ITPN950014A1

ITPN950014A1 - COOKING OVEN EQUIPPED WITH BLAST CHILLER FUNCTIONS THROUGH CRYOGENIC GAS

Info

Publication number: ITPN950014A1
Application number: IT95PN000014A
Authority: IT
Inventors: Mangina Franco Tassan
Original assignee: Zanussi Grandi Impianti Spa Or
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 1996-09-07
Also published as: IT1282412B1; EP0731319A1; ITPN950014A0

Abstract

Forno per la cottura di alimenti comprendente una camera di cottura, uno o più elementi di riscaldamento di detta camera, almeno un ventilatore motorizzato atto a miscelare l'atmosfera presente in detta camera, e dotato anche di un condotto proveniente dall'esterno ed introdotto in detta camera di cottura e terminante con un ugello aperto in detta camera, ove detto condotto immette in detta camera un flusso di gas criogenico alimentato da un serbatoio esterno a detto forno. Nel ventilatore motorizzato è individuata almeno una bocca di aspirazione del gas contenuto nella camera di cottura e l'ugello di emissione è vicino a detta bocca e orientato verso questa.Preferibilmente detto condotto di adduzione di gas criogenico è dotato di un dispositivo valvolare atto ad intercettare e a regolare l'afflusso di gas criogenico entro detta camera.Oven for cooking food comprising a cooking chamber, one or more heating elements of said chamber, at least a motorized fan suitable for mixing the atmosphere present in said chamber, and also equipped with a duct coming from the outside and introduced into said cooking chamber and ending with a nozzle open in said chamber, where said conduit introduces into said chamber a flow of cryogenic gas fed by a tank external to said oven. The motorized fan has at least one suction port for the gas contained in the cooking chamber and the emission nozzle is close to said mouth and oriented towards it. Preferably said cryogenic gas supply duct is equipped with a valve device designed to intercept and to regulate the flow of cryogenic gas into said chamber.

Description

FORNO DI COTTURA DOTATO DI FUNZIONI DI ABBATTITORE DI TEMPERATURA TRAMITE GAS CRIOGENICO" COOKING OVEN EQUIPPED WITH BLAST CHILLER FUNCTIONS THROUGH CRYOGENIC GAS "

L'invenzione si riferisce ad un forno per la cottura di alimenti atto ad eseguire una o piu1 procedimenti di cottura con le tecniche note, ad es. e senza alcun scopo di limitazione, sia la cottura a micro-onde sia la cottura per riscaldamento della camera tramite la combustione di gas infiammabili e/o il riscaldamento di opportuni elementi resistivi contenuti nella camera di cottura, sia la cottura tramite la contemporanea combinazione di detti procedimenti per creare delle particolari condizioni ed effetti di cottura degli alimenti, i procedimenti possono coesistere e anche in presenza del procedimento detto "vapore", cioè' con iniezione di vapore d'acqua entro la camera. The invention relates to an oven for cooking food suitable for carrying out one or more cooking processes with known techniques, for example. and without any purpose of limitation, both the microwave cooking and the cooking by heating the chamber through the combustion of flammable gases and / or the heating of suitable resistive elements contained in the cooking chamber, and the cooking through the simultaneous combination of said processes to create particular conditions and cooking effects of the foods, the processes can coexist and also in the presence of the so-called "steam" process, that is, with the injection of water vapor into the chamber.

Nel corso della descrizione si fara' particolare riferimento ad un forno per la cottura di alimenti per collettività', ma rimane inteso che quanto descritto e rivendicato si applica ad ogni tipo di forno per la cottura di alimenti. In the course of the description, particular reference will be made to an oven for cooking food for the community ', but it is understood that what described and claimed applies to any type of oven for cooking food.

E' noto che la cottura in forno di alimenti assume modalità' molto diverse a seconda dei risultati ed effetti che si vogliono ottenere, e le peculiarità' di tali diverse modalità' di cottura dai diversi punti di vista di rapidità', pulizia, sicurezza, consumo, uniformità' sono ben note e per brevità' non verranno ricordate. It is known that cooking food in the oven takes on very different methods depending on the results and effects to be obtained, and the peculiarities of these different cooking methods from the different points of view of speed, cleanliness, safety, consumption, uniformity 'are well known and for the sake of brevity' will not be mentioned.

