УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПАРОМ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2015 года по МПК A47J27/05 

2420-185736RU/20

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в общем относится к нагреванию. В частности, настоящее изобретение относится к устройству для обработки паром пищевых продуктов, которое, например, может быть использовано для приготовления различных типов пищевых продуктов обработкой паром.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Обработка паром является способом приготовления, использующим пар, часто используя пароварочный аппарат или пароварку, причем пар переносит тепло к пищевым продуктам, подлежащим приготовлению. В общем, пароварочные аппараты имеют отделение, которое может быть заполнено водой, которая подлежит испарению, и один или более «контейнеров», предназначенных для вмещения пищевых продуктов, подлежащих приготовлению. В пароварках вода в общем испаряется посредством нагревательного элемента, обычно расположенного в основании пароварки. В общем получаемый пар перемещается через контейнер пароварки и выходит из верхней части контейнера через отверстия в крышке пароварки.

Нагревательный элемент пароварки работает на дискретных, фиксированных уровнях мощности. Во время работы пароварки нагревательный элемент пароварки в общем сначала работает на относительно высоком уровне мощности для обеспечения достаточного количества пара, для того чтобы начался процесс обработки паром. Далее, после того как процесс обработки паром достаточно протекал на этом уровне мощности, оставшееся время приготовления нагревательный элемент пароварки работает на более низком уровне мощности. В общем, этот более низкий уровень мощности установлен достаточно высоким, для того чтобы удовлетворять случаю, когда все контейнеры содержат пищевые продукты. Другими словами, величина более низкого уровня мощности установлена так, что пароварка способна достаточно приготовить все пищевые продукты в пароварке за требуемый промежуток времени, в случае когда все контейнеры пароварки содержат пищевые продукты. Таким образом, работа пароварок в общем требует относительно большого количества энергии.

US 6658995 B1 раскрывает расстойный шкаф для выдержки теста в камере. Расстойный шкаф содержит систему циркуляции воздуха, включающую в себя канал, имеющий отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха, соединенные с камерой. Первый вентилятор засасывает воздух в отверстие для впуска воздуха из камеры и выпускает воздух из выпускного отверстия в камеру. Резервуар для текучей среды, смежный с системой циркуляции воздуха, расположен так, что воздух контактирует с текучей средой в резервуаре после приведения в действие первого вентилятора и течет в камеру. Нагревательный элемент нагревает текучую среду в резервуаре. Второй вентилятор обдувает воздухом по меньшей мере участок резервуара снаружи камеры, чтобы охладить текучую среду в резервуаре. Нагревательный элемент выключается, а второй вентилятор включается, когда влажность в камере достигает заданного уровня.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение было выполнено с учетом вышеприведенных и других соображений. Настоящее изобретение стремится уменьшить, ослабить или устранить один или более из вышеупомянутых дефектов и недостатков, по одному или совместно. В частности, специалисты в данной области техники поняли, что желательно обеспечить устройство для обработки паром пищевых продуктов, которое имеет пониженное потребление энергии. Устройство особенно подходит для нагревания пищевых продуктов, хотя предполагается, что устройство также может быть использовано для нагрева других типов наполнителей. Более того, специалисты в данной области техники поняли, что желательно обеспечить устройство для обработки паром пищевых продуктов, которое выполнено с возможностью относительно быстрой компенсации в процессе нагрева возмущений в системе, приводящих к потере тепла из устройства, таких как открывание крышки, удаление и/или замена нагревательной камеры, повторное наполнение текучей среды, предназначенной для испарения, и так далее.

Чтобы обеспечить это, обеспечено устройство, имеющее признаки, как определено в независимом пункте формулы изобретения. Дополнительные предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Специалисты в данной области техники поняли, что при удалении крышки пароварки для помещения пищевых продуктов в контейнер или удаления пищевых продуктов из контейнера и/или установки или удалении контейнера или для повторного наполнения отделения водой время реакции, то есть время, требуемое после такого возмущения для восстановления температуры приготовления пароварки до температуры приготовления пароварочного аппарата до возникновения возмущения, может быть достаточно длительным, поскольку нагревательный элемент пароварки работает на фиксированном уровне мощности после этапа запуска.

