CN105208870A - 用于户外炊具的烟产生装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种装置具有带多个流动开口且限定烟室的内壁。实心外壁包绕内壁,以限定内壁与外壁之间的流动间隙。顶罩延伸以从顶部包围烟室和流动间隙。开口可提供成用于空气流入和流出装置。
Description
相关案件的交叉引用
本申请请求享有2013年1月4日提交的美国临时专利申请序列第61/749,043号的权益,且通过引用将此临时申请如同其在这里完全阐明那样并入本公开内容中。
技术领域
本发明涉及用于在户外炊具中生成木材烟来将木材烟味加入食物的装置及方法。
背景技术
随着上世纪八十年代的气体和电气户外烹饪器具的发展,已经构造出了各种装置来用于在炊具中生成木材烟来将木材烟味加入食物。此类装置通常包括用于容纳木屑或颗粒的穿孔容器。穿孔容器可为烹饪设备的集成构件,或其可为独立附件,该附件将置于热源上或附近的炊具中。
令人遗憾的是,本领域中迄今已知的烟生成装置具有许多不足和缺点。本领域中迄今已知的许多装置不能产生足量的烟,或不能防止木材燃料突然燃烧。在生烟装置中的燃烧状态从产生烟变为产生火焰时,装置就不再产生足够的烟来对食物添加风味。此外,木材燃料的火焰干扰烹饪过程,且可烧焦食物。
在许多气体或电气炊具中,户外炊具的气体火室或电加热室的设计使得生烟容器必须置于热源上或很接近热源。然而,即使在装置具有有限数目的空气开口来允许放置成紧邻热源的情况中,现有技术的装置并不能一直防止木材燃料产生火焰。此外,如果例如在使用者打开炊具的盖或罩来检查食物或取走食物时突然暴露于大量多余的空气,则现有技术的装置特别倾于严重的骤燃(flare-up)。
现有技术的生烟装置的另一个常见不足在于,即使容纳在其中的木屑或颗粒并未完全消耗,装置也将停止产生烟。其发生是因为最接近热源的燃料层通过燃烧过程很快转变成炭和/或烟灰材料层,其充当了热源与其余燃料层之间的隔离的空气流屏障。
此外,对于这些相同原因,在现有技术的生烟装置中,通过在装置中堆积更多碎屑或颗粒来将烟释放时间延长至任何显著程度的能力也很低。相反,为了将排烟时间(smokingtime)延伸一定程度,现有技术的装置中所需的是在使用之前将碎屑或颗粒泡入水中,这是耗时且不便的。这些现有技术的装置也未提供以改变在给定排烟时间内产生的烟的强度(intensity)的能力。
发明内容
本公开内容的发明,在其一方面中,包括具有内壁的装置,内壁具有多个流动开口且限定烟室。实心外壁包绕内壁,以限定内壁与外壁之间的流动间隙。顶罩延伸以从顶部包围烟室和流动间隙。顶罩具有覆盖烟室的实心部分,以及限定流动间隙上方的多个开口的穿孔部分。底壁延伸以从底部包围烟室和流动间隙,底壁提供流动间隙下方的多个开口。
在一些实施例中,底壁提供烟室下方的多个开口。外壁和内壁可为圆柱形或直线形状。一些实施例还包括中心导管,其与底壁中的中心空气开口流体连通且延伸到烟室中,中心导管限定通向烟室的多个开口。在各种实施例中,多个流动开口的尺寸范围可从大约0.06英寸到大约0.2英寸,且多个流动开口之间的中心到中心的距离的范围可从大约0.125英寸到大约0.5英寸。
本公开内容的发明,在其另一方面中,包括具有带有开放顶部的大致实心的外盒的装置,外盒限定内室,且限定其底部上的多个流动开口。烟室位于盒内,使得流动间隙限定在烟室的壁与外盒之间,烟室的壁限定多个流动开口。盖配合在外盒上,且限定流动间隙上方的多个流动开口。
在一些实施例中,外盒的底部上的流动开口仅位于流动间隙下方。在其它实施例中,外盒的底部上的流动开口位于流动间隙和烟室下方。装置还可包括中心导管,其与外盒的底部中的至少一个流动开口流体连通且延伸到烟室中,中心导管限定通向烟室的多个开口。烟室还可由壁分成多个内部隔间,壁限定其中的流动开口,各个内部隔间抵接流动间隙和中心导管,且与至少一个相邻的隔间流体连通。
