Духовой шкаф Советский патент 1993 года по МПК F24C3/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике малой мощности, конкретно устройствам для приготовления пищи путем термической обработки продуктов питания, и предназначено для применения преимущественно в быту, в частности, в бытовых газовых плитах, имеющих духовой шкаф.

Известно множество таких устройств, основным недостатком которых является чрезмерная неоднородность температурного поля в тепловой камере, которая, в частности, при выпечке влечет за собой неравномерность выпекаемого изделия, когда одна часть его, например, подгорает, а другая остается сырой.

Известно устройство, содержащее тепловую камеру в виде барабана, вращающегося вокруг расположенных внутри него полок. Причем в связи с тем, что скорость вращения барабана постоянна, для обеспечения максимальной эффективности обогревающая снаружи барабан горелка смещена относительно центра тепловой камеры в направлении, противоположном движению этого барабана.

В этом устройстве противень с пирогом устанавливается на полках, а обогреваемый снаружи барабан вращается с постоянной скоростью вокруг этих полок и, естественно, вокруг пирога, обеспечивая равномерный лучистый тепловой поток на него,

Недостатком этой конструкции является необходимость поддержания постоянной скорости вращения барабана и строго определенного места установки обогревающей снаружи подвижный корпус горелки. Причем, если для одного режима работы духового шкафа это соотношение между скоростью вращения барабана и местом, где установлена горелка, является оптимальным, то для другого режима это не так и, в результате, оказывается, что не на всех режимах известное устройство обеспечивает достаточно высокую эффективность и качество работы. Так, например, поскольку распределение тепловых потоков в пространстве тепловой камеры и их воздействие на выпекаемое изделие зависит от скорости вращения барабана, а она обусловлена местом размещения горелки, то это означает, что термическая обработка издеел

С

Ы

СХ Ы 00

лий, требующая различного распределения тепловых потоков в данном устройстве невозможна. Это неудобно. Кроме того, подобная асимметрия конструкции делает практически невозможной ее эксплуатацию из-за резко снижающегося качества выпечки при остановке барабана (в случае, если, например, отключена электроэнергия, необходимая для работы электропривода). Эта асимметрия приводит и к существенному нежелательному перегреву той части устройства, куда смещена горелка.

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации,

Эта цель достигается тем, что в известной конструкции, содержащей тепловую камеру в виде барабана с размещенными внутри полками, тепловая .камера установлена с возможностью колебательных движений относительно ее оси вращения.

Это техническое решение обеспечивает симметризацию конструкции духового шкафа и делает ее практически мало зависимой от режима работы горелки, позволяет разместить ее симметрично относительно центра тепловой камеры, а значит и использовать заявляемое устройство, хотя и с некоторым ухудшением качества выпечки, даже при полной остановке барабана.

Симметризация конструкции позволяет также более равномерно распределить продукты сгорания, пустив их по обеим сторонам барабана, а значит снизить перегрев наружной поверхности корпуса устройства, умеьшитьтеплонапряженность в зоне горения-, являющуюся одним из основных факторов, влияющих на образование окислов азота.

Кроме того, переход от вращающегося барабана, как у прототипа, к качающемуся, как в заявляемом устройстве, делает конструкцию более удобной в эксплуатации, ибо позволяет более гибко управлять режимом работы духового шкафа, чем это возможно у прототипа. Если у прототипа мы можем повлиять на качество выпускаемого изделия только изменяя скорость вращения барабана (причем эти возможности, как уже говорилось выше, крайне ограничены) то в заявляемом устройстве это можно сделать легко, регулируя амплитуду и, частоту колебаний, а также положение равновесия.

Существенно расширяются и возможности духового шкафа.

Дело в том, что в заявляемой конструкции имеется отсутствующая в прототипе возможность подвергать непосредственному нагреву не всю поверхность барабана, а только часть ее (если, например, амплитуда колебаний будет меньше 180°) и обеспечить

тем самым такое конкретное угловое распределение тепловых потоков на выпекаемое изделие, которое необходимо в каждом конкретном случае и которое далеко не всегда должно быть строго равномерным,

Эти колебания барабана могут быть как вынужденными, под воздействием привода (электродвигатель, например, с периодически изменяющимся направлением вращения вала), так и свободными, если, например, тепловую камеру выполнить со смещенным центром масс относительно ее оси вращения, т.е. в виде физического маятника.

На чертеже показан предлагаемый шкаф.

Духовой шкаф имеет тепловую камеру в виде барабана 1, который обогревается снаружи горелками 2 и охватывает пространстso 3 для приготовления пищи, в котором расположена рама 4 с полками 5, на которых устанавливается противень 6 с приготавливаемой пищей. Барабан 1 подвешен кон- сольно на валу 7 и качается вокруг оси

вращения этого вала, который приводится в движение электродвигателем, расположенным на задней стенке духового шкафа и на фиг.1 не видным (направление движения показано стрелкой А), На барабане закреплен

также балласт 8, который позволяет сместить центр масс барабана и обеспечить ему возможность совершать свободные колебания относительно оси вращения.

Барабан расположен с некоторым зазором внутри неподвижного наружного корпуса 9, который имеет снаружи тепловую изоляцию 10.

Отвод продуктов сгорания из духового шкафа осуществляется через отверстие 11.

Духовой шкаф работает следующим образом.

Обогреваемый снаружи горелками 2 барабан 1 совершает круговые колебания относительно оси вращения, проходящей

вдоль вала 7. Источником этих колебаний является либо двигатель, направление вращения вала которого периодически меняется любым известным способом (в этом случае колебания барабана вынужденные),

либо смещенный центр масс (в этом случае колебания свободные), либо и то и другое. Режим свободных колебаний барабана при отсутствии энергии питающей двигатель является основным.

В случае необходимости обеспечения более высокой температуры в тепловой камере ниже противня по сравнению с температурой выше противня амплитуда колебаний задается меньше, чем 180°. Этот

режим наиболее предпочтителен при выпечке широкого плоского пирога (т.к. противень частично экранирует пирог снизу) и реализуется автоматически при свободных колебаниях барабана (т.е. при отсутствии привода).

Формула изобретения 1. Духовой шкаф, содержащий тепловую камеру в виде барабана с размещенными внутри полками, отличающийся

тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, тепловая камера установлена с возможностью колебательных движений относительно ее оси вращения.

2. Шкаф по п.1, отличающийся тем, что тепловая камера выполнена со смещенным центром масс относительно ее оси вращения.

Использование: в теплоэнергетике малой мощности, а именно для приготовления пищи в быту. Сущность изобретения: духовой шкаф содержит тепловую камеру в виде барабана с размещенными внутри полками, установленную с возможностью колебательных движений относительно ее оси вращения. Кроме того, возможно выполнение тепловой камеры со смещенным центром масс относительно ее оси вращения 1 з.п. ф-лы, 1 ил.