E' nota anche l'esigenza, in particolare nel settore dei forni per collettività', per cui gli alimenti, dopo la loro cottura, vengono tolti dal forno e vengono rapidamente trasferiti e raffreddati in opportuni contenitori, noti con il nome di "abbatt itor i " (di temperatura) atti a sottrarre rapidamente calore agli alimenti mediante circolazione forzata di aria refrigerata. The need is also known, in particular in the sector of ovens for the community, whereby the food, after cooking, is removed from the oven and is rapidly transferred and cooled in suitable containers, known with the name of "blast chiller. i "(temperature) suitable for rapidly removing heat from food by forced circulation of refrigerated air.

Lo scopo di questo procedimento e‘ da un lato, di rendere disponibile il forno per una cottura successiva, dall'altro di consentire la conservazione degli alimenti appena cotti per un periodo di 2 - 3 giorni, dopo di che tali alimenti vengono ripresi e rigenerati, cioè' riportati in forno e riscaldati per essere immediatamente consumati. The purpose of this procedure is on the one hand to make the oven available for subsequent cooking, and on the other hand to allow the storage of freshly cooked foods for a period of 2 - 3 days, after which these foods are taken up and regenerated. , that is, returned to the oven and heated to be immediately consumed.

Tuttavia il procedimento appena descritto di cotturaconservazione-rigenerazione presenta operativamente alcuni inconvenienti che ne limitano l'impiego o che lo rendono anti-economico e troppo laborioso. However, the process of cooking-preservation-regeneration described above has operationally some drawbacks which limit its use or which make it uneconomical and too laborious.

Tali inconvenienti conseguono dai costi di acquisto e di manutenzione, compresa la pulizia, di un abbattitore di temperatura, che oltretutto necessita di un apposito spazio, non sempre agevole da trovare vicino al forno; inoltre la movimentazione tra il forno e 1'abbattitore e viceversa impegna personale di cucina proprio nei momenti in cui questo e' maggiormente impegnato; un altro inconveniente e' dato dalla relativa complessità' della programmazione delle operazioni come attualmente vengono eseguite, e cioè': These drawbacks result from the purchase and maintenance costs, including cleaning, of a blast chiller, which moreover requires a suitable space, not always easy to find near the oven; furthermore, the movement between the oven and the blast chiller and vice versa engages the kitchen staff precisely in the moments in which this is most busy; another drawback is given by the relative complexity of programming the operations as they are currently performed, namely:

- programmazione della cottura - cooking programming

- programmazione dell'abbattimento - chilling programming

- programmazione del mantenimento refrigerato - programming of refrigerated maintenance

- programmazione della rigenerazione. - regeneration programming.

Tali operazioni devono essere eseguite in modo strettamente coordinato e quindi si può' incorrere in frequenti errori. Infine, ma non meno importante, e' da considerare il fattore igienico; infatti la movimentazione degli alimenti cotti di per se' costituisce elemento di possibile contaminazione di questi; inoltre la conservazione degli alimenti cotti negli abbattitori per periodi di 2 - 3 giorni in atmosfera ambiente, anche se a relativamente bassa temperatura, contribuisce ad aumentare il rischio di contaminazioni e degradazioni per la presenza di sostanze e batteri contaminanti dei tipi piu' vari presenti nell'aria. These operations must be carried out in a strictly coordinated manner and therefore frequent errors may occur. Last but not least, the hygienic factor must be considered; in fact the handling of cooked foods per se constitutes an element of possible contamination of these; moreover, the conservation of food cooked in blast chillers for periods of 2 - 3 days in the ambient atmosphere, even if at a relatively low temperature, contributes to increasing the risk of contamination and degradation due to the presence of contaminating substances and bacteria of the most varied types present in the 'air.

Sono noti apparecchi misti in grado di eseguire nella stessa camera sia le funzioni di cottura sia di raffreddamento e di rigenerazione; tuttavia detti apparecchi utilizzano per la refrigeraz ione la tecnica tradizionale della compressione ciclica di fluidi refrigeranti, tecnica che richiede ampio dispendio di peso, volume e complicazioni costruttive; inoltre tale tecnica si dimostra del tutto inadeguata per far scendere rapidamente la temperatura a significative quantità' di alimenti che si trovano anche sopra 100° C. Mixed appliances are known which are capable of performing both cooking and cooling and regeneration functions in the same chamber; however, said appliances use for refrigeration the traditional technique of cyclic compression of refrigerant fluids, a technique which requires a large expenditure of weight, volume and construction complications; furthermore, this technique proves to be completely inadequate for rapidly lowering the temperature to significant quantities of foods that are even above 100 ° C.