本公开内容的发明,在其另一方面中,包括具有带有开放顶部的大致实心外盒的装置,外盒限定内室,且限定在其一侧上的单个空气进入开口。装置包括对应于外盒的形状的烟室,以便限定两者之间的流动间隙,烟室具有壁,其限定空气流动开口,且进一步限定烟盒内的多个隔间,各个隔间抵接所限定的流动间隙的至少一部分,且各个隔间与相邻的隔间流体连通。盖提供成配合到盒上且覆盖盒、流动间隙和烟室隔间;盖限定烟排放开口。
在一些实施例中,多个流动开口的尺寸范围从大约0.06英寸到大约0.2英寸。多个流动开口的中心到中心的距离的范围可从大约0.125英寸到大约0.5英寸。
装置可包括与单个空气进入开口流体连通且向下倾斜到外盒内的流动间隙中的入口空气管。此外或作为替代,装置可包括与烟排放开口流体连通来使排出的烟移离排放开口的烟排放导管。
装置可包括中心通道,其与烟室的多个隔间中的各个隔间流体连通。在一些实施例中,多个隔间中的各个隔间具有不同高度的底板。第一最低高度的底板可由外盒的底板限定,且位于最接近空气进入开口的烟室的隔间中。第一最低高度的底板可在最接近空气进入开口的隔间中,且继而相邻的隔间的底板在连续增大的高度上。
在查阅附图时和在阅读优选实施例的以下详细描述时,本发明的其它方面、特征和优点将对于本领域的普通技术人员变得清楚。
附图说明
图1为本发明的烟产生装置的实施例2的透视图。
图2为本发明的装置2的剖面透视图。
图3为本发明的烟产生装置的备选实施例50的透视图。
图4为本发明的装置50的其顶部除去的顶部透视图。
图5为本发明的烟产生装置的备选实施例100的透视图。
图6为本发明的装置100的剖面透视图。
图7为本发明的烟产生装置的备选实施例150的透视图。
图8为本发明的装置150的剖面透视图。
图9为本发明的烟产生装置的备选实施例200的透视图。
图10为本发明的装置200的剖面透视图。
图11为本发明的烟产生装置的备选实施例300的透视图。
图12为本发明的装置300的分解透视图。
具体实施方式
本公开内容通过提供烟产生装置和方法满足了需求且减轻了上文所述的问题,该烟产生装置和方法(a)产生烟且防止突然燃烧起来(flame-up),(b)即使装置移离热源,持续产生烟直到消耗所有木屑、颗粒或其它烟产生燃料为止,(c)提供了通过增加或减少置于装置中的烟产生燃料的量来改变所需的排烟时间的能力,(d)消除在使用之前将烟产生燃料泡在水中的需要,(e)可操作一个延长的时间段,甚至达到24或48小时,而不必在烹饪周期期间除去和再填充装置,以及(f)在任何给定烹饪时间内提供产生从淡烟到浓烟的任何期望强度的烟的能力。
一方面,提供了一种双壁构造的烟盒,其包括大致实心构造的向上延伸的包绕的外壁、具有在盒的向上延伸侧的至少两个且更优选至少三个或所有四个上的穿孔的向上延伸的内壁,所述穿孔穿过所述内壁形成。本烟盒控制燃烧空气通向置于内壁内的燃料,且还控制加热的载有烟的排出空气从盒散逸到炊具中。此外,本装置实现了这些结果,同时即使在炊具的盖或门打开来检查或取走食物时当突然暴露于涌现的多余空气时,还超出预期地操作成大致防止了所有火焰从装置释放。
另一方面,提供了一种用于户外炊具的烟产生装置,包括:(a)具有向上延伸的外壁的容器;(b)容器内的烟室,其具有向上延伸的烟室壁,烟室壁大致包绕烟室,(c)向上延伸的烟室壁定位在向上延伸的外壁中且大致由向上延伸的外壁包绕,以及(c)形成在烟室壁与外壁之间且大致包绕烟室的向上延伸的流动间隙。向上延伸的烟室壁具有在烟室的至少两侧上的多个流动开口,所述流动开口穿过所述烟室壁形成。
本公开内容的烟产生装置的一个实施例优选具有可除去的顶部,以将将烟产生燃料置于烟室中。装置的顶部和底部各自将优选为单壁或双壁构造。此外,本发明的烟产生装置的水平截面形状可为大致圆形、大致矩形、大致正方形,或任何其它对称或非对称的形状。因此,如本文使用那样,且除非另外指出,任何提到的本发明的装置的“侧”或烟室、外壁或内部烟室壁的“侧”是指装置的壁或室的右、左、背部或后面的部分,其可大致为平的、弯曲的或任何其它形状。
