RU2761012C2 - Устройство для приготовления пищи на пару и способ генерирования пара в нем - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к устройству для приготовления пищи на пару с использованием парогенератора и способу генерирования пара в парогенераторе. Устройство для приготовления пищи на пару оснащено контроллером и содержит варочную камеру, в которой расположен управляемый контроллером парогенератор, содержащий испаритель, имеющий поверхность, наклоненную относительно горизонтали на угол от 5° до 90°, впускное отверстие для жидкости в верхней части наклонной поверхности испарителя, подключенное к регулируемому контроллером клапану, выполненному с возможностью направления потока жидкости на поверхность испарителя так, чтобы образованный поток устремлялся от впускного отверстия по наклонной поверхности испарителя к расположенному в противоположном конце наклонной поверхности испарителя выпускному отверстию для слива жидкости с наклонной поверхности испарителя в слив, выполненный в дне варочной камеры, управляемый контроллером нагревательный элемент, выполненный с возможностью передачи тепла наклонной поверхности испарителя, и по меньшей мере один теплообменник с отверстием, размещенный на наклонной поверхности испарителя и под углом к потоку жидкости, большим или меньшим 90°, с возможностью увеличения тем самым поверхности испарителя. Нагревательный элемент выполнен в виде независимо управляемых контроллером нагревательных резисторов, каждый из которых имеет подключенную к контроллеру термопару и расположенных один за другим вдоль пути потока жидкости, или в виде газовой горелки, имеющей камеру сгорания, герметично изолированную от варочной камеры устройства теплопроводящим корпусом, контактирующим с наклонной поверхностью испарителя и имеющим трубку горелки, соединенную с источником газа, и выпускное отверстие для выхлопного газа. Предложенное изобретение позволяет создать универсальное компактное устройство для приготовления пищи на пару, удобное в эксплуатации, обеспечивающее энергосбережение и экономию воды. 2 н.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Изобретение относится к устройству для приготовления пищи на пару с использованием парогенератора и способу генерирования пара в парогенераторе.

Кухонное оборудование, в котором пища, подлежащая приготовлению на пару, помимо прочего, содержит парогенератор для обеспечения желаемого количества пара.

Известные парогенераторы обычно используют котел с подачей воды. Нагревательное устройство доводит воду до кипения и, таким образом, генерирует пар.

Однако для некоторых процессов приготовления желательно, чтобы пар был доступен очень быстро. Следовательно, существующие парогенераторы, поддерживают воду в источнике воды при температуре, близкой к температуре кипения. Это приводит к высокому энергопотреблению парогенератора.

Из уровня техники известно парогенерирующее устройство и устройство для приготовления пищи (RU 2468729, МПК A47J 27/00, опубликовано 10.12.2012 г), которое снабжено металлическим кожухом, впускным отверстием для воды, через которое вода поступает в кожух, парогенерирующим нагревателем, встроенным в нижнюю часть кожуха и выпаривающим воду, поступающую через впускное отверстие для воды. Также устройство дополнительно содержит нагреватель, расположенный над парогенерирующим нагревателем на заданном расстоянии от внутренней стенки кожуха и повышающий температуру пара, произведенного парогенерирующим нагревателем. Данное изобретение позволяет производить перегретый пар высокой температуры, что приводит к более качественному приготовлению пищи.

Недостатком данного технического решения является его громоздкость и конструктивная сложность.

Известен способ работы устройства для приготовления пищи, имеющего парогенератор (ЕР 1658798, МПК A47J 27/04, F24C 15/32, опубликовано 24.05.2006 г), в котором подача воды в парогенерирующую камеру пульсирует в соответствии с первым рабочим циклом, чтобы обеспечить пленку воды на нагревательной плите, поддерживаемой корпусом внутри парогенерирующей камеры, нагревательный элемент запитывается для быстрого повышения температуры нагревательной пластины до температуры, близкой к критической температуре теплового потока, но не превышающей ее, по истечении предварительно определенного времени импульс подачи воды подается на клапан в соответствии со вторым рабочим циклом, который относительно медленнее, чем первый рабочий цикл, чтобы обеспечить устойчивый режим работы парогенератора.

Недостатком данного способа является невозможность обеспечения мгновенного выброса пара.

Известен парогенератор, в частности, для варочного устройства, варочное устройство и способ работы парогенератора (DE 102014110965, МПК F22B 1/28, F24C 1/00, F24C 7/08 опубликовано 02.04.2016 г), в котором поверхность испарителя поддерживается при высокой температуре, и вода распыляется на эту поверхность испарителя с помощью насадки. Такой парогенератор требует дополнительных конструктивных элементов, таких как насосы и форсунки, чтобы можно было быстро обеспечить выброс пара. Кроме того, во время испарения на поверхности испарителя образуется некоторое количество извести.

