IT201900009966A1 - Apparecchiatura per la cottura degli alimenti - Google Patents

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IT201900009966A1
IT201900009966A1 IT102019000009966A IT201900009966A IT201900009966A1 IT 201900009966 A1 IT201900009966 A1 IT 201900009966A1 IT 102019000009966 A IT102019000009966 A IT 102019000009966A IT 201900009966 A IT201900009966 A IT 201900009966A IT 201900009966 A1 IT201900009966 A1 IT 201900009966A1
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IT
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steam
liquid
thermally conductive
conductive element
cooking chamber
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IT102019000009966A
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Marco Coltro
Alessio Suman
Ivan Verzè
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Atihc
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Description

Descrizione
APPARECCHIATURA PER LA COTTURA DEGLI ALIMENTI
Campo tecnico
La presente invenzione ha per oggetto una apparecchiatura per la cottura degli alimenti.
Arte nota
È noto da tempo l’impiego di differenti tipologie di apparecchiature per effettuare la cottura degli alimenti, che possono essere classificate secondo molteplici criteri, quali, ad esempio, il tipo di energia utilizzata o in base al tipo di cottura implementata.
Una tipologia di apparecchiatura diffusa è il forno a convezione, che utilizza aria calda che circola con un moto di convezione forzata all’interno di una camera di cottura, nella quale sono disposti gli alimenti da riscaldare o da cuocere.
Uno svantaggio legato alla cottura a convenzione termica riguarda il fatto che è presente ossigeno nella camera di cottura e ciò può comportare, alle temperature di cottura, che sono generalmente superiori a 35 °C, l’ossidazione delle vitamine contenute negli alimenti. Inoltre, un forno a convezione termica richiede tempi di cottura piuttosto lunghi e questa caratteristica, in combinazione con le suddette temperature di cottura, causano la denaturazione delle proteine contenute negli alimenti.
Per preservare la qualità degli alimenti, e in particolare per non alterare le proprietà nutrizionali degli alimenti, sono state progettate apparecchiature che permettono di effettuare metodi di cottura alternativi, quali i forni a vapore.
La cottura a vapore ha il vantaggio di limitare la degradazione degli elementi nutrizionali degli alimenti e di migliorare il mantenimento degli aromi e delle caratteristiche estetiche.
Una tipologia di forno a vapore è illustrato nella domanda di brevetto EP 1970634. Sono state altresì progettate apparecchiature che effettuano una cottura degli alimenti con vapore surriscaldato, denominate generalmente forni a vapore surriscaldato.
Una tipologia di forno a vapore surriscaldato comprende un involucro che conforma all’interno una camera di cottura nella quale sono disposti gli alimenti. All’involucro è associato un generatore di vapore, che è collegato ad un dispositivo surriscaldatore del vapore. Il dispositivo surriscaldatore del vapore è messo in comunicazione con la camera di cottura per immettere nella camera vapore riscaldato ad una temperatura superiore alla temperatura di ebollizione, che è generalmente denominato vapore surriscaldato.
La domanda EP1790909 illustra un esempio di forno a vapore surriscaldato comprendente un involucro, conformante al suo interno una camera di cottura, e un generatore di vapore disposto all’esterno della camera di cottura. Il generatore di vapore comprende un contenitore, atto a ricevere un liquido, comprendente un riscaldatore costituito da una serie di elementi riscaldanti montati su un substrato isolante. All’esterno della camera di cottura è altresì associato un dispositivo surriscaldatore.
Nonostante i vantaggi offerti dai forni che consentono una cottura a vapore, è tuttavia sentita l’esigenza di preservare al massimo le proprietà nutrizionali degli alimenti.
Presentazione dell’invenzione
Il compito della presente invenzione è quello di risolvere i problemi citati, escogitando una apparecchiatura per cottura degli alimenti con vapore surriscaldato che permette di preservare in modo ottimale le proprietà nutrizionali degli alimenti e la loro salubrità.
Un ulteriore scopo dell’invenzione è quello di fornire una apparecchiatura per la cottura di alimenti con vapore surriscaldato di semplice concezione costruttiva e funzionale, dotata di funzionamento sicuramente affidabile, di impiego versatile, nonché di costo relativamente economico.
Gli scopi citati vengono raggiunti, secondo la presente invenzione, dalla apparecchiatura per la cottura degli alimenti con vapore surriscaldato secondo la rivendicazione 1, dal metodo per la generazione di vapore secondo la rivendicazione 9 e dal programma per elaboratore secondo la rivendicazione 11. L’apparecchiatura per la cottura di alimenti con vapore surriscaldato comprende un involucro esterno comprendente all’interno una camera di cottura, atta a contenere uno o più alimenti; un dispositivo di generazione di vapore associato a detto involucro, atto a vaporizzare un liquido, detto dispositivo di generazione di vapore comprendendo almeno un elemento riscaldante e almeno un elemento termicamente conduttivo, detto almeno un elemento riscaldante essendo atto a riscaldare detto liquido inserito, in uso, all’interno di detto dispositivo di generazione di vapore, detto elemento riscaldante essendo altresì atto a riscaldare detto elemento termicamente conduttivo in modo da immagazzinare in detto elemento termicamente conduttivo una predeterminata quantità di energia da utilizzare per generare vapore; un dispositivo di surriscaldamento di detto vapore, associato a detto dispositivo di generazione di vapore, detto dispositivo di surriscaldamento essendo configurato per riscaldare detto vapore fino ad una temperatura operativa superiore alla temperatura di ebollizione di detto liquido e per consentire la fuoriuscita di detto vapore surriscaldato verso detta camera di cottura.
Si osserva che la previsione di almeno un elemento termicamente conduttivo che immagazzina una predeterminata quantità di energia, su riscaldamento ad opera di almeno un elemento riscaldante, ha l’effetto di effettuare una immissione di vapore nella camera di cottura in un tempo ottimizzato in quanto si produce rapidamente vapore per contatto diretto del liquido con l’almeno un elemento termicamente conduttivo. Di conseguenza, si verifica una riduzione del tempo necessario alla dislocazione dell’ossigeno dalla camera di cottura, per sostituzione con il vapore introdotto. Un effetto della diminuzione del tempo necessario a generare vapore, e quindi della diminuzione del tempo necessario per espellere l’ossigeno dalla camera di cottura, almeno per la maggior parte, è il fatto che è limitata o eliminata l’ossidazione di alcuni componenti degli alimenti, quali, ad esempio, le vitamine e i polifenoli, preservando quindi la salubrità degli alimenti. Preferibilmente il vapore è riscaldato ad una temperatura operativa compresa tra 130 °C e 600 °C.
Preferibilmente detto dispositivo di generazione di vapore comprende un corpo comprendente una pluralità di detti elementi riscaldanti, disposti alternati a rispettivi detti elementi termicamente conduttivi.
Preferibilmente detti elementi riscaldanti sono alternati a rispettivi detti elementi termicamente conduttivi lungo una direzione longitudinale.
Preferibilmente ciascuno di detti elementi riscaldanti comprende una resistenza elettrica.
Preferibilmente ciascuna resistenza elettrica presenta una foggia a spirale sostanzialmente piatta. La configurazione di ciascuna resistenza elettrica a spirale sostanzialmente piatta permette di ottenere un rapporto ottimale tra la potenza generata e il volume di liquido introdotto.