如上文指出那样,一些实施例的烟室的内部向上延伸的烟室壁优选具有在烟室的至少两侧上的多个流动开口,所述流动开口穿过所述烟室壁形成。向上延伸的烟室壁优选具有在烟室的至少三侧上的多个空气流动开口,所述空气流动开口穿过所述烟室壁形成;且烟室壁最优选的是具有在烟室的所有四侧上的多个空气流动开口,所述空气流动开口穿过烟室壁形成。穿过向上延伸的烟室壁的任何给定侧形成的多个开口优选至少延伸跨过侧的大部分宽度且至少沿侧的大部分高度向上延伸。最优选的是,穿过向上延伸的烟室壁形成的孔口在烟室的各侧的大致整个高度上向上延伸。
另一方面,烟室可包括一个或多个向上延伸的分隔壁,其定位在向上延伸的烟室壁内,将烟室分成多个烟室隔间。将烟室分成多个向上延伸的室隔间的一个或多个壁优选还分别具有穿过其形成的多个空气流动开口。
另一方面,由本发明的装置接收或排出的进入空气和/或排出烟可经由空气进入管和/或烟排出管沿循长形流动通路引导。
图1和2中绘出了本发明的烟产生装置的一个实施例2。烟装置2为圆形(即,圆柱形)烟装置,其包括:具有向上延伸的圆柱形外壁12和手柄6的圆柱形外盒4;用于打开和闭合外盒4的顶部的可除去的圆形罩8;向上延伸的圆柱形烟室壁10,其定位在由盒4的向上延伸的圆柱形外壁12内且由其包绕;形成在外壁12与内部烟室壁10之间的向上延伸的圆柱形流动间隙14;以及向上延伸的烟室16,其形成在向上延伸的烟室壁10内且由其包绕,以用于接收木屑、木颗粒或适于产生使食物有风味的烟的其它燃料。
烟产生装置2的向上延伸的烟室壁10具有穿过所述烟室壁形成的许多流动开口18,所述流动开口沿烟室壁10的大致整个高度延伸且围绕烟室壁10的大致整个圆周延伸。各个流动开口18优选具有不大于0.3英寸且更优选在从大约0.06到大约0.2英寸的范围中的直径或宽度。开口18优选以不大于0.7英寸的中心到中心的距离与彼此间隔开,且更优选该距离在从大约0.125到大约0.5英寸的范围中。
如图2中所示,空气入口开口20形成为穿过烟产生装置2的平的圆形底壁22,使得空气开口20定位在烟室16的底部中,且还在流动间隙14的底端中。因此,燃烧空气直接地流入烟室16的底部中,且直接地流入流动间隙14的底端中。燃烧空气还如由空气流动箭头24所示,沿烹饪室(cookingchamber)16的大致整个高度从向上延伸的流动间隙14侧向向内地流入烹饪室16中。
烟产生装置2还可包括可选的穿孔的空气进入导管26,其纵向向上延伸通过烹饪室16的中心。
当烟产生装置2的直径为至少2英寸或至少3英寸时,中心导管26将优选包括在内以促进燃料堆的整个水平截面内的空气接触和循环。燃烧空气经由穿过外盒4的底壁22提供的中心空气开口30流入穿孔导管26的下端28。如空气流动箭头32指出那样,在穿孔中心导管26的下端28中接收的进入空气沿烟室16的大部分或全部高度经由导管26的穿孔34输送到烟室16中。
当使用烟产生装置2时,木屑、木颗粒或其它烟产生燃料块堆在烟室16内在底壁22上。堆在烟室10中的烟产生材料的量将直接与期望的排烟时间长度成正比。在烟产生材料置于烟室16中的情况下,罩8可置于外盒4的顶部上,且烟产生装置2将定位在接近烹饪热源的炊具中。
当热源加热木屑、颗粒或底壁22上的其它材料的层时,燃烧空气经由穿过底壁22形成的空气入口开口20输送至烟产生材料的底层。材料的下层的低氧燃烧产生热烟和燃烧气体,其中一些在烟室16中向上流动,而其余的一些流过烟室壁10且流入流动间隙14中,与剩余的进入空气混合。当该热混合物在流动间隙14中向上行进时,大量热混合物流回到燃烧室中,且加热烟产生材料的较高的层,使得当每一层材料的下层消耗尽时,其上方的下一层达到燃烧温度且开始产生烟。
以上文所述的该方式,置于烟室16中的所有燃料都被消耗,且燃烧过程一旦开始,则烟产生装置2将持续产生烟,即使其从热源移离。最后,烟产生装置2中产生的所有烟输送至流动间隙14的上端,且经由穿过罩8的顶部形成的外周孔口38排出。由此可见,罩提供了流动间隙14上方的穿孔部分以用于排出烟,而提供了燃烧室或烟室16上方的实心部分。