E* anche noto, ad es. dal brevetto francese n. 80 07982 l'impiego di un liquido criogeno per la surgelazione rapida di una massa di frutta fresca, che viene in seguito lavorata previa una parziale decongelazione. It is also known, e.g. from the French patent n. 80 07982 the use of a cryogenic liquid for the rapid freezing of a mass of fresh fruit, which is then processed after a partial defrosting.

Tuttavia tale procedimento si riferisce esclusivamente a frutta fresca che non viene mai portata ad alta temperatura, ne' tantomeno cotta; inoltre tali prodotti vengono effettivamente surgelati in modo da poter essere conservati per lunghissimo tempo, quando invece nel settore dell'alimentazione per collettività' si desidera conservare gli alimenti cotti per non piu' di 3 giorni, e quindi si richiede una temperatura di condizionamento molto piu' alta, anche se la potenza frigorigena utile dev'essere ragguardevole per poter eseguire con rapidità' il raffreddamento da una temperatura iniziale anche superiore a 100° C Sorge quindi l'esigenza di disporre di un forno d1 cottura di alimenti che sia anche atto ad eseguire energiche fasi di abbattimento di temperatura degli alimenti appena cotti e ancora molto caldi, e che sia inoltre atto a mantenere una temperatura fredda al livello di conservazione dell'alimento all'interno della stessa camera, impiegando tecniche note e senza aumentare significativamente i costi di produzione e di gestione del forno. However, this procedure refers exclusively to fresh fruit which is never brought to a high temperature, nor cooked; moreover, these products are actually frozen so that they can be stored for a very long time, when instead in the community food sector it is desired to keep cooked foods for no more than 3 days, and therefore a much higher conditioning temperature is required. 'high, even if the useful refrigerating power must be considerable in order to be able to perform the cooling quickly from an initial temperature even higher than 100 ° C. perform energetic phases of lowering the temperature of freshly cooked and still very hot foods, and which is also able to maintain a cold temperature at the level of conservation of the food inside the same chamber, using known techniques and without significantly increasing the costs of furnace production and management.

Questi ed altri vantaggi, che saranno evidenti nel corso della seguente descrizione, sono ottenuti con un tipo di forni di cottura con le caratteristiche sostanzialmente descritte con particolare riferimento all'allegata unica figura che mostra una sezione trasversale di un forno e di un serbatoio di gas criogenico secondo l'invenzione. These and other advantages, which will be evident in the course of the following description, are obtained with a type of cooking ovens with the characteristics substantially described with particular reference to the attached single figure which shows a cross section of an oven and a gas tank. cryogenic according to the invention.

Riferendosi alla figura viene mostrata in sezione trasversale verticale l'interno di una camera di cottura 1 per alimenti, comprendente un ventilatore motorizzato 2 posto in fondo a detta camera di cottura, e opportuni dispositivi di generazione e di propagazione di calore all'interno di detta camera i quali sono mostrati, a solo scopo di esempio non limitativo, come sezioni di resistenze circolari 3 contornanti il ventilatore 2. With reference to the figure, the inside of a cooking chamber 1 for food is shown in vertical cross-section, comprising a motorized fan 2 located at the bottom of said cooking chamber, and suitable devices for generating and propagating heat inside said cooking chamber. chamber which are shown, for non-limiting example purposes only, as sections of circular resistances 3 surrounding the fan 2.

Nell'interno della camera si osservano una pluralità' di teglie sovrapposte 4 contenenti gli alimenti da cuocere, e si osserva anche la bocca di aspirazione 5 del ventilatore, il quale soffia l'aria aspirata dall'interno di detta camera 1 alla sua zona anulare esterna 6, da cui l'aria viene re-inviata entro la camera attraverso condotti e aperture non mostrati perche’ già' ben noti allo stato della tecnica. All'esterno del forno e' disposto un serbatoio ben isolato di liquido criogenico 7, particolarmente azoto liquido o anidride carbonica o aria liquida etc. Inside the chamber a plurality of overlapping trays 4 containing the food to be cooked can be observed, and the suction mouth 5 of the fan is also observed, which blows the air sucked from inside said chamber 1 to its annular area external 6, from which the air is sent back into the chamber through ducts and openings not shown because they are already well known in the state of the art. Outside the furnace there is a well insulated tank of cryogenic liquid 7, particularly liquid nitrogen or carbon dioxide or liquid air etc.