Preferibilmente il valore del rapporto tra la potenza generata e il volume di liquido introdotto, nel caso in cui il liquido utilizzato è acqua, è almeno di 8 W/gr di acqua. Preferibilmente ciascun detto elemento termicamente conduttivo è realizzato da una piastra, che si estende trasversalmente a detto corpo di detto dispositivo di generazione di vapore.
Preferibilmente ciascun detto elemento termicamente conduttivo è realizzato di un materiale metallico.
Preferibilmente ciascun detto elemento termicamente conduttivo conforma una sede per alloggiare una relativa resistenza elettrica.
Preferibilmente ciascuna detta sede presenta una foggia coniugata a detta relativa resistenza elettrica.
Preferibilmente ciascuna resistenza elettrica è connessa a rispettivi terminali per essere alimentata da una sorgente di energia elettrica.
Preferibilmente detto dispositivo di generazione di vapore comprende un organo rilevatore del livello del liquido introdotto, in uso, in modo da monitorare che la quantità di liquido immessa non ecceda un valore massimo consentito.
Preferibilmente detto dispositivo di surriscaldamento comprende un corpo di contenimento, un organo di supporto, realizzato di un materiale non elettricamente conduttivo, che è disposto all’interno di detto corpo di contenimento, detto organo di supporto presentando almeno un canale, passante attraverso detto organo di supporto, per consentire il passaggio di detto vapore.
Preferibilmente detto organo di supporto comprende almeno un elemento elettricamente conduttivo, disposto in detto almeno un canale di detto organo di supporto, detto almeno un elemento elettricamente conduttivo essendo alimentato, in uso, da una sorgente di energia elettrica per essere riscaldato ad una temperatura tale da emettere radiazioni elettromagnetiche, detto vapore essendo riscaldato, in uso, da dette radiazioni elettromagnetiche per irraggiamento. Si osserva che il riscaldamento del vapore per irraggiamento permette di ridurre il tempo per riscaldare il vapore fino alla temperatura operativa, diminuendo così il tempo necessario per immettere vapore surriscaldato nella camera di cottura. In tal modo, si riduce il tempo necessario per la fuoriuscita dell’ossigeno dalla camera di cottura, in una fase iniziale, considerato che l’ossigeno è sostituito più rapidamente dal vapore immesso e, conseguentemente, è eliminata o limitata l’ossidazione di alcuni componenti degli alimenti, quali, ad esempio, le vitamine e i polifenoli, preservando la salubrità degli alimenti.
Preferibilmente detto elemento elettricamente conduttivo comprende un filamento elettricamente conduttivo. Il filamento elettricamente conduttivo consente di essere riscaldato fino ad una temperatura idonea per effettuare un riscaldamento per irraggiamento in tempi ottimizzati.
Preferibilmente detto elemento elettricamente conduttivo è costituito da un filamento elettricamente conduttivo.
Preferibilmente detto filamento elettricamente conduttivo è realizzato di un materiale metallico.
Preferibilmente detto filamento elettricamente conduttivo è realizzato di una lega di metalli.
Preferibilmente detto filamento elettricamente conduttivo è realizzato di una lega Nichel-Cromo.
Preferibilmente detta lega Nichel-Cromo comprende all’80% Nichel e al 20% Cromo.
Preferibilmente detto almeno un elemento elettricamente conduttivo emette, in uso, radiazioni elettromagnetiche presentanti una lunghezza d’onda nell’intervallo dell’infrarosso.
Preferibilmente detto almeno un elemento elettricamente conduttivo è collegato, mediante appositi terminali, ad una sorgente di energia elettrica.
Preferibilmente detto organo di supporto è realizzato di un materiale ceramico. Preferibilmente detto corpo di contenimento è realizzato di un materiale metallico. Preferibilmente detto organo di supporto presenta una pluralità di detti canali passanti attraverso detto organo di supporto, per consentire il passaggio di detto vapore.
Preferibilmente detti canali si estendono lungo una direzione longitudinale di detto organo di supporto.
Preferibilmente detti canali presentano, ciascuno, una foggia cilindrica.
Preferibilmente detto almeno un elemento elettricamente conduttivo comprende una serie di tratti longitudinali, disposti in relativi detti canali, e una serie di tratti trasversali che collegano i tratti longitudinali adiacenti.
Preferibilmente detti canali sono regolarmente distribuiti in detto organo di supporto.
Preferibilmente detti canali sono distribuiti alla periferia di detto organo di supporto. Secondo un aspetto dell’invenzione, detti canali conformano rispettive scanalature su una superficie esterna di detto organo di supporto.
Preferibilmente tra detta superficie esterna di detto organo di supporto e una superficie interna di detto corpo di contenimento è disposto almeno un elemento distanziatore, in modo da evitare che si possa stabilire un contatto tra detto elemento elettricamente conduttivo e detto corpo di contenimento. Si osserva, infatti, che possono formarsi, tra detta superficie esterna di detto organo di supporto e detta superficie interna di detto corpo di contenimento, una o più gocce dalla condensazione di detto vapore. Ciò può creare un contatto tra l’elemento elettricamente conduttivo e il corpo di contenimento, che, nel caso in cui il corpo di contenimento è realizzato di materiale metallico, comporta il verificarsi di un cortocircuito.
Secondo un differente aspetto dell’invenzione, detti canali sono chiusi lateralmente.
Vantaggiosamente detto corpo di contenimento presenta una superficie rivolta verso detto organo di supporto che è, almeno per una porzione, riflettente, in modo da riflettere le radiazioni emesse da detto elemento elettricamente conduttivo, in uso, e limitare le dispersioni di energia verso l’esterno di detto corpo di contenimento.
Preferibilmente detta superficie rivolta verso detto organo di supporto è sottoposta ad un trattamento superficiale che la rende riflettente.
Preferibilmente detto trattamento superficiale è la lucidatura elettrolitica.
Preferibilmente detta apparecchiatura comprende una unità di controllo configurata per controllare detto dispositivo di generazione del vapore e detto dispositivo di surriscaldamento.
Preferibilmente detta unità di controllo comprende un elaboratore elettronico e una memoria leggibile da detto elaboratore elettronico, detta memoria comprendendo dati relativi alle fasi di almeno un metodo per la generazione di vapore.
La presente invenzione ha altresì ad oggetto un metodo per la generazione di vapore che comprende la fase di predisporre detta apparecchiatura per la cottura di alimenti con vapore surriscaldato ed attivare detto almeno un elemento riscaldante per scaldare detto almeno un elemento termicamente conduttivo fino al raggiungimento di una predeterminata temperatura, ed immagazzinare in detto almeno un elemento termicamente conduttivo una predeterminata quantità di energia.
Preferibilmente detto almeno un elemento termicamente conduttivo è riscaldato ad una temperatura compresa tra 100 °C e 600 °C.
Preferibilmente detto almeno un elemento termicamente conduttivo è riscaldato ad una temperatura di circa 180 °C.
Preferibilmente l’attivazione di detto almeno un elemento riscaldante è interrotta quando è raggiunta detta temperatura di riscaldamento di detto almeno un elemento termicamente conduttivo.
Preferibilmente il raggiungimento di detta temperatura di riscaldamento di detto elemento termicamente conduttivo e la disattivazione di detto almeno un elemento riscaldante sono segnalati ad un utilizzatore da un segnale di avvertimento.
Il metodo prevede di inserire un liquido all’interno di detto dispositivo di generazione di vapore fino al raggiungimento di una quantità massima di liquido e, contestualmente, generare vapore per contatto diretto di detto liquido con detto almeno un elemento termicamente conduttivo, sfruttando detta predeterminata quantità di energia immagazzinata.
