RU2052975C1 - Комплект для приготовления чая - Google Patents

Abstract

Использование: в быту, на предприятиях общественного питания для приготовления и употребления чая. Сущность изобретения: комплект состоит из емкости кипячения воды, чашек и заварного чайника. Все элементы изготавливаются из тонкой и небьющейся пищевой керамики, являются токонепроводящими материалами. На дне емкости установлен стерженьс конфоркой прогрева чайника низкотемпературным ТЭНом, что восстанавливает утерянную технологию приготовления заварки. В конфорке имеется датчик характерных величин устанавливаемой массы чайника, и кипячение воды возможно при установке пустого чайника, что создает обязательность приготовления свежей заварки. Емкость соединена каналом с микромиксером, снабженным микроТЭНом, что обеспечивает быстрый подогрев воды в объеме 1 порции до заданной температуры и снижает энергозатраты. Слив воды от нажатия кнопки с электромеханическим приводом в форме трубчатой тонкостенной ламинарной струи, и поэтому эффективно обрабатываемой с двух сторон серебром, нанесенным на сливные поверхности, что придает воде оздоровительные качества. При этом струя изнутри подсвечивается лампой, огражденной зеркальными и разноцветными гранями, что создает зрелищный эффект разливки чая. Блок управления контролирует задаваемые градиенты в режимах приготовления и употребления чая. Пользователь обеспечивается информацией о числе остаточных порций чая, температуре воды, рекомендациями исполнения правильных действий, имеются блокировки сохранения работоспособности. 4 з. п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к кухонной посуде и устройствам, может быть использовано при приготовлении чая с автоматическим контролем технологии правильной заварки напитка и соблюдения в современном быту условий потребления, создающих оздоровительный эффект.

Известно устройство приготовления горячих напитков, в котором создано удобство разделительного приготовления заварки и кипятка. Количество подаваемой заварки здесь дозируется в зависимости от вкуса потребителя. Имеется также жаровая труба и емкость заварки чая. Засыпка чая производится в перекалятор, внутренний объем которого соприкасается с паром или водой емкости заварки чая (авт.св. СССР N 680719, кл. А 47 J 31/00).

В данном устройстве чай проходит термическую обработку паром, который нарушает основное требование правильной технологии заварки, а именно необходимость засыпки чая в сухую и прогретую фарфоровую емкость до заливки кипятком, что определяет вкусовые и оздоровительные свойства напитка.

Известна также конструкция самовара с жаровой трубой (Товарный словарь, М. Госторгиздат, 1959, т.7, с.980), в котором нагрев воды производится сжиганием угля и дров в жаровой трубе и гарантируется правильная технология заварки чая. В конце кипячения воды тепла догорающих углей достаточно для сильного и безопасного прогрева заварного фарфорового чайника, куда засыпается сухой чай. Смысл этого способа состоит в том, что буквально за несколько мгновений до заваривания в горячем чайнике происходит дополнительная термическая обработка чая, стимулирующая резкое выделение "уснувшего" в чае аромата, особенно если чай свеж и недосушен на фабрике (Похлебкин В.В. Чай, его типы, свойства, употребление. М. Легкая и пищевая промышленность, 1981, с.105). Такой способ прогрева заварного чайника не противоречит способу заварки, научно обоснованному грузинским чаеведом профессором М.А.Бокучава. Главная и решающая особенность этого способа состоит в том, что чайник для заварки должен быть хорошо разогрет, точнее сильно разогрет, раскален до температуры не ниже 100-120^оС, оставаясь при этом сухим изнутри.

В современных бытовых условиях безопасный прогрев заварного чайника до приведенного интервала температур практически выдержать невозможно, что нарушает правильную технологию заварки чая, понижает его вкусовые качества.

Изменившийся быт городской квартиры и сельского дома вытеснил самовар с жаровой трубой, так как современным энергоносителем стал электрический ток. Кроме того, самовар с жаровой трубой оказался неприспособленным к вторичному подогреву воды при продолжительном чаепитии, когда надо подогреть воду до желаемой температуры, но не до кипения.

Эволюция развития техники привела к созданию и использованию электрического самовара. К сожалению, электрические самовары переняли внешнюю форму самовара с жаровой трубой, а не правильную технологию заварки и приготовления чая, здесь нет условий дозированного прогрева заварного чайника до 100-120^оС.

Кроме того, все известные устройства приготовления чая не контролируют его правильное потребление. Суть этого правила в том, что чай следует употреблять в течение четверти часа после приготовления заварки. Оставлять чай на несколько часов, а тем более на другой день нельзя (Похлебкин В.В. Чай, его типа, свойства, употребление. М. Легкая и пищевая промышленность, 1981, с. 120). Это значит, что каждое кипячение воды должно сопровождаться приготовлением свежей заварки, или отказ от приготовления токовой должен приводить к невозможности кипячения воды.