Настоящее изобретение основано на идее регулирования мощности парогенератора с регулируемой мощностью на основе требуемой температуры приготовления, в котором заданная температура приготовления в пароварке относительно быстро может быть достигнута или повторно достигнута, например, после возникновения возмущения в процессе нагрева, такого как упомянуто выше. В то же время потребление энергии может быть снижено, как дополнительно описано далее. Предполагается, что настоящее изобретение выполнено с возможностью использования не только в качестве кухонного прибора для приготовления различных типов пищевых продуктов, но может быть использовано в различных применениях для нагрева наполнителя посредством вырабатывания пара, имеющего относительно высокую температуру, который может быть использован для переноса тепла к наполнителю.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, обеспечено устройство для обработки паром пищевых продуктов. Устройство содержит по меньшей мере одну нагревательную камеру. Каждая из по меньшей мере одной нагревательной камеры выполнена с возможностью вмещения по меньшей мере части пищевых продуктов. Устройство содержит парогенератор с регулируемой мощностью, сообщающийся по текучей среде с по меньшей мере одной нагревательной камерой. Устройство содержит датчик температуры, выполненный с возможностью измерения температуры по меньшей мере пара. Устройство содержит блок управления, выполненный с возможностью, на основе разности температуры, измеренной датчиком температуры, и заданной температуры, регулирования мощности парогенератора с регулируемой мощностью. Прилагательное «с регулируемой мощностью» следует понимать обозначающим парогенератор, выполненный с возможностью работы на различных уровнях мощности между уровнями мощности включения и выключения во время второго этапа процесса приготовления после начального этапа запуска. На основе разности температуры, измеренной датчиком температуры, и заданной температуры блок управления отрегулирует мощность парогенератора с регулируемой мощностью. Мощность парогенератора с регулируемой мощностью, таким образом, может быть установлена на множество значений или даже непрерывно в диапазоне между включением и выключением.

Другими словами, пищевые продукты, находящиеся в нагревательной камере, могут быть нагреты посредством тепла, переносимого от пара, который был выработан парогенератором с регулируемой мощностью. Например, парогенератор с регулируемой мощностью может содержать один или более нагревательных элементов, выполненных с возможностью испарения воды, которая может содержать одну или более добавок или любую другую текучую среду, подходящую для контакта с пищевыми продуктами, предназначенными для потребления, переносом к ней тепла, вырабатываемого одним или более нагревательными элементами, таким образом вырабатывая пар, имеющий относительно высокую температуру, который может быть использован для нагрева пищевых продуктов, находящихся в нагревательной камере. Температура нагрева, то есть температура пара, подаваемого к пищевым продуктам в по меньшей мере одной нагревательной камере, может управляться блоком управления, который регулирует мощность парогенератора с регулируемой мощностью. Например, регулированием мощности парогенератора с регулируемой мощностью, выполненным блоком управления, может быть достигнута заданная температура нагрева.

В этой связи блок управления может быть выполнен с возможностью регулирования величины мощности, которая подводится к парогенератору с регулируемой мощностью для достижения заданной температуры нагрева.

Например, когда парогенератор с регулируемой мощностью содержит по меньшей мере один нагревательный элемент с регулируемой мощностью, расположенный так, чтобы обеспечить нагрев текучей среды, так чтобы текучая среда по меньшей мере частично испарилась, блок управления может быть выполнен с возможностью управления мощностью, подводимой к по меньшей мере одному нагревательному элементу с регулируемой мощностью, в результате чего регулирование температуры по меньшей мере одного нагревательного элемента может быть выполнено.

Одна или более из по меньшей мере одной нагревательной камеры может быть освобождена от пищевых продуктов во время работы устройства. Например, когда устройство выполнено с возможностью приготовления пищевых продуктов, каждая нагревательная камера в устройстве не обязательно должна содержать пищевые продукты во время работы устройства.

Регулированием мощности парогенератора с регулируемой мощностью для достижения конкретной температуры нагрева на основе температуры, измеренной в устройстве, энергия, требуемая для нагрева пищевых продуктов, может быть уменьшена, поскольку только мощность, требуемая для достижения конкретной температуры нагрева, используется устройством в отличие от пароварок, в которых уровень мощности установлен относительно высоким, в общем более высоким, чем в действительности требуется для данных пищевых продуктов, для того чтобы удовлетворять случаю, когда все контейнеры в пароварке содержат пищевые продукты, как описано выше. Таким образом, посредством использования парогенератора с регулируемой мощностью потребление энергии устройством не фиксировано, а основано на том, какое количество используемых нагревательных камер в устройстве и насколько каждая нагревательная камера заполнена (то есть размер пищевых продуктов и распределение пищевых продуктов внутри нагревательных камер).

Например, блок управления может, в частности, быть выполнен с возможностью регулирования мощности парогенератора с регулируемой мощностью на основе разности средней по времени температуры, измеренной датчиком температуры, и заданной температуры. Такая конфигурация может обеспечить повышенную гибкость в отношении работы устройства, в частности в отношении выполнения процесса нагрева устройства.

Устройство может быть выполнено так, что по меньшей мере одна нагревательная камера может быть удалена и заново прикреплена к устройству. Такая конфигурация может облегчить помещение пищевых продуктов или части пищевых продуктов в и/или удаление пищевых продуктов или части пищевых продуктов из нагревательной камеры.

Датчик температуры может, например, быть расположен в соединении для текучей среды между по меньшей мере одной нагревательной камерой и парогенератором с регулируемой мощностью, в одной из по меньшей мере одной нагревательной камере, в парогенераторе с регулируемой мощностью и так далее, где датчик температуры может измерять температуру по меньшей мере пара.