Preferibilmente, prima di detta fase di inserire detto liquido, è attivato nuovamente detto almeno un elemento riscaldante.
Il metodo prevede, dopo un predeterminato intervallo di tempo dall’inizio di detta fase di inserimento di detto liquido e prima del termine di detta fase di inserimento di detto liquido, di generare vapore per contatto diretto di detto liquido con detto almeno un elemento termicamente conduttivo e per ebollizione di detto liquido. Preferibilmente detto predeterminato intervallo di tempo dall’inizio di detta fase di inserimento di detto liquido è compreso tra 15 e 20 secondi.
Preferibilmente, in detta fase di generare vapore per contatto diretto di detto liquido con detto almeno un elemento termicamente conduttivo e per ebollizione di detto liquido, l’ebollizione di detto liquido avviene principalmente grazie all’energia ceduta da detto almeno un elemento riscaldante.
Vantaggiosamente, al termine di detta fase di inserimento di detto liquido, il metodo prevede di generare vapore per ebollizione di detto liquido per azione di detto almeno un elemento riscaldante e di detto almeno un elemento termicamente conduttivo.
Preferibilmente detta fase di inserire il liquido all’interno di detto dispositivo di generazione di vapore è effettuata in modo discontinuo.
Preferibilmente detta fase di inserire il liquido all’interno di detto dispositivo di generazione di vapore comprende una serie di iniezioni di liquido.
Preferibilmente tra una iniezione di liquido e una iniezione successiva intercorre un primo intervallo temporale.
Preferibilmente detto primo intervallo temporale è compreso tra 1 e 60 secondi. Preferibilmente ciascuna iniezione del liquido avviene in un secondo intervallo temporale.
Preferibilmente detto secondo intervallo temporale è compreso tra 1 e 60 secondi. Preferibilmente detti valori di detto primo intervallo temporale e di detto secondo intervallo temporale sono memorizzati nella memoria di detta unità di controllo. La presente invenzione riguarda altresì un programma per elaboratore comprendente istruzioni che, quando il programma è eseguito da un elaboratore, fanno sì che detta apparecchiatura esegua le fasi di attivare detto almeno un elemento riscaldante per scaldare detto almeno un elemento termicamente conduttivo fino al raggiungimento di una predeterminata temperatura, ed immagazzinare in detto almeno un elemento termicamente conduttivo una predeterminata quantità di energia; inserire un liquido all’interno di detto dispositivo di generazione di vapore fino al raggiungimento di una quantità massima di liquido e, contestualmente, generare vapore per contatto diretto di detto liquido con detto almeno un elemento termicamente conduttivo, sfruttando detta predeterminata quantità di energia immagazzinata; dopo un predeterminato intervallo di tempo dall’inizio di detta fase di inserimento di detto liquido e prima del termine di detta fase di inserimento di detto liquido, generare vapore per contatto diretto di detto liquido con detto almeno un elemento termicamente conduttivo e per ebollizione di detto liquido.
Breve descrizione dei disegni
I particolari dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita della apparecchiatura per la cottura degli alimenti con vapore surriscaldato secondo l’invenzione, illustrata a titolo indicativo negli uniti disegni, in cui:
la figura 1 mostra uno schema a blocchi dell’apparecchiatura oggetto della presente invenzione;
la figura 2 mostra una vista dall’alto dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione, in cui un involucro esterno è mostrato in trasparenza;
la figura 3 mostra una vista frontale dell’apparecchiatura in cui l’involucro esterno è mostrato in trasparenza;
la figura 4 mostra una vista in prospettiva di un particolare dell’apparecchiatura; la figura 5 mostra una vista in prospettiva del particolare dell’apparecchiatura illustrato nella figura 4, in cui sono visibili ulteriori componenti ;
la figura 6 mostra una vista frontale di alcuni componenti dell’apparecchiatura in una configurazione di montaggio;
la figura 7 mostra una vista frontale di un particolare ingrandito illustrato nella figura 6 ;
la figura 8 mostra una vista frontale del particolare della figura 7, in cui un involucro esterno è mostrato in trasparenza;
la figura 9 mostra una vista laterale di un differente particolare ingrandito illustrato nella figura 6;
la figura 10 mostra una vista frontale del particolare illustrato nella figura 9.
Forme di realizzazione dell’invenzione
Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato nell’insieme con 1 l’apparecchiatura per la cottura degli alimenti con vapore surriscaldato secondo la presente invenzione, che sarà denominata apparecchiatura per semplicità.
L’apparecchiatura 1 comprende un involucro 2 esterno comprendente un vano 3, atto a contenere uno o più alimenti.
Più in particolare, Il vano 3 definisce internamente una camera di cottura 4 nella quale sono disposti gli alimenti da cuocere o da riscaldare.
L’involucro 2 presenta preferibilmente una foggia prismatica ma è possibile prevedere che possa presentare una qualsiasi altra foggia.
Il vano 3 presenta preferibilmente una sezione trasversale a foggia trapezoidale.
La foggia del vano 3, che è sostanzialmente un prisma a base trapezoidale, permette di evitare la formazione di zone di ristagno di un fluido contenuto al suo interno, facilitando così la circolazione del fluido nella camera di cottura 4.
Il fluido comprende vapore, in fase di funzionamento dell’apparecchiatura.
In una fase di funzionamento a regime dell'apparecchiatura, Il fluido comprende principalmente vapore, oppure vapore miscelato a gas, quali prevalentemente l'ossigeno e l’azoto.
Preferibilmente il vapore impiegato è vapore d’acqua.
In particolare, il vano 3 è delimitato da una prima parete 5, che costituisce la base, una seconda parete 6 di sommità, contrapposta alla prima parete 5, una terza parete 7 e una quarta parete 8 reciprocamente affacciate, che definiscono i lati obliqui del prisma a base trapezoidale. Il vano 3 è altresì delimitato da una ulteriore parete 9, sostanzialmente ortogonale alla prima parete 5, che sarà considerata come una parete posteriore nella descrizione che segue.
Il vano 3 è chiuso, in uso, da uno sportello associato all’involucro 2, come specificato di seguito.
Preferibilmente le pareti 5, 6, 7, 8, 9 che delimitano il vano 3 sono realizzate come un corpo unico. In alternativa, le pareti 5, 6, 7, 8, 9, sono connesse solidalmente le une alle altre.
La camera di cottura 4 può presentare una foggia prismatica, ancor più preferibilmente una foggia a parallelepipedo.
La camera di cottura 4 è delimitata dalla base 5, dalla parete di sommità 6, da un organo di protezione 26, disposto frontalmente alla parete posteriore 9 del vano 3, e da una coppia di organi di convogliamento 14, montati all’interno del vano 3. Gli organi di convogliamento 14 e l’organo di protezione 26 saranno descritti di seguito.
Tra il vano 3 e la camera di cottura 4 è definita una regione di distribuzione 100 del fluido, che costituisce un percorso di guida del flusso del fluido verso la camera di cottura 4, nella quale avviene, in uso, il riscaldamento o la cottura degli alimenti. All’involucro 2 possono essere associati mezzi di supporto 10, ad esempio del tipo di una serie di piedini, atti a sostenere l’apparecchiatura in appoggio su un piano di lavoro.