Другим парадоксом в современном употреблении чая является нерациональное использование электроэнергии и времени при подогреве воды до желаемой температуры. Чтобы выпить одну чашку чая, вода подогревается во всей массе, находящейся в емкости, а длительность кипячения воды в объеме 2,5-3,2 л доходит до 15-20 мин, что в утренней спешке совершенно недопустимо. Для более мощного ТЭНа на дне электрического самовара просто нет места, так как форма усеченного конуса емкости кипячения воды с меньшим основанием, расположенным внизу, не позволяет иметь более длинный ТЭН на дне, а занимать объем выше нельзя по условию ТЭНа водой, так как тогда растет минимально допустимый объем воды, как обязательный при включении ТЭНа.

Развитие технологий неизменно связано с реализацией точного исполнения заданных градиентов. В приготовлении заварки это не соблюдается. Например, если заварной чайник должен быть заполнен кипятком на 2/3 своего объема, то данное требование должно исполняться вне зависимости от визуального наблюдения в процессе заваривания. То же самое по поводу рациональной температуры разлива, чая, где известно, что высокая температура потребления способна развивать болезни желудка. Все устройства не содержат механизмов выдачи воды при заданной потребителем температуре.

Имеется ряд иных аспектов при сравнении со смежными объектами техники. Сюда следует отнести придание кипятку оздоровительного качества, как при разливе минеральной воды, где происходит обработка серебром, что отмечается на этикетке. Кроме того, улучшение аппетита, правильное усвоение пищи неизменно связано с эмоциональным состоянием человека, и для этого используется сервировка стола, интерьер гостиной, кухни, музыка, струи фонтана. При наполнении чашки водой, возникающая струя не несет никакого другого смыслового значения, хотя струя фонтанов имеют цветовую подсветку.

Как устройство электротехнического назначения электросамовар крайне отстал от холодильника, утюга, где есть терморегулирование, безопасность подключения без нагрузки, автоматическое отключение для сохранения долговечности и работоспособности.

Существует разобщенность в пространстве предметов (чашек, самовара, заварного чайника), функционально связанных между собой. Чашки всегда откуда-то надо доставать, что приводит к нерациональному перемещению посуды при приготовлении чая.

Последнее относится к гигиеническим качествам емкости кипячения воды. Если заварной чайник и чашки фарфоровые, то емкость кипячения воды традиционно металлическая. Здесь все продолжает исходить не от требований потребителя, а от изначальных возможностей изготовителя емкости. Интерес потребителя однозначен материал емкости пищевая керамика, токонепроводящий материал с идентичным покрытием, как у чашек, при этом масса не более, чем в случае с металлической емкостью.

Задача изобретения соблюдение правильной технологии приготовления, употребления чая, повышение его оздоровительных качеств и создание теплотехнического устройства воплощаемой задачи на современном уровне техники.

При этом достигаются следующие виды технического результата, основанные на существенных признаках, достаточных во всех случаях испрашиваемого объема правовой охраны.

При каждом кипячении воды приготовление свежей заварки обязательно из условий, основанных на фиксации электро-механическими средствами характерных величин устанавливаемой на конфорку массы заварного чайника, когда он отсутствует на конфорке, пуст и содержит дополнительную массу в виде старой заварки, при этом величина характерной массы, соответствующая пустому заварному чайнику, определяет возможность подачи напряжения на ТЭН кипячения воды. Таким образом перед очередным кипячением воды к приготовлению чая заварной чайник будет освобожден от старой заварки, установлен на конфорке, и употребление чая произойдет из свежей заварки.

Восстановление в современном быту правильной, но утерянной технологии заварки чая путем дозированного прогрева заварного чайника до необходимой температуры под заварку, низкотемпературным ТЭНом, замурованным в теле конфорки, при этом известными средствами управления, достигается синхронизация во времени закипания воды и прогрева заварного чайника.

Снижение энергетических и временных затрат в процессе употребления чая, а также точное исполнение задаваемых градиентов обеспечивается наличием дополнительной емкости микромиксера охлаждения или подогрева воды в объеме приготовления одной порции чая и системой автоматического слива, связанной через средства замеров и управления с температурой и объемами сливаемой воды. Микромиксер соединен с емкостью кипячения воды каналом, служащим тепловым сопротивлением между двумя сообщающимися сосудами, снабжен микроТЭНом нагрева воды и приводом системы автоматического слива кипятка для необходимого заполнения заварного чайника и выбранного наполнения чашки с заданной температурой воды.

Из-за значительной разницы масс воды в микромиксере и емкости кипячения, а также канала охлаждение или нагрев вод в микромиксере не меняет заметно температуру воды в емкости кипячения.