Пар может, например, содержать пар или другое испарение, или газ, такой как (относительно горячий) воздух. В случае, когда пар содержит пар или другое испарение, парогенератор с регулируемой мощностью может быть выполнен с возможностью вырабатывания пара или другого пара из воды или другой текучей среды соответственно.

Устройство может содержать газотранспортное соединение для текучей среды. Газотранспортное соединение для текучей среды содержит выпускное отверстие, присоединенное к парогенератору с регулируемой мощностью, и впускное отверстие. Газотранспортное соединение для текучей среды предназначено для транспортировки газа из впускного отверстия в парогенератор с регулируемой мощностью через выпускное отверстие.

Такая конфигурация может обеспечить введение газообразного пара в парогенератор с регулируемой мощностью, в частности введение газообразного пара в пар, выработанный парогенератором с регулируемой мощностью, что, в свою очередь, благодаря соединению для текучей среды, имеющемуся между парогенератором с регулируемой мощностью и по меньшей мере одной нагревательной камерой может обеспечить более быстрое распределение пара (или получаемой парогазовой смеси, например смеси пара и воздуха) к и внутри по меньшей мере одной нагревательной камеры. В свою очередь, это может обеспечить уменьшение времени, требуемого для достижения конкретной температуры нагрева в устройстве для нагревания.

Впускное отверстие может, например, сообщаться по текучей среде с источником газа. Источник газа может, например, содержать воздух, например атмосферный воздух или сжатый воздух. Впускное отверстие может, например, открываться в среду, окружающую устройство.

Датчик температуры может быть расположен в соединении для текучей среды между по меньшей мере одной нагревательной камерой и парогенератором с регулируемой мощностью, так что он может измерять температуру получаемой парогазовой смеси, упомянутой выше.

Введение газа через газотранспортное соединение для текучей среды может, например, быть облегчено внешним устройством, таким как компрессорная установка или нагнетатель (например, вентилятор), сообщающимся по текучей среде с впускным отверстием и с источником газа и выполненным с возможностью подачи газа в выпускное отверстие через газотранспортное соединение для текучей среды. Альтернативно или возможно нагнетатель может быть расположен в газотранспортном соединении для текучей среды. Нагнетатель может быть выполнен с возможностью втягивания газа из упомянутого впускного отверстия и выпускания газа из упомянутого выпускного отверстия в парогенератор с регулируемой мощностью.

Благодаря соединению для текучей среды, имеющемуся между парогенератором с регулируемой мощностью и по меньшей мере одной нагревательной камерой, такой нагнетатель или аналогичное устройство может быть выполнено с возможностью интенсивного распределения пара, выработанного парогенератором с регулируемой мощностью, к и внутри по меньшей мере одной нагревательной камеры, в результате чего может быть обеспечено более быстрое распределение пара (или парогазовой смеси) внутри по меньшей мере одной нагревательной камеры. Возможность распределения пара, выработанного парогенератором с регулируемой мощностью, к и внутри по меньшей мере одной нагревательной камеры по существу ограничена только производительностью нагнетателя в отношении транспортировки газа. В свою очередь, это может обеспечить уменьшение времени, требуемого для достижения конкретной температуры нагрева в устройстве для нагревания. Благодаря такой конфигурации разница температур между различными нагревательными камерами (в случае наличия нескольких нагревательных камер в устройстве) может быть уменьшена или даже устранена.

Нагнетатель или подобное, описанное выше, может быть выполнено с возможностью регулирования в отношении газотранспортной мощности. Например, когда нагнетатель содержит вентилятор, скорость вращения вентилятора может быть изменена. Регулированием скорости вращения вентилятора можно управлять посредством скорости потока пара (или парогазовой смеси) в устройстве. Такое управление может быть выполнено совместно с регулированием мощности парогенератора с регулируемой мощностью, как было описано выше.

Любая из конфигураций, описанная выше, содержащая газотранспортное соединение для текучей среды, выполненное с возможностью распределения пара, выработанного парогенератором с регулируемой мощностью, внутри по меньшей мере одной нагревательной камеры, может обеспечить улучшенное время реакции для достижения «устойчивого режима» в процессе нагрева, выполняемого устройством, после возникновения возмущения в процессе нагрева или по существу непосредственно после того, как процесс нагрева был начат (то есть после запуска устройства). Такое возмущение может, например, содержать удаление крышки устройства для помещения пищевых продуктов или еще одной части пищевых продуктов в нагревательную камеру и/или удаления пищевых продуктов или части пищевых продуктов из нагревательной камеры и/или установки или удаления нагревательной камеры, или для повторного наполнения текучей среды, предназначенной для испарения.

В отношении некоторых вариантов выполнения настоящего изобретения под «устойчивым режимом» подразумевается режим, в котором условия в устройстве были практически или даже полностью восстановлены до условий в устройстве, как перед возникновением возмущения, как описано выше, или режим, в котором номинальный режим работы устройства был достигнут после запуска устройства (то есть после запуска «холодного» устройства).

Как уже отмечалось выше, газотранспортное соединение для текучей среды может быть выполнено так, что впускное отверстие открывается в воздушное пространство снаружи устройства. Таким образом, газ может содержать воздух, находящийся в среде, окружающей устройство.