L’involucro 2 comprende una apertura di accesso 11 in corrispondenza della camera di cottura 4, per consentire l’accesso alla camera 4 da parte di un utilizzatore. L’apertura di accesso 11 è preferibilmente realizzata su una parete dell’involucro 2 disposta frontalmente rispetto alla parete posteriore 9 del vano 3. L’apertura di accesso 11 è chiusa, durante il funzionamento dell’apparecchiatura, da uno sportello 12, per isolare la camera di cottura 4 dall’ambiente esterno ed evitare la dispersione del calore.
Lo sportello 12 è incernierato all’involucro 2 oppure, alternativamente, al vano 3, ed è provvisto di un organo di presa 13, realizzato preferibilmente da una maniglia, per facilitare l’apertura dello sportello 12.
Lo sportello 12 è realizzato di un materiale trasparente al fine di consentire la visione dell’interno della camera di cottura 4.
All'involucro esterno 2 è preferibilmente associato un pannello di controllo, non rappresentato, comprendente una serie di comandi, del tipo di manopole o pulsanti, oppure di uno schermo tattile, per consentire l'accensione e lo spegnimento dell'apparecchiatura, oltre che la regolazione di determinati parametri quali, ad esempio, la temperatura oppure il tempo di cottura.
Il vano 3 comprende una coppia di organi di convogliamento 14, montati distanziati da relative pareti contrapposte del vano 3, in particolare dalla terza parete 7 e dalla quarta parete 8.
Tra ciascun organo di convogliamento 14 e la relativa parete 7, 8 del vano 3 è delimitata una porzione laterale della regione di distribuzione 100, che è conformata in modo da assicurare una distribuzione ottimale del fluido all’interno della camera di cottura 4.
Ciascuna porzione laterale della regione di distribuzione 100 presenta una sezione trasversale che diminuisce progressivamente lungo la profondità della camera di cottura 4.
Secondo il sistema di riferimento spaziale illustrato nella figura 5, la profondità della camera di cottura 4 è una dimensione sostanzialmente parallela all’asse y. Preferibilmente ciascuna porzione laterale della regione di distribuzione 100 presenta una pianta a foggia sostanzialmente trapezoidale.
La conformazione di ciascuna porzione laterale della regione di distribuzione 100, in particolare la progressiva riduzione dell’area della sezione trasversale, permette di ottenere una velocità circa costante del fluido lungo la porzione laterale. In tal modo, si garantisce una distribuzione omogenea del fluido nella camera 4, che è idonea a compensare eventuali disomogeneità nella distribuzione della temperatura all’interno della camera 4.
È possibile prevedere che siano posizionati idonei organi deflettori, non rappresentati nelle figure, nelle zone di curvatura della regione di distribuzione 100. Gli organi deflettori permettono di facilitare la circolazione del fluido attraverso la regione di distribuzione 100, contrastando la formazione di zone di ristagno del fluido nel percorso verso la camera di cottura 4.
Preferibilmente ciascun organo di convogliamento 14 è realizzato da una lastra, che è disposta sostanzialmente ortogonale alla parete posteriore 9 del vano 3. Ciascun organo di convogliamento 14 sagoma una pluralità di aperture 15, configurate per permettere una distribuzione uniforme del flusso del fluido nella camera di cottura 4, in particolare lungo la profondità della camera di cottura 4. Le aperture 15 sono distribuite regolarmente sulla superficie di ciascun organo di convogliamento 14.
Preferibilmente le aperture 15 sono disposte adiacenti lungo la profondità della camera di cottura 4, ovvero lungo una direzione parallela all’asse y.
Su ciascuna lastra 14 è disposto almeno un elemento di supporto 17, atto a sostenere un relativo organo di contenimento degli alimenti, quale, ad esempio, una teglia, che non è illustrato nelle figure.
Secondo una forma di realizzazione, ciascun elemento di supporto 17 comprende una porzione sporgente dalla rispettiva lastra 14, che definisce una superficie di appoggio per l’organo di contenimento.
Preferibilmente l’apparecchiatura comprende una pluralità di elementi di supporto 17.
Il vano 3 alloggia al suo interno un dispositivo di ventilazione 18.
Il dispositivo di ventilazione 18 è collocato nella regione di distribuzione 100, preferibilmente tra la parete posteriore 9 del vano 3 e la camera di cottura 4. Il dispositivo di ventilazione 18 comprende un primo organo girante 19, montato su un albero di rotazione 20 sostanzialmente orizzontale, che è azionato in rotazione da un organo attuatore 21.
L’organo attuatore 21 comprende un motore elettrico associato alla parete posteriore 9.
Il primo organo girante 19 comprende un corpo discoidale 22 dal quale si sviluppano una serie di alette 23, distribuite su una corona circolare periferica del corpo discoidale 22.
Coassialmente al primo organo girante 19 è montato un secondo organo girante 24, che comprende una relativa serie di alette 25 che si sviluppano a partire dal corpo discoidale 22. Le alette 25 del secondo organo girante 24 presentano preferibilmente una estensione lungo la direzione y inferiore all’estensione delle alette 23 del primo organo girante 19.
La previsione di una coppia di organi giranti 19, 24 permette di effettuare una doppia aspirazione, in modo da mettere il fluido in circolo all’interno della camera di cottura 4 e in modo altresì da aspirare il vapore esausto dalla camera 4 e consentirne il ricircolo nella camera 4 a seguito di una fase di riscaldamento del vapore esausto. Più in particolare, il secondo organo girante 24 è atto a favorire il ricircolo, all’interno della camera 4, del vapore esausto che è stato recuperato e ri- energizzato.
Per vapore esausto si intende il vapore che, in fase di funzionamento dell’apparecchiatura, ha ceduto l’energia immagazzinata agli alimenti o alla camera di cottura 4.
Si osserva che il secondo organo girante 24 può aspirare il vapore esausto miscelato ad ulteriori gas, a seconda della composizione del fluido in circolo nella camera di cottura 4.
La regione di distribuzione 100 può alloggiare una serie di elementi riscaldanti, ad esempio del tipo di resistenze elettriche, atte a consentire il riscaldamento del fluido che scorre nella regione di distribuzione 100 verso la camera di cottura 4. Gli elementi riscaldanti possono essere disposti in prossimità del dispositivo di ventilazione 18.
Frontalmente al dispositivo di ventilazione 18 è disposto un organo di protezione 26, che costituisce una delle pareti della camera di cottura 4, come già menzionato.
L’organo di protezione 26 è costituito da una piastra sulla quale sono ricavate una serie di aperture di aspirazione 27 del fluido contenuto nella camera di cottura 4. Più in dettaglio, la piastra 26 conforma una superficie di aspirazione a foggia preferibilmente discoidale che comprende le aperture di aspirazione 27.
Le aperture di aspirazione 27 sono sagomate come porzioni di una corona circolare e sono disposte contigue in modo da formare almeno una corona circolare. Le aperture di aspirazione 27 possono presentare una foggia differente, ad esempio possono essere sagomate come asole a sviluppo rettilineo.
Preferibilmente le aperture di aspirazione 27 disposte alla periferia della superficie di aspirazione presentano un’area maggiore dell'area delle aperture di aspirazione 27 disposte centralmente rispetto alla medesima superficie, per favorire l’aspirazione in corrispondenza delle regioni di estremità della camera di cottura 4.
La superficie di aspirazione si estende almeno fino all’altezza dell’elemento di supporto 17, intesa come posizione lungo la direzione z. Nel caso in cui siano presenti una pluralità di elementi di supporto 17, la superficie di aspirazione si estende almeno dall’altezza dell’elemento di supporto 17 posizionato ad una estremità del relativo organo di convogliamento 14, fino all’elemento di supporto 17 posizionato ad una estremità opposta dell’organo di convogliamento 14.