Малый объем микромиксера при значительной поверхности теплопередачи и микроТЭН обеспечивают быстрое охлаждение и нагрев воды до температуры потребления с малыми энергетическими затратами.

Придание сливаемой воде (кипятку) оздоровительных качеств, создание эмоционально-красочного восприятия процесса заварки и разлива чая достигается обработкой серебром с двух сторон ламинарно истекающей струи в форме тонкостенной труб сравнительно большого диаметра по отношению к известным струям самовара. Серебро нанесено на поверхности истечения струи поверхности седла и клапана запорного механизма, создающим выпускное отверстие.

На торце клапана размещена лампа подсветки струи изнутри, а зеркально-разноцветное отражение света выполнено на внутреннем многограннике ограждения лампы от попадания на нее воды, и направлено тоже на подсветку струи изнутри. Ламинарное истечение струи достигается известными методами равенства секундных объемов жидкости, проходящей через канал в микромиксер и уходящей через выпускное отверстие в нем, т.е. площади поперечных сечений в свету канала и струи равны.

Малая толщина струи в сочетании с 2-сторонним серебряным контактом создают высокую эффективность обработки.

Выполнение пользователем правильных действий и выработка для него текущих рекомендаций в режимах приготовления и употребления чая достигается установкой функциональных датчиков, введенных в электрические цепи блока управления с выносной панелью управления.

Снижение количества деталей достигается единством исполнения датчика характерных величин устанавливаемой массы заварного чайника с низкотемпературным ТЭНом его прогрева до 100-120^оС.

Низкотемпературный ТЭН замурован внутри концевого выключателя, принадлежащего датчику характерных величин, который выполнен в отверстии стержня, удерживающего на конфорке заварной чайник. Датчик характерных величин устанавливаемой массы заварного чайника состоит из концевого выключателя, опирающегося на торированную пружину, и кольцевого контакта, расположенного в отверстии стержня.

Кроме того обеспечивается единство расположения в пространстве тем, что на крышке залива воды в емкость смонтирован чашкодержатель сушки и хранения набора чашек.

Другие виды технического результата, основанные на существенных признаках, характеризующих изобретение в частных случаях и конкретных формах его исполнения.

Распознание характерной величины, устанавливаемой на конфорку массы заварного чайника, осуществляется соответствующим датчиком, реагирующим на отсутствие заварного чайника на конфорке верхнее положение, наличие на конфорке пустого чайника среднее положение и наличие на конфорке заварного чайника с дополнительной массой старой заварки нижнее положение. Два крайних положения датчика совместно с блоком управления закрывают подачу напряжения на ТЭН кипячения воды, а в среднем положении щетки, к которым подведено управляющее напряжение, входят в зону кольцевого контакта, расположенного на сопрягаемой детали, что обеспечивает подачу рабочего напряжения на ТЭН кипячения воды.

Напряжение с низкотемпературного ТЭНа снимается при закипании воды в емкости. Сигнал на снятие напряжения поступает в блок управления от терморезистора.

Получение рационального соответствия между чашками, заварным чайником и емкостью кипячения воды как предметов с единым функциональным назначением достигается кратностью порций чая в объеме закипаемой воды, емкости заварного чайника и чашек, строгостью их весовых характеристик, единством используемого токонепроводящего материала, например, тонкой небъющейся пищевой керамики, покрытием, а также использованием одного уравнения кривой, как образующей поверхностей всех предметов.

Безотказность работы привода системы автоматического слива достигается простотой ее исполнения в виде индукционной катушки, в которую втягивается сердечник, соединенный с клапаном слива, при этом подача управляющего напряжения на индукционную катушку и лампу подсвечивания струи осуществляются одновременно.

Безопасность в эксплуатации, долговечность, бытовые удобства обеспечивает блок управления, расположенной под емкостью кипячения воды, который совместно с функциональными датчиками кроме упомянутого позволяет подавать напряжение на ТЭН кипячения воды при заполнении верхнего (максимального) уровня емкости; производить звучание музыкального сигнала при закипании воды; поддержание заданной температуры воды в емкости кипячения по желанию пользователя; контроль минимального уровня воды в емкости и невозможность подключения ТЭНа, когда он не закрыт водой; слив воды при наличии чашки в заданном положении, выработку информации об остаточном количестве порций чая, необходимое заполнение заварного чайника на 2/3 его объема.

Однозначность и последовательность выполняемых пользователем действий достигается содержанием панели управления, на которой расположены светящееся табло остаточного числа порций чая, микрогальванометры температуры воды в емкости и микромиксере от терморезистеров установленных в них, переключатель режимов работ "замер параметров", "приготовление чая", "употребление чая", переключатель необходимого заполнения заварного чайника и выбранного наполнения чашки, переключатель задания температуры подогрева воды в емкости или микромиксере, кнопки подачи напряжения от сети и слива воды, строка рекомендаций выполнения правильных действий в случае, когда пользователь допустил непоследовательность или нарушение.