Каждый из примеров конфигураций, описанный выше, содержащий газотранспортное соединение для текучей среды, может обеспечить обработку паром пищевых продуктов при температуре менее 100°C втягиванием в газ, например воздуха, при относительно низкой температуре, например около комнатной температуры, который впоследствии может быть смешан с паром, таким как пар или другой пар, выработанным в парогенераторе с регулируемой мощностью, таким образом обеспечивая получение пара или другого пара, имеющего температуру менее 100°C.

Приготовление обработкой паром при относительно низкой температуре может быть благоприятным для множества различных типов пищевых продуктов. Обработка паром рыбы используется в качестве неограничивающего примера. Большая часть рыбы готовится подведением тепла. Под действием тепла в рыбе протекают химические реакции, которые изменяют вкус и текстуру рыбы. Оптимальная температура, при которой следует готовить рыбу, может изменяться (но в общем лежит между 55-65°C) в зависимости от различных индивидуальных предпочтений в текстуре и вкусе. «Обычный» пар (при 100°C) может приготовить рыбу слишком быстро и вызывать переваривание внешней поверхности рыбы. В общем существует относительно большая разница между температурой на наружной поверхности рыбы и внутри рыбы. В этом случае рыба может стать сухой и/или легко разваливаться. Использованием пара, имеющего температуру менее 100°C, переваривание внешней поверхности рыбы может быть уменьшено или даже предотвращено. В результате текстура приготовленной рыбы может быть улучшена.

Согласно одному примеру, заданная температура составляет менее 100°C. Заданная температура может лежать в диапазоне от около 55°C до около 100°C. При приготовлении мяса и рыбы важно контролировать изменение мышечного белка, чтобы получить требуемую текстуру приготовленного мяса или рыбы. В мясе текстура главным образом определяется коллагеном в соединительной ткани. В рыбе текстура главным образом определяется волокнистым белком (миозином). Рыба начинает усыхать при около 50°C, когда вода, связанная с волокнистыми белками, начинает освобождаться. При около 60°C рыба стала сухой. При около 70°C волокнистые белки свернулись, и рыба стала сухой и жесткой. При около 90°C волокнистые белки начинают распадаться. На этот момент текстура рыбы разрушена, и рыба переварена. Таким образом, при приготовлении рыбы использование пара, имеющего относительно низкую температуру, может снизить или даже устранить нежелательные реакции, протекающие при температурах свыше около 70°C, такие как описаны выше.

Устройство может содержать по меньшей мере одно обратное соединение для текучей среды из по меньшей мере одной нагревательной камеры в парогенератор с регулируемой мощностью. Другими словами, устройство может содержать обратное соединение для текучей среды, ведущее из по меньшей мере одной нагревательной камеры и обратно в парогенератор с регулируемой мощностью.

Как уже отмечалось выше, в пароварках вода обычно испаряется посредством нагревательного элемента, обычно расположенного в основании пароварки. В общем, получаемый пар перемещается через контейнер(-ы) пароварки и выходит из верхней части контейнера через отверстия в крышке пароварки. Пар, выходящий из верхней части контейнера, выпускается в место, в котором расположена пароварка, обычно кухню. При размещении такой пароварки вблизи стены, шкафа и так далее значительное количество воды будет конденсироваться на поверхности стены, шкафа и так далее. Использованием обратного соединения для текучей среды, как описано выше, эта проблема может быть уменьшена или даже устранена.

Обратное соединение для текучей среды, такое как описано выше, может привести к увеличению переноса тепла к пищевым продуктам в по меньшей мере одной нагревательной камере, в результате чего может быть обеспечен меньший период времени для достижения требуемого нагрева пищевых продуктов, поскольку относительно теплый пар, перенесший тепло к пищевым продуктам при прохождении через по меньшей мере одну нагревательную камеру, может быть перемещен обратно в парогенератор с регулируемой мощностью и смешан с паром, вырабатываемым в парогенераторе с регулируемой мощностью. Благодаря такой конфигурации может потребоваться меньшая мощность, подводимая к парогенератору с регулируемой мощностью, в то же время по-прежнему практически или даже полностью достигая требуемого нагревания пищевых продуктов. Как описано выше, мощность, подводимая к парогенератору с регулируемой мощностью, контролируется блоком управления на основе температуры, измеренной датчиком температуры. Датчик температуры может, например, быть расположен в обратном соединении для текучей среды.

Альтернативно или возможно обратное соединение для текучей среды может продолжаться из по меньшей мере одной нагревательной камеры в газотранспортное соединение для текучей среды.