La caratteristica relativa all’estensione della superficie di aspirazione ha l’effetto di agevolare l’aspirazione del fluido in corrispondenza delle teglie posizionate alle estremità degli organi di convogliamento 14.
Posteriormente alla piastra 26 è associato un elemento sostanzialmente a foggia di tronco di cono, che è posizionato frontalmente al dispositivo di ventilazione 18 e contribuisce a favorire l’aspirazione da parte del dispositivo di ventilazione 18. La camera di cottura 4 è associata ad un condotto di raffreddamento 28, che è sporgente, almeno in parte, all’esterno dell’involucro 2, per consentire l’ingresso dell’aria dall’ambiente esterno all’interno della camera di cottura 4 e permettere il raffreddamento della camera 4.
Il condotto di raffreddamento 28 è connesso ad un’apertura 29 realizzata sulla parete posteriore 9 della camera di cottura 4, preferibilmente in prossimità del dispositivo di ventilazione 18.
Il condotto di raffreddamento 28 è provvisto di un organo di regolazione, non visibile nelle figure, che è azionato da una unità di controllo tra una configurazione di apertura, in cui permette il passaggio dell’aria nel condotto di raffreddamento 28 verso la camera di cottura 4, e una configurazione di chiusura, in cui è bloccato il passaggio dell’aria.
L’unità di controllo, anch’essa non visibile nelle figure, è atta a consentire la gestione dell’apparecchiatura, ed è configurata per inviare dei segnali di comando ad un dispositivo di generazione del vapore 30 e ad un dispositivo di surriscaldamento 31.
L’unità di controllo comprende un elaboratore elettronico e una memoria leggibile dall’elaboratore elettronico.
Secondo una forma di realizzazione dell’invenzione, l’unità di controllo è configurata per ricevere dati da mezzi sensori e, sulla base dei dati, generare i segnali di comando. I dati inviati dai mezzi sensori possono essere memorizzati nella memoria.
I mezzi sensori, non rappresentati, possono essere configurati per acquisire dati relativi a predeterminate caratteristiche fluidodinamiche del fluido, quali, ad esempio, la temperatura, e/o dati relativi alla composizione del fluido, quali, ad esempio, la percentuale di ossigeno.
I mezzi sensori comprendono ad esempio, almeno un sensore di temperatura e almeno un sensore di ossigeno.
La memoria è altresì atta a memorizzare dati relativi alle fasi di almeno un metodo di cottura implementato dall’apparecchiatura, ad esempio alla durata delle fasi di un metodo di cottura. Il metodo di cottura comprende una serie di fasi per la generazione del vapore, come spiegato meglio di seguito.
In tal modo, l’unità di controllo può comandare il funzionamento del dispositivo di generazione del vapore 30 e del dispositivo di surriscaldamento 31 sulla base di tali dati relativi alle fasi del metodo di cottura.
La camera di cottura 4 è provvista di una prima apertura di scarico 32, per la fuoriuscita dell’ossigeno dalla camera di cottura 4 verso l’esterno, in una fase di avvio dell’apparecchiatura.
La prima apertura di scarico 32 è preferibilmente posizionata sulla parete di sommità 6 della camera 4.
Una seconda apertura di scarico 33 è realizzata su una parete della camera di cottura 4, per effettuare lo scarico verso l’esterno del vapore condensato o dei materiali liquidi derivanti dagli alimenti.
Preferibilmente la base 5 della camera di cottura 4 presenta una porzione con una inclinazione verso il basso e, circa al centro della porzione inclinata, è posizionata la seconda apertura di scarico 33 che raccoglie il materiale liquido per convogliarlo, mediante un apposito condotto, verso mezzi di raccolta, non illustrati.
Il vapore è immesso nel vano 3 attraverso almeno una apertura di immissione 34, ricavata sulla parete posteriore 9. L’apertura di immissione 34 può essere realizzata in prossimità del dispositivo di ventilazione 18.
Il vapore è prodotto dal dispositivo di generazione del vapore 30, che è atto a vaporizzare un liquido contenuto al suo interno.
Preferibilmente il liquido utilizzato è acqua.
Il dispositivo di generazione del vapore 30 è associato all’involucro 2. Più in particolare, il dispositivo di generazione del vapore 30 è alloggiato in una regione compresa tra la parete posteriore 9 del vano 3 e l’involucro 2.
Il dispositivo di generazione del vapore 30 comprende un corpo 35 scatolare che alloggia, al suo interno, uno o più elementi riscaldanti 36.
Il corpo 35 conforma internamente un vano, atto a ricevere una predeterminata quantità di liquido, nel quale sono disposti gli elementi riscaldanti 36.
Preferibilmente gli elementi riscaldanti 36 sono realizzati da resistenze elettriche. Le resistenze elettriche 36 sono connesse a rispettivi terminali 37 per consentire l’alimentazione di energia elettrica.
Ciascuna resistenza elettrica 36 è conformata a spirale sostanzialmente piatta. La foggia a spirale delle resistenze elettriche 36 permette di ottenere un rapporto ottimale tra la potenza generata e il volume di liquido introdotto. Il valore di tale rapporto, nel caso in cui il liquido utilizzato è acqua, è almeno di 8 W/gr di acqua. Le resistenze elettriche 36 sono allineate lungo una direzione longitudinale e sono equi distanziate tra loro. Più in particolare, le resistenze elettriche 36 sono disposte alternate a rispettivi elementi termicamente conduttivi 38.
Ciascun elemento termicamente conduttivo 38 è realizzato da una piastra che si estende su un piano trasversale al corpo 35.
Ciascun elemento termicamente conduttivo 38 conforma una sede per alloggiare la relativa resistenza elettrica 36. Preferibilmente ciascuna sede presenta una foggia coniugata alla resistenza elettrica 36.
Preferibilmente ciascun elemento termicamente conduttivo 38 è realizzato di materiale metallico.
Gli elementi conduttivi 38 sono riscaldati, in una fase di avvio dell’apparecchiatura, dalle resistenze elettriche 36, per immagazzinare una predeterminata quantità di energia, che è sfruttata per generare vapore a partire dal liquido immesso nel corpo scatolare 35 e sostituire, quindi, rapidamente, l’ossigeno inizialmente presente nella camera di cottura 4. Si è osservato che il tempo nel quale avviene la sostituzione dell’ossigeno con il vapore, prodotto per contatto del liquido con gli elementi termicamente conduttivi 38, è inferiore al minuto dall’inizio della fase di cottura.
Il dispositivo di generazione di vapore 30 comprende un organo rilevatore del livello del liquido in modo da monitorare che la quantità di liquido immessa, in uso, nel vano del corpo 35, non ecceda il valore massimo consentito.
È possibile prevedere che l’apparecchiatura comprenda un ulteriore dispositivo di generazione del vapore, non rappresentato, che è atto ad essere attivato per generare vapore, laddove necessario.
Il dispositivo di generazione del vapore 30 è associato al dispositivo di surriscaldamento 31, che è configurato per riscaldare il vapore fino ad una temperatura operativa T superiore alla temperatura di ebollizione del liquido impiegato.
Si intende per temperatura operativa T la temperatura a cui il vapore è immesso nella camera di cottura 4, che è compresa circa tra 130 °C e 600 °C.
