ITPN20100056A1 - Forno per la cottura a vapore di alimenti - Google Patents

Description

“FORNO PER LA COTTURA A VAPORE DI ALIMENTI"

DESCRIZIONE

SETTORE TECNICO DELL’INVENZIONE

[001] La presente invenzione si riferisce ad un forno per la cottura a vapore di alimenti con controllo automatico del titolo di vapore in camera di cottura e possibilità di variazione del titolo stesso rispetto al valore preimpostato e controllato. Il forno secondo la presente invenzione à ̈ destinato in particolare, ma non esclusivamente, all’impiego nel settore della ristorazione professionale.

TECNICA DI BASE DELL’INVENZIONE

[002] Come à ̈ noto, la cottura a vapore risulta sempre più apprezzata per la qualità dei risultati; per esempio, essa consente di mantenere morbidi molti tipi di alimenti, come le carni, anche quando vengono cotti ad alte temperature e in forni ventilati, cioà ̈ con circolazione forzata di aria.

[003] La generazione del vapore in questi forni viene realizzata in diversi modi.

[004] In un primo caso, il forno viene dotato di un’apposita caldaia, che viene sistemata all’esterno della camera di cottura; quando l’acqua viene portata all’ebollizione nella caldaia, il vapore viene convogliato nella camera di cottura del forno. La produzione di vapore à ̈ costante, ma questa soluzione ha l’inconveniente di essere più complessa ed ingombrante per le dimensioni complessive degli apparecchi e la necessità di appositi collegamenti .

[005] In un secondo caso, il vapore viene generato direttamente nella camera di cottura mediante spruzzatura di acqua sugli elementi riscaldanti. In questo caso, gli elementi riscaldanti si raffreddano quando vengono colpiti dall’acqua e la qualità del vapore ne risente. Per eliminare questo problema, normalmente l’iniezione di acqua viene temporizzata, in modo da permettere agli elementi riscaldanti di ristabilire la loro temperatura di regime. In ogni caso il titolo di vapore del vapore così prodotto non à ̈ costante.

[006] La domanda di brevetto IT PN2009A000057 depositata il 13.10.2009 a nome della medesima richiedente descrive un procedimento combinato per la produzione di vapore in un forno per la cottura a vapore di alimenti; il forno à ̈ associato ad un generatore di vapore ed à ̈ collegato ad un circuito di alimentazione idrica. Nella fase di avvio iniziale il generatore di vapore viene attivato fino ad ottenere vapore sostanzialmente saturo in camera di cottura; una volta raggiunta la saturazione, il generatore di vapore viene disattivato ed il vapore à ̈ prodotto mediante spruzzatura di acqua direttamente sugli elementi riscaldanti. Il forno comprende mezzi di rilevazione della percentuale di umidità in camera di cottura per comandare opportuni mezzi di controllo che periodicamente attivano il generatore di vapore allo scopo di mantenere sostanzialmente costante il titolo di vapore nella camera di cottura rispetto ad un valore preselezionato; il titolo di vapore à ̈ la percentuale in massa di vapore in una miscela liquido-vapore, che può variare tra 0 (liquido saturo) e 1 (vapore saturo secco), e definisce quindi il grado di umidità del vapore presente in camera di cottura.

[007] Con il controllo automatico del titolo di vapore secondo il procedimento sopra esposto, il vapore presente in camera di cottura viene percepito dall’utilizzatore come “vapore asciutto†. In questo modo l’alimento si cuoce in maniera uniforme senza che sulla sua superficie si formino gocce di vapore acqueo che darebbero al consumatore la sensazione di un alimento “bagnato†ovvero impregnato di acqua durante la cottura.

[008] Questo tipo di “vapore asciutto†, e quindi con titolo circa pari a 1 controllato e stabilizzato automaticamente, à ̈ particolarmente indicato per cuocere certi tipi di verdure, come ad esempio i cavolfiori o gli spinaci; una volta cotto ed estratto dal forno l’alimento, sebbene cotto a vapore, non appare “bagnato†e la teglia risulta essere asciutta in quanto la massa liquida à ̈ formata da particelle in sospensione che non si depositano, per effetto della gravità, sull’alimento o sul fondo del recipiente.

[009] Tuttavia, per la cottura di altri tipi di alimenti, à ̈ preferibile avere in camera di cottura una atmosfera con una maggiore percentuale di acqua, e quindi un titolo di vapore inferiore a 1; questo tipo di cottura à ̈ richiesto, ad esempio, nella preparazione delle patate, dove una atmosfera più ricca di acqua permette una cottura più rapida ed il prodotto finito si presta meglio alle successive lavorazioni, in particolare alla preparazione del purà ̈.