По меньшей мере одна нагревательная камера может быть расположена так, что по меньшей мере участок по меньшей мере одной нагревательной камеры может образовывать обратное соединение для текучей среды. Другими словами, конкретным видом и/или формой по меньшей мере одной нагревательной камеры по меньшей мере участок по меньшей мере одной нагревательной камеры может образовывать канал для текучей среды, составляющий обратное соединение для текучей среды (например, когда по меньшей мере одна нагревательная камера установлена в устройстве). Такая конфигурация может улучшить простоту использования, поскольку обратное соединение для текучей среды встроено в по меньшей мере одну нагревательную камеру, и не потребуется каких-либо дополнительных, отдельных компонентов. Устройство может альтернативно или дополнительно стать менее громоздким.

Текучая среда, из который вырабатывается пар, может быть выбрана из группы, состоящей из воды, воды, содержащей по меньшей мере одно вещество для удаления накипи или минерал, и любой текучей среды, подходящей для контактирования с пищевыми продуктами, предназначенными для потребления, такой как, например, кулинарный жир.

Таким образом, как уже было отмечено выше, пар, вырабатываемый парогенератором с регулируемой мощностью, может содержать пар. Одна или более добавок, такая как вещество для удаления накипи (для удаления известковых отложений), могут содержаться в текучей среде (например, воде). Таким образом, в случае, например, когда текучая среда содержит воду, не обязательно имеется в виду чистая вода. Отметим, что вода является примером выбора текучей среды - в общем любая текучая среда, подходящая для контактирования с потребляемыми веществами, может быть использована в устройстве.

Каждая из по меньшей мере одной нагревательной камеры может быть выполнена с возможностью сообщения по текучей среде с по меньшей мере одной нагревательной камерой. Такая конфигурация может обеспечить расположение множества нагревательных камер, так что они образуют сообщающуюся сеть нагревательных камер, так что канал для текучей среды между любыми двумя нагревательными камерами может быть обеспечен.

Например, устройство может содержать по меньшей мере две нагревательные камеры, которые расположены в многоярусной конфигурации. Такая конфигурация может быть эффективна в отношении уменьшения пространства, занимаемого устройством (то есть делает устройство менее громоздким).

Парогенератор с регулируемой мощностью может быть выполнен так, чтобы соответствовать заданным параметрам увеличения производительности пара в ответ на увеличение мощности. Другими словами, парогенератор с регулируемой мощностью может быть выполнен с возможностью обеспечения относительно быстрой реакции в изменении производительности пара, реагирующем на изменение мощности, например мощности, которая подводится к парогенератору с регулируемой мощностью. Например, в случае когда парогенератор с регулируемой мощностью содержит нагревательный элемент с регулируемой мощностью и резервуар для текучей среды для вмещения текучей среды, подлежащей испарению теплом, вырабатываемым нагревательным элементом с регулируемой мощностью, резервуар для текучей среды может быть приспособлен так, чтобы вмещать только ограниченное или как можно меньшее количество воды, в то же время будучи по-прежнему в состоянии практически или даже полностью достичь требуемого процесса нагрева. Такая конфигурация обеспечивает относительно быструю реакцию в изменении производительности пара (в этом случае содержащего пар), реагирующем на изменение мощности, поскольку имеется только относительно небольшое количество нагреваемой воды для вырабатывания пара.

Настоящее изобретение относится ко всем возможным комбинациям признаков, изложенных в пунктах формулы изобретения.

Дополнительные задачи и преимущества различных вариантов выполнения настоящего изобретения будут описаны ниже посредством примеров вариантов выполнения.

Отметим, что патент США 5640946 A раскрывает устройство для обработки паром с двумя нагревательными аппаратами, причем каждый нагревательный аппарат имеет свой собственный парогенератор. US 5640946 A показывает работу парогенератора на первом, высоком уровне мощности во время начального этапа нагрева устройства, и на втором, более низком уровне мощности во время дальнейшей работы. Нагревательное устройство для обработки паром US 5640946 A не раскрывает какой-либо идеи в отношении адаптации уровня питания парогенератора во время дальнейшей работы.

Дополнительно отметим, что патентная заявка Великобритании 2448366 раскрывает парогенератор, имеющий множество настроек уровня мощности. GB 2448366 A показывает наличие либо режима включения/выключения испарителя или наличие двух испарителей, один из которых выключается в конце этапа запуска. GB 2448366 A не раскрывает какой-либо идеи в отношении регулируемой адаптации парогенератора во время этапа приготовления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Примеры вариантов выполнения изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1 - схематичный вид сбоку в сечении устройства для обработки паром пищевых продуктов согласно примеру варианта выполнения настоящего изобретения;

фиг.2a - схематичный вид сбоку в сечении устройства для обработки паром пищевых продуктов согласно еще одному примеру варианта выполнения настоящего изобретения;

фиг.2b - схематичный вид сбоку в сечении устройства для обработки паром пищевых продуктов согласно еще одному примеру варианта выполнения настоящего изобретения; и

фиг.3 - структурная схема устройства для обработки паром пищевых продуктов согласно примеру варианта выполнения настоящего изобретения.