Da tale serbatoio si diparte un condotto 8 che, tramite un opportuno percorso ed adeguatamente supoortato, termina con un ugello di emissione 9 il quale e' disposto all'interno della camera di cottura. Di preferenza l'ugello 9 e' posto davanti alla bocca di aspirazione 5 del ventilatore ed e' orientato verso essa in modo che il flusso di gas emesso venga immediatamente aspirato ed intercettato dalle pale di detto ventilatore. Detto condotto 8 e' inoltre dotato di un elemento valvolare 10, disposto preferibilmente entro il mobile del forno per ragioni che saranno subito chiare. A duct 8 departs from this tank which, through a suitable and suitably supported path, ends with an emission nozzle 9 which is arranged inside the cooking chamber. Preferably, the nozzle 9 is placed in front of the suction mouth 5 of the fan and is oriented towards it so that the flow of gas emitted is immediately sucked in and intercepted by the blades of said fan. Said duct 8 is also provided with a valve element 10, preferably arranged within the furnace cabinet for reasons which will be immediately clear.

Il funzionamento di un tale forno-abbattitore e' il seguente: dopo aver eseguito il normale ciclo di cottuara secondo una delle modalità’ note (a riscaldamento elettrico con ventilazione forzata, con riscaldamento a gas con bruciatori in collegamento con o separati dalla camera di cottura, a micro-onde, a vapore etc.) la generazione di calore viene terminata e viene immediatamente iniziata la fase di abbattimento di temperatura, che consiste nell'aprire la valvola 10 in modo che il gas criogenico contenuto nel serbatoio 7 si immette spontaneamente nel condotto 8 e da qui, attraverso la valvola aperta 10, nella camera di cottura L'effetto di tale operazione e' che il fluido criogenico si miscela con l'atmosfera piu' calda presente nella camera di cottura ottenendo l'evaporazione quasi istantanea del fluido criogenico con trasferimento di frigorie all'ambiente interno alla camera di cottura. Di conseguenza vi si realizza un rapido apporto di frigorie, regolabile agevolmente dal controllo della valvola 10, dette frigorie determinando un veloce abbassamento della temperatura negli alimenti. The operation of such an oven-blast chiller is as follows: after having performed the normal cooking cycle according to one of the known modes (electric heating with forced ventilation, with gas heating with burners connected to or separated from the cooking chamber , microwave, steam, etc.) the heat generation is terminated and the temperature abatement phase is immediately started, which consists in opening the valve 10 so that the cryogenic gas contained in the tank 7 spontaneously enters the duct 8 and from here, through the open valve 10, into the cooking chamber The effect of this operation is that the cryogenic fluid mixes with the warmer atmosphere present in the cooking chamber, obtaining almost instantaneous evaporation of the fluid cryogenic with transfer of frigories to the environment inside the cooking chamber. Consequently, there is obtained a rapid supply of frigories, which can be easily adjusted by the control of the valve 10, called frigories, causing a rapid lowering of the temperature in the foodstuffs.

Per conseguire una piu' rapida e uniforme diffusione di fluido criogenico nella camera e' opportuno che l'ugello 9 del condotto 8 sia vicino alla bocca di aspirazione del ventilatore e orientato su questa cosi' che il fluido criogenico, forzato dal ventilatore, investa subito ogni zona della camera. Quando la temperatura di questa si e' abbassata al valore desiderato, tale procedimento viene terminato con la chiusura della valvola 10, e gli alimenti diventano pronti per essere conservati ad una temperatura appena superiore a 0° C; allo scopo, questi possono essre trasferiti in un frigorifero tradizionale, oppure si può' utilizzare il forno stesso come frigorifero, regolando opportunamente la temperatura della camera attraverso la valvola 10 . To achieve a more rapid and uniform diffusion of cryogenic fluid in the chamber, it is advisable that the nozzle 9 of the duct 8 is close to the suction mouth of the fan and oriented on this so that the cryogenic fluid, forced by the fan, immediately invests every area of the room. When the temperature of the latter has lowered to the desired value, this procedure is terminated with the closure of the valve 10, and the foods become ready to be stored at a temperature just above 0 ° C; for this purpose, these can be transferred to a traditional refrigerator, or the oven itself can be used as a refrigerator, by suitably regulating the temperature of the chamber through the valve 10.

