的气体和/或蒸汽流Fl在第一分支中循环，由第一中间生成单元322生成的气体和/或蒸汽流Fi1在第二分支中循环。热交换器610允许调节流Fl的温度T1和/或流Fi1的温度Til。本领域技术人员将理解，这种热交换器可以用作除单元321和322之外的生成单元之间的中间，而不必用作两个相邻的生成单元之间的中间。例如，可以设想，如图1和图5所示，热交换器位于单元321和323之间。另外，控制系统(未示出)被配置为控制热交换器610以调节由第一生成单元321生成的气体和/或蒸汽流Fl的温度和/或组成和/或速度。

图9示意性地示出根据本发明的烘焙设备的两个生成单元之间的接口的另一示例性实施例。

在图9所示的示例性实施例中，气体和/或蒸汽流Fl在其中循环的第一生成单元321直接与气体和/或蒸汽流Fi1在其中循环的第一中间生成单元322连通，也就是说没有使用热交换器。因此，两个生成单元321、322中的每个被配置为直接使用由另一个生成单元321或322生成并且已经通过处理室310的气体和/或蒸汽流的至少一部分，以生成其自身的气体和/或蒸汽流Fl或Fi1。优选地，用于将气体和/或蒸汽流的至少一部分抽取到另一个生成单元的生成单元位于该另一个单元的下游。在图9所示的情况下，抽取出流体Fi1的至少一部分(其温度Til高于流Fl的温度T1)，以生成生成单元321的流Fl。因此，不仅能量而且材料也可以从一个生成单元转移到另一生成单元。该特征将图9所示的示例性实施例与图8所示的示例性实施例区分开。本领域技术人员将理解，可以在除单元321和322之外的生成单元之间进行这种热量和材料的交换，而不必在两个相邻的生成单元之间进行。例如，可以设想，如图1和图5所示，在单元321和323之间(优选地从单元323到单元321之间)进行热和材料的交换。另外，生成单元321包括阀381，阀381被配置为调节生成单元322向生成单元321的气体和/或蒸汽流。控制系统(未示出)被配置为控制阀381，以便调节由生成单元321生成的气体和/或蒸汽流Fl的温度和/或组成和/或速度。

尽管以上已经结合具体实施例阐述了本发明的原理，但是应当理解，该描述仅是示例性的，并不作为对由所附权利要求确定的保护范围的限制。