На сопровождающих чертежах одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые или аналогичные элементы на всех видах.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Настоящее изобретение далее будет описано более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых показаны примеры вариантов выполнения изобретения. Однако это изобретение может быть осуществлено во множестве различных форм и не должно толковаться ограниченными вариантами выполнения, изложенными здесь; скорее, эти варианты выполнения обеспечены в качестве примера, так чтобы это описание передало объем изобретения специалистам в данной области техники. Более того, везде одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым или аналогичным элементам.

Ссылаясь сейчас на фиг.1, показан схематичный вид сбоку в сечении устройства 100 для нагревания пищевых продуктов (не показаны на фиг.1) согласно примеру варианта выполнения настоящего изобретения. В этом примере устройство 100 содержит три нагревательных камеры 110, расположенных в многоярусной конфигурации. Пунктирные стрелки на фиг.1 обозначают главное направление потоков пара. Таким образом, как обозначено на фиг.1 пунктирными стрелками, нагревательные камеры 110 могут быть соединены, так что каждая нагревательная камера 110 сообщается по текучей среде с по меньшей мере одной другой нагревательной камерой 110. Самая верхняя нагревательная камера 110 в многоярусном расположении нагревательных камер 110, изображенном на фиг.1, соединена с крышкой 112 устройства 100. Крышка 112 может использоваться для открывания устройства 100 для удаления, замены и/или установки нагревательных камер 110 в устройство 100. Таким образом, согласно примеру варианта выполнения, изображенному на фиг.1, нагревательные камеры 110 съемно прикреплены к устройству 100. Каждая нагревательная камера 110 выполнена с возможностью вмещения по меньшей мере части пищевых продуктов, подлежащих нагреву. Крышка 112 снабжена ручкой 114.

Устройство 100 содержит парогенератор 120 с регулируемой мощностью, выполненный с возможностью вырабатывания пара из текучей среды. Парогенератор 120 с регулируемой мощностью в этом примере сообщается по текучей среде с нагревательной камерой 110, расположенной внизу в многоярусном расположении нагревательных камер 110, изображенном на фиг.1. Для выработки пара, как изображено в качестве примера на фиг.1, парогенератор 120 с регулируемой мощностью может, например, содержать нагревательный элемент 125 с регулируемой мощностью и резервуар 128 для текучей среды для вмещения текучей среды, подлежащей испарению теплом, вырабатываемым нагревательным элементом 125 с регулируемой мощностью.

Устройство 100 содержит датчик 130 температуры. В этом примере датчик 130 температуры расположен в соединении 135 для текучей среды между парогенератором 120 с регулируемой мощностью и нагревательной камерой 110, расположенной внизу в многоярусном расположении нагревательных камер 110, изображенном на фиг.1. Блок 140 управления выполнен с возможностью, на основе разности температуры, измеренной датчиком 130 температуры, и заданной температуры, регулирования мощности парогенератора 120 с регулируемой мощностью. Как изображено в качестве примера на фиг.1, блок 140 управления может быть расположен в основании 145 устройства 100.

Устройство 100 может содержать источник питания (не показан на фиг.1). Источник питания может быть расположен внутри (например, содержащий аккумулятор) или снаружи (например, содержащий электрическое соединение, которое выполнено с возможностью соединения с электрической сетью) относительно устройства. В отношении некоторых вариантов выполнения настоящего изобретения под «электрической сетью» подразумевается источник электропитания переменного тока (AC), например, для работы бытовых и промышленных электрических приборов и освещения.

Согласно варианту выполнения, изображенному на фиг.1, газотранспортное соединение 150 для текучей среды обеспечено в устройстве 100. Газотранспортное соединение для текучей среды содержит впускное отверстие 152 и выпускное отверстие 154, присоединенное к парогенератору 120 с регулируемой мощностью. Газотранспортное соединение для текучей среды предназначено для транспортировки газа из впускного отверстия 152 в парогенератор 120 с регулируемой мощностью через выпускное отверстие 154. Газотранспортное соединение 150 для текучей среды является возможным.

Устройство 100 содержит нагнетатель 160, расположенный в газотранспортном соединении 150 для текучей среды. Нагнетатель 160 выполнен с возможностью вытягивания газа из впускного отверстия 152 и выпускания газа из выпускного отверстия 154 в парогенератор 120 с регулируемой мощностью. Нагнетатель 160 является возможным. Альтернативно или возможно компрессорная установка или подобное (не показано на фиг.1) может заменить или дополнить нагнетатель 160. Такой нагнетатель 160 или компрессорная установка или подобное может быть альтернативно или возможно расположено снаружи относительно устройства 100. В таком случае нагнетатель 160 или компрессорная установка или подобное может сообщаться по текучей среде с впускным отверстием 152 посредством подходящего соединительного средства, такого как трубка или канал или подобного (не показано на фиг.1).

Хотя устройство 100 содержит три нагревательные камеры 110, устройство согласно настоящему изобретению может содержать любое количество нагревательных камер в зависимости от требуемой вместительности, потребностей пользователя и/или конструктивных требований. Например, устройство согласно настоящему изобретению может содержать одну, две, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять или десять или более нагревательных камер, как требуется/необходимо.