RIASSUNTO DELL’INVENZIONE

[0010] Compito principale della presente invenzione à ̈ quindi quello di escogitare un forno per la cottura a vapore di alimenti provvisto di controllo automatico del titolo di vapore che permetta di variare l’idratazione del vapore nella camera di cottura in funzione dello specifico alimento da cuocere.

[0011] Nell’ambito del compito sopra esposto, uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di permettere all’utilizzatore di variare il titolo di vapore rispetto al titolo di vapore secco preimpostato ed automaticamente controllato.

[0012] Un altro scopo à ̈ quello di permettere di cuocere in maniera ottimale e con le modalità di cottura più adeguate ogni tipo di alimento, consentendo inoltre all’utilizzatore di personalizzare il ciclo di cottura potendo alternare fasi a controllo automatico del titolo di vapore con fasi in cui il grado di idratazione del vapore viene impostato dall’utilizzatore.

[0013] Non ultimo scopo à ̈ quello di escogitare un forno per la cottura a vapore di alimenti che consegua il compito e gli scopi sopra indicati a costi estremamente competitivi e sia ottenibile con gli usuali e noti impianti, macchinari e attrezzature.

[0014] Il compito, gli scopi ed i vantaggi sopra indicati, nonché altri che meglio appariranno nella descrizione che segue, vengono raggiunti da un forno per la cottura a vapore di alimenti come definito alla rivendicazione 1.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

[0015] Ulteriori caratteristiche dell’invenzione verranno meglio illustrate nella descrizione di una particolare, ma non esclusiva, forma di realizzazione illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo nelle allegate tavole di disegno in cui:

- la figura 1 rappresenta schematicamente, secondo una vista in alzato frontale, un forno di cottura provvisto di un sistema di generazione del vapore e controllo automatico del titolo di vapore;

- la figura 2 rappresenta schematicamente il sistema di cui alla figura 1 secondo una vista laterale alla bocca del forno;

- la figura 3 mostra l’interno della camera del forno di cui alle figure precedenti; - la figura 4 à ̈ un particolare di figura 3;

- la figura 5 Ã ̈ un diagramma che rappresenta la produzione di vapore in funzione del tempo in un forno che attua un procedimento di controllo automatico del titolo di vapore;

- la figura 6 illustra una interfaccia di comando per la variazione manuale del titolo di vapore nel forno di cui alle precedenti figure;

- la figura 7 à ̈ un diagramma analogo a quello di figura 5 in cui à ̈ evidenziata la variazione del titolo di vapore durante il ciclo di cottura.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

[0016] Con riferimento alle figure precedentemente citate, si à ̈ indicato con il numero di riferimento 1 un dispositivo di generazione del vapore associato ad un forno di cottura per alimenti 2.

[0017] Il forno 2 comprende una camera di cottura 3 contenente almeno un elemento per il riscaldamento dell’aria, costituito ad esempio da uno scambiatore di calore 10 o da una o più resistenze elettriche di tipo di per sé noto interessanti una o più pareti della camera di cottura 3, e almeno una ventola 4 per mantenere l’aria in agitazione all’interno della camera di cottura 3 e disposta adiacente all’elemento riscaldante.

[0018] Il dispositivo di generazione del vapore 1 associato al forno 2 comprende un generatore di vapore 5 collegato ad una alimentazione idrica 6 e provvisto di un condotto 7 di uscita vapore comunicante con la camera di cottura 3.

[0019] Un tubo 8 per l’iniezione di acqua, anch’esso connesso all’alimentazione idrica 6, à ̈ disposto all’interno della camera di cottura 3 per spruzzare acqua contro la parete della camera 3 stessa provvista degli elementi riscaldanti, preferibilmente dove à ̈ posizionata la ventola 4.

[0020] All’interno della camera di cottura 3 à ̈ inoltre previsto un deflettore 9 disposto frontalmente e circa coassialmente alla ventola 4 per distribuire e convogliare in maniera sostanzialmente uniforme l’aria calda e/o il vapore nella camera 3.

[0021] Analogamente, nel caso l’elemento riscaldante sia costituito dallo scambiatore di calore 10, quest’ultimo circonda almeno parzialmente il deflettore 9 affinchà ̈ il calore sia distribuito circa uniformemente nella camera 3.