Il dispositivo di surriscaldamento 31 è posto in comunicazione con la camera di cottura 4 per immettere il vapore surriscaldato nella camera di cottura 4, attraverso l’apertura di immissione 34.
Il dispositivo di surriscaldamento 31 comprende un corpo di contenimento 39 comprendente all’interno almeno un canale per il passaggio del vapore.
Il corpo di contenimento 39 è preferibilmente sostanzialmente cilindrico ed è cavo internamente.
Preferibilmente il dispositivo di surriscaldamento 31 è, in una configurazione di montaggio, inclinato rispetto ad un piano sostanzialmente orizzontale per favorire lo scorrimento del liquido derivante dalla condensazione del vapore.
Preferibilmente il corpo di contenimento 39 è realizzato di un materiale metallico. Il corpo di contenimento 39 comprende un organo di supporto 40, anch’esso di foggia sostanzialmente cilindrica, realizzato di un materiale non elettricamente conduttivo.
L’organo di supporto 40 può essere realizzato, ad esempio, di un materiale ceramico.
L’organo di supporto 40 è inserito all’interno del corpo di contenimento 39 ed è distanziato dalla parete interna del corpo di contenimento 39, definendo un meato. L’organo di supporto 40 è connesso ad un elemento di chiusura non visibile nelle figure, realizzato ad esempio da una flangia, che è disposto ad una estremità del corpo di contenimento 39.
L’organo di supporto 40 presenta almeno un canale 41 passante, attraverso il quale avviene il passaggio del vapore. L’almeno un canale passante 41 si estende preferibilmente da una estremità dell’organo di supporto 40 ad una estremità contrapposta.
Secondo una forma di realizzazione preferita, l’organo di supporto 40 presenta una serie di canali 41 che si estendono lungo una direzione longitudinale del supporto 40. Tali canali 41 sono regolarmente distribuiti nell’organo di supporto 40, ad esempio possono essere disposti alla periferia del supporto 40.
I canali 41 sono aperti dal lato della superficie esterna dell’organo di supporto 40 e sono comunicanti con il meato. I canali 41 conformano, quindi, una serie di scanalature sulla superficie esterna del supporto 40.
Secondo una differente forma di realizzazione, ciascun canale 41 è chiuso lateralmente ovvero è circondato lateralmente dal materiale non conduttivo del supporto 40.
Preferibilmente i canali 41 presentano una foggia cilindrica.
Il dispositivo di surriscaldamento 31 comprende almeno un elemento elettricamente conduttivo, non visibile nelle figure.
L’almeno un elemento elettricamente conduttivo è disposto nei canali 41 dell’organo di supporto 40.
L’elemento elettricamente conduttivo comprende un filamento elettricamente conduttivo. Più in particolare, l’elemento elettricamente conduttivo è costituito da un filamento elettricamente conduttivo.
Preferibilmente il filamento elettricamente conduttivo è realizzato di un materiale metallico oppure da una lega di metalli.
Preferibilmente la lega di metalli impiegata è la lega Nichel-Cromo. Ancor più preferibilmente, il filamento è realizzato dalla lega Nichel 80% e Cromo 20%. Il filamento è inserito nei canali 41, in particolare il filamento comprende una serie di tratti longitudinali che percorrono relativi canali 41 per l’intera lunghezza, e una serie di tratti trasversali che collegano i tratti longitudinali adiacenti.
Il filamento è collegato, mediante appositi terminali 42, ad una sorgente di energia elettrica per essere riscaldato ad una temperatura tale da emettere radiazioni elettromagnetiche che consentono di riscaldare il vapore fino alla temperatura operativa T per irraggiamento. Si osserva che il filamento, in uso, raggiunge rapidamente una temperatura idonea all’emissione delle radiazioni elettromagnetiche, riducendo i tempi necessari per riscaldare il vapore.
Il filamento emette radiazioni presentanti una lunghezza d’onda compresa nell’intervallo delle lunghezze d’onda dell’infrarosso.
Si è osservato che il filamento raggiunge temperature di circa 1100 °C in un intervallo di tempo ottimizzato, di circa 7 secondi.
Nel caso della forma di realizzazione che prevede i canali 41 conformanti rispettive scanalature, è possibile che siano disposti una serie di elementi distanziatori 43 tra la superficie esterna del supporto 40 e la superficie interna del corpo di contenimento 39. Gli elementi distanziatori 43 permettono di evitare che si stabilisca un contatto tra il filamento elettricamente conduttivo e il corpo di contenimento 39, in presenza di eventuali gocce di condensazione del vapore. La superficie interna del corpo di contenimento 39 è sottoposta ad un trattamento superficiale che la rende riflettente. Il trattamento superficiale è, ad esempio, la lucidatura elettrolitica. La superficie riflettente aumenta l’efficienza dello scambio termico in quanto limita le dispersioni di energia verso l’esterno del dispositivo di surriscaldamento 31.
Il dispositivo di surriscaldamento 31 riceve in ingresso, oltre al vapore generato dal dispositivo di generazione del vapore 30, anche il vapore esausto prodotto nella camera di cottura 4 in fase di funzionamento.
Più in dettaglio, l’apparecchiatura comprende mezzi di recupero 44, comunicanti con la camera di cottura 4, che sono configurati per convogliare il vapore esausto dalla camera di cottura 4 al dispositivo di surriscaldamento 31, in modo da riscaldare il vapore esausto fino alla temperatura operativa T e immetterlo, poi, nuovamente, nella camera di cottura 4.
I mezzi di recupero 44 sono disposti nell’involucro 2 e comprendono un condotto di recupero 45, che fa confluire il vapore esausto dalla camera di cottura 4 verso il dispositivo di surriscaldamento 31.
Il condotto di recupero 45 è collegato, ad una estremità, con un’apertura di recupero 46, realizzata su una parete della camera di cottura 4.
All’estremità opposta, il condotto di recupero 45 è collegato ad un condotto di raccordo 47, che conduce il vapore in ingresso al dispositivo di surriscaldamento 31.
Al condotto di raccordo 47 è collegato un ulteriore condotto che trasporta il vapore dal dispositivo di generazione del vapore 30 al dispositivo di surriscaldamento 31. È possibile prevedere che il condotto di recupero 45 sia collegato direttamente al dispositivo di surriscaldamento 31.
L’apertura di recupero 46 è ricavata su una parete della camera di cottura 4, in una regione della camera in cui il fluido presenta predeterminate caratteristiche fluidodinamiche peggiori rispetto alle caratteristiche fluidodinamiche del fluido nelle restanti regioni della camera, in una fase di funzionamento a regime dell’apparecchiatura.
Preferibilmente dette caratteristiche fluidodinamiche comprendono la temperatura del fluido e/o la velocità media del fluido.
Dai risultati di studi fluidodinamici condotti sul fluido in circolo nella camera di cottura, in una fase di funzionamento a regime, si è infatti osservato che il vapore esausto è concentrato nella regione o nelle regioni in cui le caratteristiche fluidodinamiche del fluido sono peggiori rispetto alle corrispondenti caratteristiche del fluido nelle restanti regioni della camera.
È possibile suddividere la camera 4 in una serie di regioni, caratterizzate da differenti valori medi delle caratteristiche fluidodinamiche del fluido.
L’apertura di recupero 46 è realizzata, ad esempio, nella regione o in una delle regioni presentanti il valore di velocità media più basso rispetto ai valori di velocità media nelle restanti regioni della camera.