Ссылаясь сейчас на фиг.2a, показан схематичный вид сбоку в сечении устройства 200 для нагревания пищевых продуктов (не показаны на фиг.2a) согласно примеру варианта выполнения настоящего изобретения. Устройство 200 содержит: нагревательные камеры 210, крышку 212, содержащую ручку 214, парогенератор 220 с регулируемой мощностью, датчик 230 температуры, расположенный в соединении 235 для текучей среды между парогенератором 220 с регулируемой мощностью и нагревательной камерой 210, расположенной внизу в многоярусном расположении нагревательных камер 210, изображенном на фиг.2a, блок 240 управления, основание 245, газотранспортное соединение 250 для текучей среды, содержащее впускное отверстие 252 и выпускное отверстие 254, и нагнетатель 260. Согласно изображенному варианту выполнения, датчик 230 температуры расположен в соединении 235 для текучей среды между парогенератором 220 с регулируемой мощностью и нагревательной камерой 210. Назначение и использование этих компонентов аналогичны или такие же, как назначение и использование компонентов, содержащихся в устройстве 100, описанном со ссылкой на фиг.1. Следовательно, подробное описание этих компонентов в отношении фиг.2a опущено.

Ссылаясь дополнительно на фиг.2a, устройство 200 содержит обратное соединение 270 для текучей среды, ведущее из самой верхней нагревательной камеры 210 в многоярусном расположении нагревательных камер 210, изображенном на фиг.2a, в парогенератор 220 с регулируемой мощностью.

Обратное соединение 270 для текучей среды согласно одному примеру может быть составлено из множества соединяемых участков обратного соединения для текучей среды (не показаны на фиг.2a). Например, когда нагревательные камеры в устройстве расположены в многоярусной конфигурации или в другой соединенной конфигурации, каждая нагревательная камера может располагаться так, что по меньшей мере участок нагревательной камеры может образовывать соответствующий участок обратного соединения для текучей среды, в котором, когда нагревательные камеры находятся в собранном состоянии (например, установлены друг на друга), обратное соединение для текучей среды образовано каждым из участков обратного соединения для текучей среды, присоединенным к по меньшей мере одному другому участку обратного соединения для текучей среды.

Ссылаясь сейчас на фиг.2b, показан схематичный вид сбоку в сечении устройства 200 для нагревания пищевых продуктов (не показаны на фиг.2b) согласно примеру варианта выполнения настоящего изобретения, аналогичного устройству 200, изображенному на фиг.2a. Однако в отличие от фиг.2a, обратный канал 270 для текучей среды ведет из самой верхней нагревательной камеры 210 в многоярусном расположении нагревательных камер 210, изображенных на фиг.2b, в газотранспортное соединение 250 для текучей среды.

Пунктирная стрелка на фиг.2a и 2b обозначает главное направление потоков пара.

Ссылаясь сейчас на фиг.3, показана структурная схема устройства 300 для нагревания пищевых продуктов (не показаны на фиг.3) согласно примеру варианта выполнения настоящего изобретения. Устройство 300 содержит: нагревательные камеры 310, парогенератор 320 с регулируемой мощностью, датчик 330 температуры, блок 340 управления, газотранспортное соединение 350 для текучей среды, содержащее впускное отверстие 352 и выпускное отверстие 354, и нагнетатель 360. Согласно изображенному варианту выполнения, датчик 330 температуры расположен в соединении 335 для текучей среды между парогенератором 320 с регулируемой мощностью и нагревательной камерой 310. Назначение и использование этих компонентов аналогичны или такие же, как назначение и использование компонентов, содержащихся в устройствах 100 и 200, описанных со ссылкой на фиг.1 и фиг.2a и 2b соответственно. Следовательно, подробное описание этих компонентов в отношении фиг.3 опущено.

Чертежи изображают пример, когда датчик температуры расположен в соединении для текучей среды между парогенератором с регулируемой мощностью и нагревательной камерой. Однако датчик температуры может быть расположен в местах в устройстве, отличных от соединения для текучей среды, например в парогенераторе с регулируемой мощностью, в нагревательной камере, в обратном канале для текучей среды, под крышкой устройства и так далее.

Предполагается, что варианты выполнения настоящего изобретения, как описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, выполнены с возможностью применения не только в качестве кухонного прибора для приготовления различных типов пищевых продуктов (например, образующего пароварку), но могут быть применены в различных применениях для нагревания пищевых продуктов посредством вырабатывания пара, имеющего относительно высокую температуру, который может быть использован для переноса тепла к пищевым продуктам.

В заключение раскрыто устройство для обработки паром пищевых продуктов. Устройство содержит по меньшей мере одну нагревательную камеру и парогенератор с регулируемой мощностью, выполненный с возможностью вырабатывания пара. Парогенератор с регулируемой мощностью сообщается по текучей среде с по меньшей мере одной нагревательной камерой. На основе разности температуры, измеренной в устройстве, и заданной температуры мощность парогенератора с регулируемой мощностью может быть отрегулирована так, чтобы обеспечить достижение требуемой температуры нагрева в процессе нагрева устройства.