Быстрое закипание воды, соответствующее времени сервировки стола к чаю в пределах 5-8 мин от установки на конфорку пустого заварного чайника до появления музыкального сигнала при поданном напряжении и налитой воде, достигается расположением на дне емкости многовиткового ТЭНа кипячения воды в форме спирали Архимеда необходимой мощности. Форма емкости кипячения сужается к верху по кривой второго порядка от дна емкости, например, по квадратной параболе. При этом поверхности других элементов (чашки и заварного чайника) описываются одним и тем же уравнением, что и поверхность емкости кипячения воды. Так достигается единство формы разных элементов устройства.

Изобретательский уровень определяется датчиком характерных величин устанавливаемой массы заварного чайника на конфорку, прогревом его низкотемпературным ТЭНом, наличием микромиксера с микроТЭНом, сливаемой ламинарной струей в форме тонкостенной трубы, обрабатываемой с двух сторон серебром, и подсветкой изнутри с зеркально-разноцветным отраженным светом, использованием однородного материала всех предметов (чашек, заварного чайника, емкости кипячения воды), расположением чашкодержателя сушки и хранения чашек на крышке залива воды в емкость, так как для специалиста перечисленные признаки явным образом не следуют из уровня техники.

На фиг.1 представлен общий вид комплекта для приготовления чая; на фиг.2 микромиксер с микроТЭНом и сливным устройством; на фиг.3 конфорка расположения заварного чайника с низкотемпературным ТЭНом и датчиком характерных величин устанавливаемой массы; на фиг.4 узел установки чашки и заварного чайника; на фиг.5 вид панели управления; на фиг.6 блок-схема комплекта устройств; на фиг.7 надписи световой строки.

Комплект для приготовления чая состоит из токонепроводящей керамической емкости 1 (фиг.1), кипячения воды 2, крышки 3 залива воды 2, объединенной с чашкодержателем 4, хранения и сушки чашек 5, заварного чайника 6, микромиксера 7, подогрева воды 2 в объеме одной чашки 5 (одной порции чая), узла 8 правильной установки (позиционирования) чашки 5, блока 9 управления, контролирующего исполнение выбранных градиентов и правильных действий пользователя, с панелью 10 управления.

На дней 11 емкости 1 установлен токонепроводящий керамический стержень 12, на котором расположена конфорка 13 установки и прогрева заварного чайника 6 до 100-120^оС. Нагрев воды 2 до температуры кипения осуществляется теплоэлектрическим нагревателем (ТЭН) 14, имеющим форму спирали 15 Архимеда. Такая конструкция ТЭНа 14 позволяет увеличить его длину и мощность по отношению к традиционным и готовить чай за 5-8 мин вместо 15-20 мин.

Наименьший (минимальный) уровень 16 воды 2 контролируется датчиком 17, который снимает подачу напряжения на ТЭН 14 в режиме "употребление чая", когда нет минимального уровня 16 воды 2, что обеспечивает долговечность работы ТЭНа 14 и устройства в целом.

Наибольший (максимальный) уровень 18 воды 2 контролируется датчиком 19, который не подает напряжение на ТЭН 14 в режиме "приготовление чая", когда нет максимального уровня 18 воды 2, что обеспечивает приготовление чая в номинальном количестве порций в соответствии с характеристикой устройства.

На датчики 17 и 19 по условиям безопасности, подается управляющее напряжение 15 В, и когда они залиты водой 2, в блок 9 управления поступает сигнал (команда) подачи напряжения 220 В на ТЭН 14 кипячения воды 2.

Перемещение устройства осуществляется с помощью ручек 20 переноса.

Стержень 12, емкость 1, крышка 3 залива воды 2, покрытие их поверхностей выполнены из тех же материалов, как чашки 5 и заварной чайник 6, являются токонепроводящими материалами, например, пищевой керамикой. Сегодня это стало реальностью благодаря тому, что при толщине листового материала 0,5 мм и менее такая керамика обладает прочностью, не разрушается при падении. Чашки и заварной чайник станут небъющимися, а емкость кипячения более гигиеничной.

Разработчиком материала является ВНИИтехнология судового машиностроения "Сириус" в Нижнем Новгороде, который в порядке конверсии оборонно-промышленного комплекса намерен использовать новый материал в выпуске принципиально новой продукции широкого назначения.