除提供了产生烟而没有突然燃烧起来的燃料的一致的低氧燃烧之外,图1和2中所示的烟产生装置2可在较长时间段内产生烟,仅是通过将木屑、颗粒或其它燃料块在烟室16中堆得较高而不用浸泡,。
图3和4中示出了烟产生装置的另一个实施例50。烟产生装置50不同于图1和2中所示的装置在于装置50包括:实心、矩形或直线形状的外盒54;包绕烟室58的向上延伸的穿孔的矩形内部烟室壁55;同样包绕烟室58的矩形的向上延伸的流动间隙60;穿过外盒54的端壁64的上转角部分形成的单个空气进入开口62;在流动间隙60的上转角部分上穿过装置50的可除去罩68形成的单个烟排放开口56;以及一对垂直的向上延伸的穿孔隔板70和72,其定位在烟室58中,使得垂直隔板70和72将整个烹饪室58分成相等尺寸的四个向上延伸的矩形烟隔间74,76,78和80。
烟产生装置50可选还包括向上延伸的穿孔矩形中心通道82,其与烟隔间74,76,78和80中的各个烟隔间流体连通。中心通道82进一步便于热烟和燃烧气体向上再循环到最接近烟室58的中心的烟隔间74,76,78和80的内部中,且将优选在装置50为至少2英寸或至少3英寸宽时包括在装置50中。
在使用中时,烟产生装置50的底部置于热源上或附近,且烟产生装置50以与烟产生装置2很相同的方式操作,其中当堆在各个烟隔间74,76,78和80中的烟产生材料的各层消耗尽时,下一个最高层(nexthighestlayer)达到燃烧温度,且开始产生烟。此外,正如烟产生装置2那样,由本发明的装置50提供的排烟周期的长度将与堆在烟室58中的烟产生材料的量(即,高度)直接成正比。
烟产生装置50特别良好地适用于炊具中,其中炊具内的可用空间有限,使得本发明的烟产生装置必须置于烹饪热源上。底部的空气开口的缺失和空气进入开口和烟排出开口的位置允许烟产生装置50直接地置于热源上,而没有突然燃烧起来。
此外,烟产生装置50还与烟产生装置2的差别在于,在排烟周期内在本发明的装置中产生的烟的强度将取决于所使用的烟隔间74,76,78和80的数目。因此,如果烟产生材料仅置于烟隔间74,76,78或80中的一个烟隔间中,则将产生最淡的烟,而如果烟产生材料置于所有隔间中时,在排烟周期内将产生最浓的烟。此外,在排烟周期的不同时期期间产生的烟的强度可通过相比于其它隔间将较少量的烟产生材料置于一个或多个烟隔间74,76,78和80中来改变。当置于一个或多个隔间中的较少量(烟产生材料)完全消耗时,从装置50流出的烟的总量的强度将由于烟现在由较少数目的隔间产生的事实而减少。
图5和6中示出了烟产生装置100的另一个实施例。烟产生装置100大致类似于烟产生装置50,除了:(a)空气入口包括向下倾斜的入口空气管102,其在其上入口端104处接收空气,且将入口空气引导至形成在矩形外盒108的侧转角中的下入口空气开口106;(b)烟排放导管110承载在罩112的周缘部分的顶部上,以从穿过罩112形成的转角开口113接收烟产物,且将烟产物从罩112的另一端处的出口116排放;以及(c)内部向上延伸的矩形烹饪室侧壁120中的一个侧壁,其形成烟排放开口113刚好下方的流动间隙122的部分,主要是实心壁结构,其仅具有沿壁120的下周缘部分延伸的水平的一排孔口124,以及形成在装置100的各端上的壁120的向上延伸的外周部分中的向上延伸的一排开口126(如剖视图所示)。
作为备选,入口空气管102和烟排放导管110可定位在盒108内在流动间隙122中。
烟产生装置100可比烟产生装置50还更稳固,其中例如,烟产生装置50可直接置于气体燃烧器上,而没有突然燃烧起来。将进入空气经由向下倾斜的入口空气管102引导且将烟排放经由装置100的顶部上或附近的长形烟排放导管110引导确保了从烟排放导管110排放或甚至从抬高的空气进入开口104排放的任何可燃木材气体将充分地冷却,使得其在释放时不会产生火焰。