[0022] Mezzi di controllo 11, quali una scheda elettronica, comandati da opportuni mezzi di rilevazione della percentuale di umidità nella camera di cottura 3, controllano l’attivazione e la disattivazione del generatore di vapore 5 per realizzare il procedimento combinato di produzione del vapore con controllo automatico del titolo di vapore secondo quanto descritto nella domanda di brevetto IT PN2009A000057, che qui si intende inclusa integralmente per riferimento. Il procedimento ha lo scopo di mantenere sostanzialmente costante il titolo di vapore, come esemplificato nel diagramma di figura 5, e quindi di controllare che durante il ciclo di cottura tale valore sia preferibilmente mantenuto intorno a 1 affinchà ̈ il vapore generato nel procedimento combinato sia sostanzialmente vapore saturo secco.

[0023] Il forno 2 secondo la presente invenzione à ̈ inoltre provvisto di mezzi per variare l’idratazione del vapore, e quindi il titolo di vapore, durante il ciclo di cottura rispetto al valore preimpostato e controllato automaticamente dal sistema sopra descritto.

[0024] Tali mezzi comprendono una interfaccia di comando 12 operativamente collegata ai mezzi di controllo 11, quali la scheda elettronica che controlla i parametri di funzionamento del sistema ed attua i necessari interventi correttivi in caso di scostamento rispetto ai valori prestabiliti. L’interfaccia 12 comprende un comando 13 per comandare la variazione del titolo di vapore in base all’alimento da cuocere e/o alle specifiche esigenze del’utilizzatore.

[0025] Nel ciclo di cottura a vapore controllato automaticamente, la scheda elettronica gestisce, attraverso un algoritmo di calcolo che si basa su una tabella determinata su basi sperimentali, l’immissione di acqua nel generatore di vapore 5 e nel tubo spruzzatore 8 azionando opportuni mezzi di intercettazione, quali delle elettrovalvole (non raffigurate nei disegni allegati), che controllano i rispettivi circuiti di alimentazione del generatore 5 e del tubo 8 secondo intervalli di tempo gestiti dai parametri PX1 (tempo di ciclo) e PX2 (tempo di immissione acqua); tali parametri PX1 e PX2 sono fissi ed ottimizzati per mantenere sostanzialmente costante il titolo di vapore allo scopo di eseguire un ciclo di cottura con vapore sostanzialmente saturo secco, in modo da fornire all’utilizzatore una percezione di cottura con vapore “asciutto†.

[0026] L’azione dell’utilizzatore sul comando 13 permette di interagire con la scheda elettronica di controllo e quindi di variare elettronicamente ed in maniera intuitiva il parametro PX2 relativo alla gestione delle elettrovalvole di immissione acqua.

[0027] In tal modo l’utilizzatore può variare il titolo di vapore nella camera di cottura 3 ottenendo una produzione di vapore saturo più o meno umido variando la sua idratazione attraverso, rispettivamente, i pulsanti “+†o “-“ sul comando 13, che determinano un incremento o un decremento dell’idratazione. Aumentando l’idratazione del vapore, e quindi diminuendo il titolo di vapore, l’utilizzatore percepisce una cottura con vapore più “bagnato†in quanto si formano sull’alimento e sulla teglia delle goccioline per caduta delle particelle d’acqua in sospensione.

[0028] La variazione selezionata dall’utilizzatore attiva un nuovo algoritmo di calcolo che modifica in modo proporzionale il valore PX2 nel seguente modo, purchà ̈ sia soddisfatta la condizione essenziale secondo cui (PX1-PX2)>0:

a. ad una prima pressione del pulsante “+†, il parametro PX2 viene moltiplicato per un fattore K1, ad una successiva pressione per un fattore K2; il limite massimo di incremento rimane soggetto alla condizione (PX1-PX2)>0;

b. ad una prima pressione del pulsante “-†, il parametro PX2 viene diviso per un fattore K1, ad una successiva pressione per un fattore K2; in questo caso la condizione (PX1-PX2)>0 à ̈ sempre soddisfatta;

c. se (PX1-PX2)=0 la funzione di variazione non à ̈ attivabile.

[0029] I fattori K1 e K2 sono valori determinati sperimentalmente e variabili in funzione del tipo di forno, in ogni caso devono soddisfare alle seguenti condizioni: 1<K1<2;

1<K2<2, e

K1<K2.

[0030] La variazione del grado di idratazione del vapore può essere selezionata manualmente dall’utilizzatore agendo sul comando 13 durante il ciclo di cottura oppure può essere richiamata ad inizio ciclo da una memoria in cui siano state precedentemente salvate più modalità di cicli di cottura combinati a vapore saturo secco e vapore saturo umido.