Подогрев воды 2 до заданной температуры в объеме одной чашки 5 в микромиксере 7 (фиг.1) осуществляется микроТЭНом 21 (фиг.2). Охлаждение происходит через тонкий, например, 0,3-0,4 мм металлический корпус 22, материал которого имеет высокую теплоотдачу и коррозионную стойкость. Микромиксер 7 (фиг.1) соединен с емкостью 1 каналом 23 (фиг.2), который при определенной его длине 24 служит тепловым сопротивлением между водой 2 (фиг.1), находящейся в емкости 1 и микромиксере 7.

Слив воды 2 из микромиксера 7 (фиг.1) осуществляется подачей управляющего напряжения на индукционную катушку 25 (фиг.2), в которую втягивается сердечник 26, скользящий в уплотнении 27 и соединенный с клапаном 28. В торце 29 клапана 28 установлена лампа 30 подсветки струи 31 изнутри. При этом внутренняя поверхность 32 ограждения 33 лампы 30 выполнена многогранной (вид А), зеркально-разноцветной, т.е. три грани зеркальные, а остальные разноцветные и зеркальные грани чередуются с разноцветными. Предотвращение удара при подъеме клапана 28 достигается установкой на сердечнике 26 пружин 34, прижимающей клапан 28 к седлу 35 при снятом напряжении с катушки 25.

Струя 31 в форме тонкостенной труб образуется между внутренней поверхностью 36 седла 35 и наружной поверхностью 37 ограждения 33. Ламинарный характер истечения струи 31 определяется равенством секундных объемов истечения воды 2 через канал 23 и кольцевой зазор 38 между клапаном 28 и седлом 35, или равенства их поперечных сечений.

Чтобы исключить прилипание клапана 28 к седлу 35 их материалы лучше прининимать разнородными, когда один из них диэлектрик, например, клапан 28 изготовлен из пищевой керамики, а поверхность 36 седла 35 покрыта серебром. В этом случае второй контур серебра наносится на поверхность 37 ограждения 33. Наличие в контактируемых поверхностях диэлектрика исключает прохождение между ними электрического заряда, что в соответствии с новой теорией трения канд. тех. наук Рыбникова Ю.С. предотвращает прилипание. Ограждение 33 замуровано в керамическом клапане 28, поэтому серебром покрывается только выступающая часть поверхности 37.

В клапане 28, сердечнике 26 выполнено сквозное отверстие 38, через которое к лампе 30 подводятся провода 39, последние вместе с проводниками 40 датчика температур воды 2 терморезистора 41 и проводами 42 индукционной катушки 25 входят в трубку 43, проходящую над каналом 23 и в емкости 1 (фиг.1) в блок 9 управления. Внешне канал 23 и трубка 43 оформлены как один замкнутый контур 44 (фиг.2).

Прогрев заварного чайника 6 происходит синхронно с кипячением воды 2 в емкости 1 низкотемпературным ТЭНом 45 (фиг.3), расположенным в конфорке 13 установки заварного чайника 6 до 100-120^оС. Низкотемпературный ТЭН 45 залит сплавом 46 с высоким содержанием меди из алюминия. Из сплава 46 изготовлен концевой выключатель 47, на который одет кожух 48, закрепляемый винтом 49. Кожух 48 предотвращает попадание воды на концевой выключатель 47, свободно перемещающийся в отверстии 50 стержня 12 и опирающийся на торированную пружину 51. Кроме того концевой выключатель 47 снабжен керамической токонепроводящей втулкой 52, центральным глухим отверстием 53, боковым отверстием 54, в котором установлены две щетки 55, прижимаемые к отверстию 50 пружиной 56. Щетки 55 изолированы от сплава 46 керамическими колечками 57. В отверстии 50 вмонтированы уплотнение 58 и кольцевой контакт 59. Провода 60 низкотемпературного ТЭНа 45 и провода 61 щеток 55 через отверстие 53 выводятся в блок 9 управления.

Положение концевого выключателя 47, показанное на фиг.3, фиксирует отсутствие заварного чайника 6 на конфорке 13 верхнее положение, поэтому такое состояние для блока 9 управления соответствует команде, выработанной датчиком 62 фиксация отсутствия заварного чайника 6 на конфорке 13.

При установке на сферу 63 пустого заварного чайника 6 под действием его массы опускается концевой выключатель 47 на размер а среднее положение, соответственно на эту величину сжимается пружина 51, и кольцевой контакт 59 замыкает щетки 55. Это состояние для блока 9 управления соответствует команде выработанной датчиком 64 фиксация наличия пустого заварного чайника 6 на конфорке 13. Это означает, что при соблюдении других правильных действий на низкотемпературный ТЭН45 и ТЭН14 кипячения (фиг.1) подается рабочее напряжение 220 В.