Хотя здесь были описаны примеры вариантов выполнения настоящего изобретения, средним специалистам в данной области техники ясно, что множество замен, модификаций или изменений изобретения, как описано здесь, может быть выполнено. Таким образом, вышеприведенное описание различных вариантов выполнения настоящего изобретения и сопровождающие чертежи следует рассматривать в качестве неограничивающих примеров изобретения, и объем притязаний определяется прилагаемой формулой изобретения. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны толковаться ограничивающими объем.

Раскрыто устройство (100) для нагревания пищевых продуктов. Устройство (100) содержит по меньшей мере одну нагревательную камеру (110) и парогенератор (120) с регулируемой мощностью, выполненный с возможностью вырабатывания пара. Парогенератор (120) с регулируемой мощностью сообщается по текучей среде с по меньшей мере одной нагревательной камерой (110). На основе разности между температурой, измеренной в устройстве (100), и заданной температурой мощность парогенератора (120) с регулируемой мощностью может быть отрегулирована так, чтобы обеспечить достижение требуемой температуры нагрева в процессе нагрева устройства (100). 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство (100; 200; 300) для обработки паром пищевых продуктов, содержащее:
по меньшей мере одну нагревательную камеру (110; 210; 310), причем каждая из по меньшей мере одной нагревательной камеры выполнена с возможностью размещения по меньшей мере части пищевых продуктов;
парогенератор (120; 220; 320) с регулируемой мощностью, сообщающийся по текучей среде с упомянутой по меньшей мере одной нагревательной камерой;
датчик (130; 230; 330) температуры, выполненный с возможностью измерения температуры по меньшей мере пара; и
блок (140; 240; 340) управления, выполненный с возможностью, на основе разности между температурой, измеренной датчиком температуры, и заданной температурой, регулирования мощности парогенератора с регулируемой мощностью, при этом парогенератор (120; 220; 320) с регулируемой мощностью выполнен с возможностью работы на различных уровнях мощности между уровнями мощности включения и выключения во время второго этапа процесса приготовления после начального этапа запуска, в котором начинается процесс обработки паром, причем начальный этап запуска соответствует работе парогенератора (120; 220; 320) с регулируемой мощностью на сравнительно высоком уровне мощности для создания количества пара, достаточного для начала процесса обработки паром, а второй этап соответствует работе парогенератора (120; 220; 320) с регулируемой мощностью на низком уровне мощности.

2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее газотранспортное соединение (150; 250; 350) для текучей среды, содержащее выпускное отверстие (154; 254; 354), присоединенное к парогенератору с регулируемой мощностью, и впускное отверстие (152; 252; 352) для транспортировки газа из упомянутого впускного отверстия в парогенератор с регулируемой мощностью через упомянутое выпускное отверстие.

3. Устройство по п. 2, дополнительно содержащее нагнетатель (160; 260; 360), расположенный в газотранспортном соединении для текучей среды, причем нагнетатель выполнен с возможностью втягивания газа из упомянутого впускного отверстия и выпускания газа из упомянутого выпускного отверстия в парогенератор с регулируемой мощностью.

4. Устройство по п. 2 или 3, в котором газотранспортное соединение для текучей среды выполнено так, что впускное отверстие открывается в воздушное пространство снаружи упомянутого устройства, причем упомянутый газ содержит воздух.

5. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором заданная температура составляет от около 55°C до около 100°C.

6. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее по меньшей мере одно обратное соединение (270) для текучей среды из по меньшей мере одной нагревательной камеры в парогенератор с регулируемой мощностью.

7. Устройство по п. 2 или 3, дополнительно содержащее по меньшей мере одно обратное соединение (270) для текучей среды из по меньшей мере одной нагревательной камеры в газотранспортное соединение для текучей среды.

8. Устройство по п. 6 или 7, в котором по меньшей мере одна нагревательная камера расположена так, что по меньшей мере участок по меньшей мере одной нагревательной камеры образует обратное соединение для текучей среды.

9. Устройство по п. 1, в котором текучая среда, из которой вырабатывается пар, выбрана из группы, состоящей из:
воды;
воды, содержащей по меньшей мере одно вещество для удаления накипи; и
воды, содержащей любую текучую среду, подходящую для контактирования с пищевыми продуктами, предназначенными для потребления.

10. Устройство по п. 1, в котором каждая из по меньшей мере одной нагревательной камеры выполнена с возможностью сообщения по текучей среде с по меньшей мере одной другой нагревательной камерой.

11. Устройство по п. 1 или 10, содержащее по меньшей мере две нагревательные камеры, расположенные в многоярусной конфигурации.

12. Устройство по п. 1, расположенное так, что по меньшей мере одна нагревательная камера съемно прикреплена к устройству.

13. Устройство по п. 1, в котором блок управления дополнительно выполнен с возможностью регулирования мощности парогенератора на основе разности между средней по времени температурой, измеренной датчиком температуры, и заданной температурой.