УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ Российский патент 1995 года по МПК A47J39/02 A47G23/04 

Изобретение относится к устройствам для приготовления пищи, а также напитков кофе, чая, для заваривания трав, лекарственных растений, и может найти применение также в химической, фармацевтической промышленности и при изготовлении различных обогревательных приборов.

Известны устройства для приготовления пищи и напитков путем прямого контактного нагрева фракции продукта от источника тепла непосредственно через стенку емкости. В качестве источника тепла может служить открытое пламя, парогенератор, а также тепловая энергия фазового перехода вещества теплоносителя.

Разновидностей конструкций таких устройств кофеварок, джезв, заварных чайников множество (см. Каталог Информэлектро, сер. Электротехника в СССР, т.3, Товары народного потребления, 1987).

Общим недостатком таких устройств является быстрый нагрев и остывание фракции продукта, что приводит к неполной обработке экстрактивных веществ. Кроме того, устройства, в которых источником тепла служит парогенератор, имеют повышенную степень опасности в эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является контейнер для горячих жидкостей, который представляет собой две емкости, помещенные одна в другую, при этом промежуток между стенками емкостей заполнен парафином. Использование тепловой энергии, выделяемой парафином при переходе из жидкой фазы в твердую, позволяет сохранить постоянную температуру продукта во внутренней емкости в течение определенного времени.

Недостатком описанной конструкции являются невозможность ее применения для глубокого прогрева продукта до высоких температур в процессе приготовления пищи, так как температура нагрева продукта не превышает температуры плавления наполнителя. При более высоких температурах возрастает вязкость парафина, происходит его термическое разложение, которое сопровождается образованием пленки и ухудшением теплообмена. Кроме того, пары интенсивно горят и взрываются.

К недостаткам следует отнести также невысокую теплопроводность парафина, что при большой вязкости приводит к продолжительному разогреву. Ввиду высокой инерционности парафина при его использовании в качестве промежуточного теплоносителя регулирование технологического процесса вызывает затруднение. Наконец, использование энергии фазового перехода в закрытой среде небезопасно (см. Беляев М.И. Оборудование предприятий общественного питания. т.3, Тепловое оборудование. М. Экономика, 1990, с.64-70).

Целью изобретения является улучшение качества приготовления пищи при полном разложении фракции продукта под действием глубокого инерционного прогрева, осуществляемого за счет передачи тепла лучистой энергии во внутреннюю емкость, а также длительного остывания поверхности варочного сосуда (внутренней емкости).

Цель достигается тем, что устройство для приготовления пищи или напитков, содержащее корпус, установленный в нем с зазором варочный сосуд и размещенный в зазоре теплоноситель, снабжено слоем теплоизолятора, помещенным с внутренней стороны корпуса, и слоем теплоотражателя, помещенным между слоем теплоносителя и теплоизолятора, при этом в качестве теплоносителя применен песок, например кварцевый.

На фиг. 1 приведено заявляемое устройство; на фиг.2 график зависимости температуры и времени.

Устройство имеет корпус 1, варочный сосуд 2, теплоизолятор 3, теплоотражатель 4, теплоноситель 5, ручку 6.

Заявляемое устройство содержит корпус 1, внутри которого с зазором помещен варочный сосуд 2, с внутренней стороны корпуса проложен слой теплоизолятора 3, затем слой теплоотражателя 4, а оставшийся воздушный зазор заполнен теплоносителем 5. К корпусу крепится ручка 6.

Заявляемое устройство работает следующим образом. При включении источника тепла начинается прогрев через стенки и дно корпуса массы теплоносителя. Тепло передается стенкам варочного сосуда, при этом защита стенок корпуса слоями теплоотражателя и теплоизолятора снижает теплоизлучение в пространство. Создаются условия глубокого инерционного прогрева и длительного остывания, исключается бурное поверхностное кипение продукта и происходит доведение экстрактивных веществ до полного разложения фракции. После отключения источника тепла продолжается глубокий инерционный прогрев за счет аккумулированной тепловой энергии теплоносителя (лучистой энергии), а затем начинается длительное остывание.

По характеристикам работы заявляемое устройство представляет собой сухую кварцевую печь со стабильной теплопередачей в варочный сосуд. Теплопередача зависит от того, какой материал используется в качестве теплоносителя, так как разные материалы имеют различную температуру за счет внутренней энергии. На практике в качестве теплоносителей используются следующие материалы:
периклас максимальная температура 1400-1700^оС
шамот -"- 1400-1500^оС
кварцевый песок
(сухой просеянный) -"- 1400-1500^оС
На основании этих величин производится расчет температурных полей в замкнутых объемах сложной формы (сферической, плоской, прямоугольной и т.п.), расчет коэффициентов теплопроводности и теплоотдачи, расчет лучистого теплообмена, коэффициентов облученности, с помощью специально составленной программы расчета оптимальных параметров на ЭВМ. Результаты работы этой программы используются при конструировании.

Для изготовления внутренних варочных емкостей используются такие материалы, как термостойкое стекло, фарфор, керамика, нержавеющая сталь марки 12Х18Т10Т и их заменители.

Наружная стенка варочного сосуда выполняется с поглощающим покрытием, обеспечивающим наименьшие потери тепла. Это может достигаться, например, воронением поверхности стенки.

Слой теплоотражателя в некоторых конкретных конструкциях может заменяться зеркальной обработкой внутренней поверхности корпуса.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить качество приготовления пищи за счет полного разложения фракции продукта под воздействием глубокого инерционного прогрева и длительного остывания.

Устройство может использоваться с емкостью как открытого, так и закрытого типа в зависимости от области применения.

При использовании устройства для приготовления вторых блюд или блюд-полуфабрикатов, при условии выбора соответствующего режима, можно полностью исключить пригорание продукта.

Устройство обеспечивает высокую степень безопасности при эксплуатации.

Использование: в быту и на предприятиях общественного питания для приготовления пищи или напитков и сохранения их в горячем состоянии. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, установленный в нем с зазором варочный сосуд и размещенный в зазоре слой теплоносителя. Кроме того, в зазоре помещены слои теплоизолятора и теплоотражателя. Слой теплоизолятора расположен у внутренней стенки корпуса, а слой теплоотражателя помещен между слоем теплоносителя и слоем теплоизолятора, при этом в качестве теплоносителя применен песок, например кварцевый. 2 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ, содержащее корпус, установленный в нем с зазором варочный сосуд и размещенный в зазоре слой теплоносителя, отличающееся тем, что оно снабжено слоем теплоизолятора, расположенным у внутренней стенки корпуса, и слоем теплоотражателя, помещенным между слоем теплоносителя и слоем теплоизолятора, при этом в качестве теплоносителя применен песок, например кварцевый.