Secondo una forma di realizzazione dell’invenzione, l’apertura di recupero 46 è ricavata sulla parete di sommità 6 della camera di cottura 4. In particolare, l’apertura di recupero 46 è realizzata in prossimità di un lato della parete di sommità 6 opposto al lato di connessione con la parete posteriore 9.
Dai suddetti studi fluidodinamici, è stato osservato che il posizionamento della prima apertura di scarico 32 e dell’apertura di recupero 46 nelle regioni della camera di cottura 4 nelle quali la velocità media del fluido è più bassa, permette di evitare che si formino zone di ristagno nella camera 4 e favorisce la circolazione del fluido.
Il condotto di recupero 45 comprende una prima porzione, che si sviluppa a partire dall’apertura di recupero 46 superiormente alla camera di cottura 4, e una seconda porzione, che si estende nella regione dell’involucro 2 compresa tra la parete posteriore 9 del vano 3 e l’involucro 2.
Al condotto di recupero 45 possono essere associati mezzi valvolari, non rappresentati, atti a regolare, su comando dell’unità di controllo, la quantità di vapore esausto che è condotta in ingresso al dispositivo di surriscaldamento 31. Il funzionamento dell’apparecchiatura per la cottura degli alimenti con vapore surriscaldato risulta facilmente comprensibile dalla descrizione che precede. In una fase iniziale, un utilizzatore procede all'accensione dell'apparecchiatura mediante il pannello di controllo, e, qualora sia selezionata la modalità di cottura con il vapore, l'unità di controllo attiva il dispositivo di generazione del vapore 30 per immagazzinare una predeterminata quantità di energia da utilizzare, in una fase successiva, per la generazione del vapore da immettere nella camera di cottura 4.
La fase di attivazione del dispositivo di generazione del vapore 30 prevede di alimentare gli elementi riscaldanti 36 per riscaldare gli elementi termicamente conduttivi 38 ed immagazzinare negli elementi termicamente conduttivi 38 l’energia che sarà utilizzata, in seguito, per la generazione del vapore.
Il riscaldamento degli elementi termicamente conduttivi 38 è effettuato per un intervallo di tempo sufficiente a permettere il raggiungimento di una temperatura T1 idonea.
Preferibilmente la temperatura T1 è compresa tra 100 °C e 600 °C. Ancor più preferibilmente, la temperatura T1 è circa 180 °C.
L’alimentazione degli elementi riscaldanti 36 è interrotta quando è raggiunta la suddetta temperatura T1 degli elementi termicamente conduttivi 38, e ciò è segnalato da un segnale di avvertimento.
Il segnale di avvertimento può essere visibile, ad esempio, nel pannello di controllo, per informare prontamente l’utilizzatore che l’apparecchiatura è pronta per l’uso.
L’utilizzatore, procede, quindi, ad inserire uno o più alimenti da cuocere o da scaldare all'interno della camera di cottura 4, attraverso l'apertura di accesso 11, disponendoli in appoggio su almeno una teglia.
L’utilizzatore procede, poi, alla chiusura dello sportello 12, in modo da isolare la camera di cottura 4 dall’ambiente esterno, e l’unità di controllo attiva nuovamente il dispositivo di generazione del vapore 30 per generare vapore. La fase di generazione del vapore prevede di alimentare gli elementi riscaldanti 36 e di inserire un liquido all’interno del dispositivo fino a che è raggiunta una quantità massima di liquido.
La fase di inserire il liquido è effettuata in modo discontinuo e tra una iniezione di liquido e una iniezione successiva intercorre un primo intervallo temporale Δt1. Preferibilmente il primo intervallo temporale Δt1 è compreso tra 1 e 60 secondi. Ciascuna fase di iniezione del liquido avviene in un secondo intervallo temporale Δt2.
Preferibilmente il secondo intervallo temporale Δt2 è compreso tra 1 e 60 secondi. I valori dei suddetti intervalli temporali sono memorizzati nella memoria dell’unità di controllo.
La generazione del vapore avviene inizialmente per contatto diretto del liquido con gli elementi termicamente conduttivi 38 precedentemente riscaldati.
Dopo un predeterminato intervallo di tempo Δt3 dall’inizio della fase di inserimento del liquido e prima del termine della fase di inserimento del liquido, il vapore è generato per contatto diretto del liquido con gli elementi termicamente conduttivi 38 e per ebollizione del liquido.
L’ebollizione del liquido avviene principalmente grazie all’energia ceduta dagli elementi riscaldanti 36 al liquido.
In tale fase di generazione del vapore è sfruttata l’azione sinergica degli elementi riscaldanti 36 e degli elementi termicamente conduttivi 38.
Preferibilmente detto predeterminato intervallo di tempo Δt3 dall’inizio della fase di inserimento del liquido è compreso tra 15 e 20 secondi.
Al termine della fase di inserimento del liquido, la generazione del vapore avviene per ebollizione del liquido ad opera degli elementi riscaldanti 36. Gli elementi termicamente conduttivi 38 contribuiscono all’ebollizione cedendo l’energia rimanente al liquido.
Il vapore prodotto fluisce in ingresso al dispositivo di surriscaldamento 31 e, nel passaggio attraverso il dispositivo 31, è riscaldato per irraggiamento dal filamento elettricamente conduttivo fino ad una temperatura operativa T.
Preferibilmente il vapore è riscaldato ad una temperatura operativa T compresa tra 130 °C e 600 °C.
Il vapore surriscaldato passa attraverso l'apertura di immissione 34 nella camera di cottura 4 e si distribuisce nella camera 4 autonomamente o mediante l’azione del dispositivo di ventilazione 18.
Il vapore surriscaldato immesso nella camera di cottura 4 sostituisce, completamente o per la maggior parte, l'ossigeno inizialmente presente che è espulso verso l'esterno della camera di cottura 4 attraverso la prima apertura di scarico 32.
In una fase di funzionamento a regime dell'apparecchiatura, può essere presente all’interno della camera 4 sostanzialmente vapore oppure vapore miscelato ad ulteriori gas, quali azoto e ossigeno.
Si fa riferimento, di seguito, al solo vapore surriscaldato esausto come fluido recuperato dai mezzi di recupero, considerando però che il fluido recuperato può comprendere vapore insieme ad ulteriori gas, come sopra specificato.
Secondo un aspetto dell’invenzione, il vapore surriscaldato esausto è condotto, grazie all'azione del dispositivo di ventilazione 18, all'interno del condotto di recupero 45 per essere convogliato in ingresso al dispositivo di surriscaldamento 31. Il vapore esausto attraversa il dispositivo di surriscaldamento 31 per essere riscaldato nuovamente fino alla temperatura operativa T.
La quantità del vapore esausto in ingresso al dispositivo di surriscaldamento può essere controllata dall'unità di controllo attraverso i mezzi valvolari.
L'unità di controllo controlla costantemente la quantità di vapore necessario per effettuare la cottura degli alimenti sulla base dei dati che riceve dai mezzi sensori e/o secondo i dati relativi alla durata delle fasi del processo di cottura memorizzati nella memoria, e comanda l'alimentazione del dispositivo di generazione del vapore 30, oltre che del dispositivo di surriscaldamento 31, in modo da avere un adeguato apporto di vapore surriscaldato nella camera di cottura 4.
Prima del termine della fase di cottura, è effettuata una asciugatura della camera 4 in modo da consentire un’agevole estrazione degli alimenti.
La fase di asciugatura prevede di azionare l'organo regolatore del condotto di raffreddamento 28, per consentire l'ingresso di aria dall'esterno verso l'interno della camera 4, attraverso il condotto di raffreddamento 28.