烟产生装置的另一个实施例150在图7和8中示出。烟产生装置150大致类似于本发明的装置50,除了:(a)装置150的空气进口包括穿过且围绕内部流动间隙156下方的装置150的底壁154的整个外周形成的一系列开口152;(b)其它空气进入开口提供成穿过中心的矩形的向上延伸的通道158下方的底壁154;以及(c)装置150的烟排放开口包括穿过且围绕在内部流动间隙156上方的罩162的外周部分形成的一系列开口160。因此罩162提供覆盖烟室的实心部分和覆盖流动间隙156的穿孔部分。
烟产生装置150的多个内部燃烧隔间提供与由本发明的装置50和100的多个隔间实现的相同的优点和利益。然而,正如烟产生装置2那样,烟产生装置150特别良好适用于炊具,其中充分的内部空间可用,使得烟产生装置150可置于炊具热源附近,而非直接地置于炊具热源上。
图9和10中示出了烟产生装置200的另一个实施例。烟产生装置200大致类似于烟产生装置150,只是烟产生装置200还包括穿过四个烟隔间74,76,78,80的下端内的底壁204形成的附加的入口空气开口202。
图11和12中示出了烟产生装置300的另一个实施例。烟产生装置300大致类似于烟产生装置50,具有入口362和出口356,只是烟产生装置300不包括在垂直隔板370和372的交叉处的向上延伸的穿孔矩形中心通道82。加到烟产生装置300的,是烟产生装置的底壁上方的连续增大高度的三个可除去的底板374,376和378。当烟产生装置300置于热源上或附近时,引燃(ignition)将在没有底板的隔间处开始,但将不会在具有最低高度374的底板的隔间处开始,直到烟产生材料消耗到374的底板的水平为止,此时,燃烧穿过隔板370的穿孔表面进行。
其余底板376,378的引燃的梯级效果将按顺序和以定时的方式发生。底板376将不会引燃,直到底板374上的烟产生材料消耗达到其高度水平为止。底板378将不会引燃,直到底板376上的烟产生材料消耗达到其高度水平为止。其中这些引燃中的各个仅发生在之前一个烧尽时。该过程导致了热和烟的较久的释放,在一些情况下持续时间超过12小时。
可除去的底板374,376和378可固定就位,且以所述方式起作用。然而,在底板374,376和378可除去的情况下,其除去导致了装置很类似于上文所述的烟产生装置50。使用可除去底板374,376和378中的仅一个或两个可导致较高初始速率的烟产生和热释放。对可除去的底板的高度的操纵、可除去的底板的存在,以及各个隔间中的材料量可给出多种热和烟释放特征。本公开内容的装置可以以多种方式设计和/或构造,以便实现时间相对产生的烟(或热)的强度的期望目的。
尽管以上描述集中于作为公开实施例的目的的由烟产生材料进行的烟释放,但也确实可使用非烟产生固体燃料,且各种实施例将操作成用于各种目的释放热,且以描述的可控制的方式用于烟生产。
因此,本发明良好适于实现目标和达到上文提到的和本文固有的那些的目标和优点。尽管出于本公开内容的目的描述了当前优选的实施例,但本领域的技术人员将清楚许多变化和改型。
Claims (21)
1.一种装置,包括:
具有多个流动开口且限定烟室的内壁;
包绕所述内壁的实心外壁,以限定所述内壁与所述外壁之间的流动间隙;
延伸以从顶部包围所述烟室和所述流动间隙的顶罩,所述顶罩具有覆盖所述烟室的实心部分和限定所述流动间隙上方的多个开口的穿孔部分;以及
延伸以从底部包围所述烟室和流动间隙的底壁,所述底壁提供所述流动间隙下方的多个开口。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述底壁提供了所述烟室下方的多个开口。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述外壁和所述内壁为圆柱形。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述外壁和所述内壁为直线形状。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括与所述底壁中的中心空气开口流体连通且延伸到所述烟室中的中心导管,所述中心导管限定通向所述烟室的多个开口。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述多个流动开口尺寸范围从大约0.06英寸到大约0.2英寸。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述多个流动开口之间的中心到中心的距离范围从大约0.125英寸到大约0.5英寸。