[0031] Da quanto precede risulta quindi evidente come la presente invenzione consegua gli scopi ed i vantaggi inizialmente previsti: si à ̈ infatti escogitato un forno per la cottura a vapore di alimenti provvisto sia di controllo automatico del titolo di vapore sia di un sistema di regolazione che permette, prima o durante la cottura, di variare il grado di idratazione del vapore nella camera di cottura in funzione dello specifico alimento da cuocere.

[0032] In particolare il forno secondo la presente invenzione permette all’utilizzatore di variare il titolo di vapore rispetto al titolo di vapore sostanzialmente saturo secco preimpostato ed automaticamente controllato dal sistema di controllo dell’umidità.

[0033] Il forno secondo la presente invenzione permette inoltre di cuocere in maniera ottimale e con le modalità di cottura più adeguate ogni tipo di alimento, consentendo inoltre all’utilizzatore di personalizzare il ciclo di cottura potendo alternare fasi a controllo automatico del vapore con fasi in cui il grado di idratazione del vapore viene impostato dall’utilizzatore, oppure di selezionare cicli di cottura con impostazioni del titolo di vapore precedentemente memorizzate in funzione dell’alimento da cuocere.

[0034] Naturalmente la presente invenzione à ̈ suscettibile di numerose applicazioni, modifiche o varianti senza con ciò uscire dall’ambito di protezione come definito alla rivendicazione 1.

[0035] Inoltre i materiali e le attrezzature utilizzati per la realizzazione della presente invenzione, nonché le forme e le dimensioni dei singoli componenti, potranno essere i più idonei a seconda delle specifiche esigenze.

Claims (7)

1. “FORNO PER LA COTTURA A VAPORE DI ALIMENTI" RIVENDICAZIONI 1. Forno per la cottura a vapore di alimenti comprendente una camera di cottura (3), mezzi riscaldanti (10) per il riscaldamento dell’aria in detta camera di cottura (3), mezzi (5, 8) per la produzione combinata di vapore collegati ad una alimentazione idrica (6) controllata da mezzi di intercettazione, detti mezzi (5, 8) per la produzione combinata di vapore comprendendo un generatore di vapore (5) ed un tubo (8) per la spruzzatura di acqua su detti mezzi riscaldanti (10), mezzi di controllo (11) comandati da mezzi di rilevazione della percentuale di umidità in detta camera di cottura (3) ed atti a controllare l’azionamento combinato di detti mezzi (5, 8) per la produzione combinata di vapore attraverso l’azionamento di detti mezzi di intercettazione secondo un primo parametro PX1 ed un secondo parametro PX2 prefissati in modo da mantenere il titolo di vapore sostanzialmente costante rispetto ad un valore predefinito, caratterizzato dal fatto di comprendere una interfaccia di comando (12) operativamente collegata a detti mezzi di controllo (11) e comprendente un comando (13) per variare selettivamente il titolo di vapore rispetto a detto valore predefinito attraverso la variazione di detto secondo parametro PX2 corrispondente al tempo di immissione acqua da detta alimentazione idrica (6) verso detti mezzi per la produzione combinata di vapore (5, 8), detto secondo parametro PX2 controllando l’azionamento di detti mezzi di intercettazione.
2. 2. Forno come alla rivendicazione 1, in cui detto primo parametro PX1 corrisponde al tempo del ciclo di cottura di un alimento.
3. 3. Forno come alla rivendicazione 1, in cui la variazione di detto secondo parametro PX2 à ̈ consentita purchà ̈ sia soddisfatta la condizione: PX1-PX2>0.
4. 4. Forno come alla rivendicazione 1, in cui detto secondo parametro PX2 varia in ragione di un primo fattore K1 compreso tra 1 e 2 ad un primo azionamento di detto comando (13).
5. 5. Forno come alla rivendicazione 1, in cui detto secondo parametro (PX2) varia in ragione di un secondo fattore K2>K1 ad un successivo azionamento di detto comando (13).
6. 6. Forno come alla rivendicazione 1, in cui detta variazione selettiva del titolo di vapore mediante l’azionamento di detto comando (13) à ̈ attuabile manualmente dall’utilizzatore durante il ciclo di cottura.
7. 7. Forno come alla rivendicazione 1, in cui detta variazione selettiva del titolo di vapore mediante l’azionamento di detto comando (13) à ̈ selezionabile all’avvio del ciclo di cottura tra una pluralità di impostazioni precedentemente memorizzate.