После заварки чая заварной чайник 6 вновь ставится на конфорки 13 (фиг. 3), и ввиду увеличенной массы концевой выключатель 47 теперь опускается на размер а+б нижнее положение, контакт 59 размыкает щетки 55. Данное состояние соответствует команде выработанной датчиком 65 фиксация наличия на конфорке 13 заварного чайника 6 с массой больше пустого. При этом состоянии в режиме "приготовления чая" снимается рабочее напряжение с ТЭНа 14, т.е. прекращается кипячение воды 2, а снятие рабочего напряжения с низкотемпературного ТЭНа 45 осуществляется раньше при закипании воды 2, но другим датчиком и в процессе звучания музыкального сигнала.

Автоматический слив воды 2 с необходимым наполнением чашки 5 (фиг.4) возможен при ее установке в заданном положении на столике 66, который соединен со стержнем 67 винтом 68. Стержень 67 свободно перемещается в отверстии 69 и опирается на торированную пружину 70. Отверстие 69 и другие пустотелые объемы 71 выполнены в керамическом основании 72. Между стержнем 67 и основанием 72 установлено уплотнение 73. На стержне 67 смонтирован кольцевой контакт 74, а в отверстии 69 установлены пары щеток 75, поджатые пружинами 76.

При установке на столике 66 чашки 5 с налитой заваркой 77 столик 66 опускается. Кольцевой контакт 74 замыкает первую тару щеток 75, создавая первое положение датчика 78, свидетельствующего через блок 9 управления готовность к сливу воды 2 при правильности остальных действий. Разница в массах разного объема заварки 77, налитой в чашку 5, компенсируется тем, что высота пары щеток 75 принимается меньше соответствующей высоты кольцевого контакта 74, т. е. пользователь по своему желанию может поставить пустую чашку 5 или с объемом заварки 77.

По мере наполнения чашки 5 водой 2 кольцевой контакт 74 замыкает последовательно остальные пары щеток 75, создавая 2-е, 3-е, 4-е и 5-е положение датчиков 79, 80, 81 и 82 соответственно. Каждое из положений будет определять уровень наполнения чашки 5, например, на 40, 50, 75 и 90% Задавая заранее эту величину, выбираем ту пару щеток 75, которая обесточит индукционную катушку 25 (фиг.2), и слив воды 2 в чашку 5 будет завершен. Установление уровня наполнения менее 40% нежелательно, так как рекомендуемый объем заварки 77 (фиг. 4) может доходить до 1/3 (33%) объема чашки 5. При отсутствии чашки 5 на столике 66 имеем нулевое положение датчика 83, при котором слив невозможен.

Между столиком 66 и основанием 72 установлен эластичный чехол 84 препятствующий попаданию воды 2 на контакт 74 и щетки 75.

Панель управления 10 (фиг. 1) состоит из светящейся кнопки 85 (фиг.5) подключения сети 86 (фиг.1). При этом вилка 87 постоянно находится в розетке 88. Слив воды 2 задается нажатием кнопки 89 (фиг.5), рядом с которой расположено светящееся табло 90 остаточного количества порций чая и строка 91 рекомендаций выполнения пользователем правильных действий.

Ниже описанных кнопок 85 и 89, табло 90 расположены микрогальванометры 92 и 93 замера температуры воды 2 в микромиксере 7 и емкости 1 (фиг.1) от терморезисторов 41, установленных в них и меняющих электрическое сопротивление при изменении температуры. Ниже строки 91 (фиг.5) рекомендаций по поводу выполнения правильных действий расположены шкала 94 задание температуры воды 2 в микромиксере 7, светящееся табло 95 "задание температуры", шкала 96 задание температуры в емкости 1. Установка температуры на одной из двух шкал 94 и 96 выполняется переключателем 97.

Необходимость функционирования одного переключателя 97 на двух шкалах 94 и 96 вызвана подогревом воды 2 в каждый момент только в микромиксере 7 или емкости 1. Если предстоит выпить одну или две чашки 5 чая, то лучше подогреть воду 2 в микромиксере 7, так будет быстрее, а если предстоит разлить большее число порций, то воду 2 лучше подогреть в емкости 1.

Переключатель 98 задает выбранный уровень наполнения чашки 5 и заварки чайника 6 кипятком на 2/3 его объема, что соответствует положению "заварка". При этом таймер 99 устройства 100 (фиг.6) подачи управляющего напряжения задает время слива воды 2 в заварной чайник 6. От нажатия кнопки 89 на индукционную катушку 25 подается напряжение 15 В в течение времени наполнения чайника 6 на 2/3 объема.

Переключатель 101 режимов работы имеет три положения. Левое положение "замеры" означает подачу только управляющего напряжения, при котором осуществляются замеры параметров состояния, среднее положение соответствует режиму "приготовление чая" и правое положение режиму "употребление чая". При установке переключателя 101 в правое положение загорается светящееся табло 95 "задание температуры" потребления.