L'apparecchiatura oggetto della presente invenzione raggiunge lo scopo di preservare in modo ottimale le proprietà nutrizionali degli alimenti e la loro salubrità grazie alla previsione di un dispositivo di generazione di vapore comprendente uno o più elementi riscaldanti e uno o più elementi termicamente conduttivi, che sono riscaldati dagli elementi riscaldanti per immagazzinare una predeterminata quantità di energia da utilizzare per la generazione di vapore in una fase iniziale.
Più in particolare, è da sottolineare che gli elementi termicamente conduttivi, riscaldati dagli elementi riscaldanti, permettono di produrre vapore per contatto diretto con il liquido, diminuendo i tempi necessari alla generazione di vapore, in una fase iniziale di funzionamento dell’apparecchiatura. Si ottiene, quindi, una iniezione di vapore nella camera di cottura in un tempo ottimizzato e una conseguente riduzione del tempo necessario alla dislocazione dell’ossigeno dalla camera di cottura, per sostituzione con il vapore introdotto. Un effetto della diminuzione del tempo necessario a generare vapore, e quindi della diminuzione del tempo per espellere l’ossigeno dalla camera di cottura, almeno per la maggior parte, è il fatto che è limitata o eliminata l’ossidazione di alcuni componenti degli alimenti, quali, ad esempio, le vitamine e i polifenoli, preservando quindi la salubrità degli alimenti.
L’apparecchiatura preserva altresì in modo ottimale le proprietà nutrizionali degli alimenti e la loro salubrità grazie al fatto che è implementata una cottura con vapore surriscaldato.
Un ulteriore aspetto da evidenziare è che il metodo per la generazione di vapore oggetto della presente invenzione permette di garantire un flusso continuo di vapore, in quanto prevede di sfruttare inizialmente l’energia immagazzinata negli elementi conduttivi per generare vapore e di sfruttare, fino a che non è terminato l’inserimento del liquido, l’azione sinergica degli elementi riscaldanti e degli elementi termicamente conduttivi, generando vapore in due modalità, ovvero per contatto diretto del liquido con gli elementi conduttivi e per ebollizione.
Un ulteriore aspetto da sottolineare è che il dispositivo di surriscaldamento contribuisce, a sua volta, a diminuire il tempo necessario per generare vapore surriscaldato, considerando che il filamento elettricamente conduttivo riscalda il vapore per irraggiamento e che tale metodo di trasferimento del calore è piuttosto rapido. La diminuzione del tempo per surriscaldare il vapore comporta una maggiore efficienza dell’apparecchiatura e contribuisce a ridurre i tempi di espulsione dell’ossigeno dalla camera.
È da considerare, infine, che la previsione dei mezzi di recupero, che recuperano il vapore esausto per ri-energizzarlo, permette di diminuire i tempi necessari per poter disporre del vapore surriscaldato e quindi di ottenere una apparecchiatura maggiormente efficiente.
L’apparecchiatura descritta a titolo esemplificativo è suscettibile di numerose modifiche e varianti a seconda delle diverse esigenze.
Nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali impiegati, nonché la forma e le dimensioni, possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze.
Laddove le caratteristiche tecniche menzionate in ogni rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono stati inclusi al solo scopo di aumentare la comprensione delle rivendicazioni e di conseguenza essi non hanno alcun valore limitativo sullo scopo di ogni elemento identificato a titolo d’esempio da tali segni di riferimento.

Claims (11)

  1. Rivendicazioni 1) Apparecchiatura per la cottura di alimenti con vapore surriscaldato comprendente un involucro (2) esterno comprendente all’interno una camera di cottura (4), atta a contenere uno o più alimenti; un dispositivo di generazione di vapore (30) associato a detto involucro (2), atto a vaporizzare un liquido, detto dispositivo di generazione di vapore (30) comprendendo almeno un elemento riscaldante (36) e almeno un elemento termicamente conduttivo (38), detto almeno un elemento riscaldante (36) essendo atto a riscaldare detto liquido inserito, in uso, all’interno di detto dispositivo di generazione di vapore (30), detto elemento riscaldante (36) essendo altresì atto a riscaldare detto elemento termicamente conduttivo (38) in modo da immagazzinare in detto elemento termicamente conduttivo (38) una predeterminata quantità di energia da utilizzare per generare vapore; un dispositivo di surriscaldamento (31) di detto vapore associato a detto dispositivo di generazione di vapore (30), detto dispositivo di surriscaldamento (31) essendo configurato per riscaldare detto vapore fino ad una temperatura operativa (T) superiore alla temperatura di ebollizione di detto liquido e per consentire la fuoriuscita di detto vapore surriscaldato verso detta camera di cottura (4).
  2. 2) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di generazione di vapore (30) comprende un corpo (35) comprendente una pluralità di detti elementi riscaldanti (36), disposti alternati a rispettivi detti elementi termicamente conduttivi (38).
  3. 3) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti elementi riscaldanti (36) comprende una resistenza elettrica.
  4. 4) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che ciascuna detta resistenza elettrica presenta una foggia a spirale sostanzialmente piatta.
  5. 5) Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascun detto elemento termicamente conduttivo (38) conforma una sede per alloggiare un relativo detto elemento riscaldante (36).
  6. 6) Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni 2-5, caratterizzata dal fatto che ciascun detto elemento termicamente conduttivo (38) è realizzato da una piastra che si estende trasversalmente a detto corpo (35).
  7. 7) Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende una unità di controllo configurata per controllare detto dispositivo di generazione del vapore (30) e detto dispositivo di surriscaldamento (31).
  8. 8) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detta unità di controllo comprende un elaboratore elettronico e una memoria leggibile da detto elaboratore elettronico, detta memoria comprendendo dati relativi alle fasi di almeno un metodo per la generazione di vapore.
  9. 9) Metodo per la generazione di vapore comprendente le fasi di a. predisporre una apparecchiatura per la cottura di alimenti con vapore surriscaldato secondo una delle rivendicazioni precedenti; b. attivare detto almeno un elemento riscaldante (36) per scaldare detto almeno un elemento termicamente conduttivo (38) fino al raggiungimento di una predeterminata temperatura (T1), ed immagazzinare in detto almeno un elemento termicamente conduttivo (38) una predeterminata quantità di energia; c. inserire un liquido all’interno di detto dispositivo di generazione di vapore (30) fino al raggiungimento di una quantità massima di liquido e, contestualmente, d. generare vapore per contatto diretto di detto liquido con detto almeno un elemento termicamente conduttivo (38), sfruttando detta predeterminata quantità di energia immagazzinata; e. dopo un predeterminato intervallo di tempo (Δt3) dall’inizio di detta fase di inserimento di detto liquido e prima del termine di detta fase di inserimento di detto liquido, generare vapore per contatto diretto di detto liquido con detto almeno un elemento termicamente conduttivo (38) e per ebollizione di detto liquido.
  10. 10) Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che comprende l’ulteriore fase di f. al termine di detta fase di inserimento di detto liquido, generare vapore per ebollizione di detto liquido per azione di detto almeno un elemento riscaldante (36) e di detto almeno un elemento termicamente conduttivo (38).
  11. 11) Programma per elaboratore comprendente istruzioni che, quando il programma è eseguito da un elaboratore, fanno sì che l’apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni precedenti esegua le fasi b. – e. del metodo secondo la rivendicazione 9.
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