Tutto detto procedimento può' essere vantaggiosamente automatizzato se il forno e' dotato di un termostato 11 atto a registrare una pre-impostazione della temperatura entro la camera e a segnalare ad un opportuno mezzo di comando e controllo 13 ogni eventuale scostamento tra la temperatura impostata e la temperatura misurata. The whole of said process can be advantageously automated if the oven is equipped with a thermostat 11 adapted to record a pre-setting of the temperature inside the chamber and to signal to a suitable command and control means 13 any deviation between the set temperature and the temperature. measured temperature.

Detto mezzo di comando e' controllo e' reso atto a comandare la regolazione della valvola 10 in funzione del segnale proveniente dal termostato 11. Said command and control means is adapted to command the regulation of the valve 10 as a function of the signal coming from the thermostat 11.

Tutto il complesso termostato-controllo-valvola e' realizzato in modo da ottenere un effettivo controllo automatico del mantenimento della temperatura impostata; tuttavia tale tecnica e' normalmente disponibile all'esperto del settore e pertanto non verrà' spiegata. The whole thermostat-control-valve complex is made in such a way as to obtain an effective automatic control of the maintenance of the set temperature; however this technique is normally available to those skilled in the art and therefore will not be explained.

Vantaggiosamente tale forno e' dotato di un camino 14, anche questo regolabile, atto ad aprirsi o a richiudersi per permettere lo scarico all'esterno del gas criogenico esausto (cioè' riscaldato ad una temperatura non piu' utile). Advantageously, this furnace is equipped with a chimney 14, also adjustable, capable of opening or closing to allow the exhausted cryogenic gas (ie heated to a temperature no longer useful) to be discharged outside.

Il forno e' naturalmente dotato di numerosi altri dispositivi che, non rilevando ai fini di questo brevetto, sono omessi. Sebbene l'invenzione sia stata descritta sull'esempio della realizzazione preferita e con una terminologia generalmente nota, essa non si considera limitata da queste poiché' l'esperto del settore può' apportarvi numerose variazioni e modifiche costruttive e di forma. The oven is naturally equipped with numerous other devices which, not relevant for the purposes of this patent, are omitted. Although the invention has been described on the example of the preferred embodiment and with a generally known terminology, it is not considered limited by these since the person skilled in the art can make numerous constructive and shape variations and modifications thereto.

Claims

CLAIMS 1) - Oven for cooking food, particularly for communities, comprising a cooking chamber (1), one or more heating elements of said chamber (3), possibly equipped with a device suitable for conducting steam from a boiler inside said cooking chamber, characterized in that there is a duct (8) coming from the outside and introduced into said cooking chamber, said duct ending with an emission nozzle (9) in said chamber and that said conduit introduces a flow of cryogenic gas into said chamber.

2) Furnace according to claim 1, further comprising at least one motorized fan (2) suitable for mixing the atmosphere present in said chamber, characterized in that said duct is fed with cryogenic gas from an external tank (7) to said furnace.

3) Oven according to claim 1 or 2, characterized by the fact that in said at least one motorized fan there is at least one suction mouth (5) for the gas contained in the cooking chamber and that said emission nozzle is close to said mouth and oriented towards this.

4) Furnace according to any one of the preceding claims, characterized in that said cryogenic gas supply duct is equipped with a valve device (10) able to intercept and regulate the flow of cryogenic gas into said chamber.

5) Oven according to claim 4, characterized in that it is equipped with a thermostatic device (11) adapted to measure the temperature inside the cooking chamber, to be arranged to signal a predetermined temperature and to send a suitable signal, when this pre-set temperature is reached, to command and control means (13) adapted to receive a representative signal of the temperature from said thermostatic device, which thermostatic device (11), control means (13) and valve device (10) are generally able to automatically reach and maintain a predefined temperature within the cooking chamber.

6) Oven according to any one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with a chimney (14) adapted to discharge the heated cryogenic gas outside the cooking chamber, said chimney being selectively closable or even partially open.