Строка 91 рекомендаций правильных действия помогает пользователю выбрать необходимые параметры, устраняет растерянность в отказных ситуациях. Содержание надписей строки 91 рекомендаций представлено на фиг.7.

Нормальное функционирование блока 9 управления основано на сигналах, поступающих от стандартных датчиков. Блок-схема управления представлена на фиг. 6. Кроме ранее рассмотренных в емкости 1 кипячения имеется датчик 102 текущего уровня воды, датчик 103 предельной температуры низкотемпературного ТЭНа 45, датчик 104 текущей температуры воды 2. Блок 105 пиитания, сирена 106 подачи звукового сигнала закипания воды 2 и цифровой блок 107 автоматики (фиг. 6), являющийся обязательным во всех системах современного управления, располагаются в блоке 9.

Блок 9 управления выполняет следующие действия: замер, контроль и управление всеми параметрами и в целом процессом приготовления, употребления чая, обеспечивая при этом пользователя текущей информацией; выработку и подачу звукового музыкального сигнала при закипании воды 2; подачу рабочего напряжения на ТЭН 14 кипячения и микроТЭН 21 в режиме "приготовление чая" при заполнении верхнего (максимальный) уровня воды 2 в емкости 1 и наличии на конфорке 13 пустого заварного чайника 6; синхронизацию прогрева заварного чайника 6 с закипанием воды 2 и отключение низкотемпературного ТЭНа 45 при закипании воды 2, ТЭНа 14 кипячения воды 2 при установке на конфорку 13 заварного чайника 6 с заваркой; поддержание заданной температуры воды 2 в микромиксер 7 или емкости 1 в режиме "потребление чая", при этом подогрев воды 2 в емкости 1 осуществляется, когда нижний уровень воды 2 выше минимального значения, что предотвращает ТЭН 14 от сгорания. Кроме перечисленного блок 9 управления обеспечивает слив воды 2 при наличии чашки 5 в заданном положении на столике 66 и при заданной температуре воды 2, включает лампу 30 подсветки струи 31, дозирует по желанию пользователя объем наполнения чашки 6 и заполнение заварного чайника 6 кипятком на 2/3 его объема через реле 100 времени, информирует пользователя об остаточном количестве порций чая и исполнения правильных действий в каждой отказной ситуации.

Выполнение рассмотренных действий блока 9 управления осуществляется при следующих блокировках:
длительность звукового музыкального сигнала соответствует периоду времени от закипания воды 2 до снятия пустого заварного чайника 6 с конфорки 13;
управляющее напряжение на индукционную катушку 25 и лампу 30 подсветки струи 31 подается и снимается одновременно;
табло 90 остаточных порций чая горит в режимах "замеры" и "употребление чая" и отключается в режиме "приготовление чая";
замер температур осуществляется во всех режимах;
табло 95 "задание температур" светится только в режиме "употребление чая";
после завершения слива в строке 91 рекомендаций, появляется запись "приятного чаепития
в режиме "приготовление чая" слив воды 2 в чашку 5 невозможен;
в режиме "потребление чая" кипячение воды 2 невозможно и низкотемпературный ТЭН 45 отключен;
в режиме "приготовление чая" микроТЭН 21 поддерживает температуру в микромиксере 7 на 2-3^оС меньше температуры кипения воды 2 до завершения заварки наполнения заварного чайника 6 на 2/3 его объема.

Заварка чая при такой температуре сохраняет растворенный в воде кислород, улучшает качество заварки, кроме того, так оберегаются поверхности слива и микромиксера от образования накипи. В емкости 1 вода 2 доводится до кипения.

После завершения заварки устройство 100 с таймером 99 переводит микроТЭН 21 в режим подогрева (охлаждения) воды до заданной температуры.

Совместная работа блокировок приводит к следующим результатам:
слив в чашку 5 невозможен, когда не установлен переключателем 101 режим "потребление чая", температура в микросхеме 7 не соответствует заданной, не установлена чашка 5 на столике 66, не нажата кнопка слива 89, на табло 90 остаточного числа порций чая горит цифра "нуль";
слив в заварной чайник 6 невозможен, когда не установлен режим "приготовление чая", переключатель 98 не установлен в положение "заварка", температура воды 2 в емкости 1 ниже 100^оС;
кипячение невозможно, когда нет максимального уровня воды 2 в емкости 1, не установлен режим "приготовление чая", на конфорке 13 нет пустого заварного чайника 6.

Чай готовят следующим образом.