8.一种装置,包括:
带有开放顶部的大致实心的外盒,其限定内室,且限定其底部上的多个流动开口;
烟室,其定位在所述盒内,使得流动间隙限定在所述烟室的壁与所述外盒的壁之间,所述烟室的壁限定多个流动开口;以及
配合到所述外盒上且限定所述流动间隙上方的多个流动开口的盖。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述外盒的底部上的流动开口仅位于所述流动间隙下方。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述外盒的底部上的流动开口位于所述流动间隙和所述烟室下方。
11.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括中心导管,其与所述外盒的底部中的至少一个流动开口流体连通且延伸到所述烟室中,所述中心导管限定通向所述烟室的多个开口。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述烟室由壁进一步分成多个内部隔间,所述壁限定其中的流动开口,各个所述内部隔间均抵接所述流动间隙和所述中心导管,且与至少一个相邻隔间流体连通。
13.一种装置,包括:
带有开放顶部的大致实心的外盒,其限定内室,且限定其一侧上的单个空气进入开口;
烟室,其对应于所述外盒的形状,以便限定两者之间的流动间隙,所述烟室具有限定空气流动开口的壁且进一步限定所述烟盒内的多个隔间,各个隔间抵接所限定的所述流动间隙的至少一部分,且各个所述隔间与相邻隔间流体连通;以及
用于配合到所述盒上且覆盖所述盒、流动间隙和烟室隔间的盖,所述盖限定烟排放开口。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述多个流动开口尺寸范围从大约0.06英寸到大约0.2英寸。
15.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述多个流动开口之间的中心到中心的距离范围从大约0.125英寸到大约0.5英寸。
16.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括与所述单个空气进入开口流体连通且向下倾斜到所述外盒内的流动间隙中的入口空气管。
17.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括与所述烟排放开口流体连通来使排出的烟移离所述排放开口的烟排放导管。
18.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括与所述烟室的多个隔间中的各个隔间流体连通的中心通道。
19.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述多个隔间中的各个隔间具有不同高度的底板。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,第一最低高度的底板由所述外盒的底板限定,且位于最接近所述空气进入开口的所述烟室的隔间中。
21.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,第一最低高度的底板在最接近空气进入开口的隔间中,且继而相邻的隔间的底板在连续增大的高度上。
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