Снимают заварной чайник 6 и крышку 3 залива воды 2 с чашками 5, заварной чайник 6 освобождают от старой заварки, наливают воду 2 в емкости 1 до максимального уровня 18 воды 2, ставят крышку 3 на место, а чашки 5 готовят к сервировке стола, так как чай будет готов через 5-8 мин. Затем пустой заварной чайник 6 ставит на конфорку 13, переключатель 101 переводят в режим "приготовление чая" и нажимают кнопку 85, свечение которой означает подачу напряжения. Кнопку 85 можно включать и до установки пустого заварного чайника 6. Тогда установка пустого заварного чайника 6 на конфорке 13 будет означать автоматическое включение кипячения воды 2 и прогрева заварного чайника 6. После появления звукового сигнала снимают прогретый заварной чайник 6, засыпают в него сухой чай и устанавливают в пустотелом объеме 71 основания 72.

Далее переключатель 98 ставят в положение "заварка" и нажимают кнопку 89, при этом заварной чайник 6 будет заполнен кипятком на 2/3 своего объема. Затем заварной чайник 6 ставят на конфорки 13, и через несколько минут можно разливать чай.

Чай потребляют следующим образом.

Переключатель 78 ставят в положение "потребление чая", переключателем 98 выбирают уровень наполнения чашки 5, а переключателем 97 задают температуру слива воды 2. Если чай потребляют с молоком, то выбирают 50 или 75% наполнение чашки 5, а если без молока, то 90% наполнение. При потреблении 1-2 порций чая лучше пользоваться подогревом с помощью шкалы 94 температур микромиксера 7. Свежий чай потребляют в течение 15 мин после приготовления заварки. В чашку 5 наливают по вкусу заварку и ставят ее на столик 66, нажимают кнопку 89 слива. Если заданная температура воды 2 совпала с текущей, то слив произойдет сразу, а если нет, то придется подождать, о чем и предупредит строка 91 рекомендаций.

Использование изобретения позволит восстановить правильную технологию заварки чая, устранить часть имеющихся нарушений при его потреблении снизить энергетические и временные затраты, сделать процесс приготовления и потребления чая более интересным и зрительно привлекательным. Кроме того, повысится статус и содержание известных устройств приготовления чая, чашки и заварные чайники перестанут биться.

Новые устройства внесут в семью сочетание колорита современной техники и ежедневных потребностей людей в пользовании предметами приготовления пищи.

Claims (5)

1. КОМПЛЕКТ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧАЯ, состоящий из емкости с крышкой для кипячения воды, снабженной теплоэлектронагревателем, заварного чайника, отличающийся тем, что он дополнительно содержит набор чашек, устанавливаемых для сушки и хранения на чашкодержателе, смонтированном на крышке емкости, соединенным посредством канала с емкостью для кипячения воды микромиксером для подогрева или охлаждения воды, снабженным микроТЭНом нагрева воды в объеме одной порции чая и приводом системы автоматического слива кипятка для заполнения заварного чайника и выбранного наполнения чашки, блоком управления для обеспечения выполнения пользователем правильных действий, выработки текущей информации и рекомендаций в режиме приготовления и употребления чая, емкость для воды снабжена установленным на ее дне стержнем с расположенной в его верхней части конфоркой, содержащей низкотемпературный ТЭН для дозированного прогрева заварного чайника до 100 - 120^oС и датчик характерных величин устанавливаемой массы заварного чайника, микромиксер имеет покрытое серебром выпускное отверстие с клапаном, в торце которого установлена огражденная разноцветными и зеркальными гранями лампа, при этом выпускное отверстие имеет форму, образующую ламинарное истечение струи в форме тонкостенной трубы, подсвечиваемой внутри.

2. Комплект по п.1, отличающийся тем, что в стержне выполнено отверстие, в котором расположен датчик характерных величин устанавливаемой массы заварного чайника, состоящий из кольцевого контакта и концевого выключателя, опирающегося на торированную пружину, при этом низкотемпературный ТЭН дозированного прогрева заварного чайника до 100 - 120^oС замурован внутри концевого выключателя.

3. Комплект по п.1, отличающийся тем, что поверхности емкости с крышкой, стержня, заварного чайника и чашек выполнены из токонепроводящих материалов, а микромиксер изготовлен из легкого сплава, обладающего высокой теплопроводностью и коррозионной стойкостью.

4. Комплект по п.1, отличающийся тем, что привод системы автоматического слива воды представляет собой индукционную катушку с сердечником, соединенным с клапаном слива.

5. Комплект по п.1, отличающийся тем, что блок управления содержит панель, на которой расположены светящееся табло остаточного количества порций чая, микрогальванометры замера температуры воды в емкости и микромиксере от терморезистеров, установленных в них, переключатель режимов работ "Замер параметров", "Приготовление чая" и "Употребление чая", переключатель необходимого заполнения заварного чайника и выбранного наполнения чашки, переключатель задания температуры подогрева воды в емкости или микромиксере, кнопки подачи напряжения от сети и слива воды, а также строка рекомендаций выполнения правильных действий в случае, когда пользователь допустил нарушение.

Images