Задачей изобретения является создание, компактного устройства для приготовления пищи с использованием небольшого количества конструктивных элементов.

Техническим результатом изобретения является обеспечение энергосбережения парогенератора и экономия воды за счет мгновенного выброса пара.

Технический результат достигается устройством для приготовления пищи на пару, оснащенным контроллером и содержащим варочную камеру, в которой расположен управляемый контроллером парогенератор, содержащий испаритель, имеющий поверхность, наклоненную относительно горизонтали на угол от 5 до 90°, впускное отверстие для жидкости в верхней части наклонной поверхности испарителя, подключенное к регулируемому контроллером клапану, выполненному с возможностью направления потока жидкости на поверхность испарителя так, чтобы образованный поток устремлялся от впускного отверстия по наклонной поверхности испарителя к расположенному в противоположном конце наклонной поверхности испарителя выпускному отверстию для слива жидкости с наклонной поверхности испарителя в слив, выполненный в дне варочной камеры, управляемый контроллером нагревательный элемент, выполненный с возможностью передачи тепла наклонной поверхности испарителя, и по меньшей мере один теплообменник с отверстием, размещенный на наклонной поверхности испарителя и под углом к потоку жидкости, большим или меньшим 90° с возможностью увеличения тем самым поверхности испарителя, при этом нагревательный элемент выполнен в виде независимо управляемых контроллером нагревательных резисторов, каждый из которых имеет подключенную к контроллеру термопару, и расположенных один за другим вдоль пути потока жидкости, или в виде газовой горелки, имеющей камеру сгорания, герметично изолированную от варочной камеры устройства теплопроводящим корпусом, контактирующим с наклонной поверхностью испарителя и имеющим трубку горелки, соединенную с источником газа, и выпускное отверстие для выхлопного газа.

Технический результат достигается способом генерирования пара в устройстве для приготовления пищи на пару, заключающемся в том, что направляют жидкость по наклонной поверхности испарителя, находящейся в тепловом контакте с нагревательным элементом, поддерживают с помощью контроллера и термопары температуру наклонной поверхности испарителя выше температуры кипения проходящей по ней жидкости посредством регулирования мощности нагревательного элемента и управления потоком жидкости, которое осуществляют регулирующим клапаном, подключенным к контроллеру, в зависимости от температуры наклонной поверхности испарителя так, чтобы обеспечить полное испарение жидкости до достижения ею выпускного отверстия.

Сущность предложенного изобретения основана на том, что используемый в устройстве для приготовления пищи парогенератор расположен не в отдельной его области, а непосредственно в варочной камере для приготовления пищи. По поверхности испарителя, которая наклонена к горизонтали, жидкость (вода) может течь под действием силы тяжести и испаряться, причем вся жидкость предпочтительно испаряется до того, как она достигнет нижнего конца поверхности испарителя.

Устройство для приготовления пищи с парогенератором, реализующим такой принцип генерации пара, обладает следующими преимуществами.

Прежде всего, вода в системе водоснабжения не должна постоянно поддерживаться при высокой температуре. Когда необходим пар, включается нагревательный элемент, связанный с поверхностью испарителя, и подается вода, которая протекает по нагретой поверхности испарителя и испаряется. Кроме того, преимущество заключается в том, что тепло не излучается в техническом помещении устройства для приготовления пищи, где обычно размещается парогенератор. Все тепло, которое излучает парогенератор, отдается в варочную камеру, где оно поддерживает процесс приготовления. Поскольку парогенератор состоит из очень небольшого количества конструктивных элементов (поверхность испарителя, нагревательный элемент, боковая стенка и источник воды), ему требуется очень мало места для установки, поэтому устройство для приготовления пищи получается компактным.

Конструкцией предусмотрено, что путь потока жидкости ограничен с двух сторон, так что вся жидкость течет по поверхности испарителя, и никакая жидкость не стекает сбоку в пространство для приготовления пищи. В частности, поверхность испарителя расположена рядом с внутренней стенкой корпуса устройства, так что эта внутренняя стенка ограничивает первую сторону пути потока. Вторая сторона пути потока может быть ограничена боковой стенкой корпуса, так что поверхность испарителя, внутренняя стенка корпуса и боковая стенка образуют канал, по которому может течь жидкость. Например, поверхность испарителя наклонена под углом более 5° и менее 45° относительно горизонтали, так что жидкость течет по поверхности испарителя с подходящей скоростью.

Устройство для приготовления пищи может иметь управляющий контроллер, который может управлять потоком жидкости через регулирующий клапан и, таким образом, подачей жидкости на поверхность испарителя. Управление потоком жидкости предназначено, в частности, для того, чтобы только необходимое количество жидкости протекало и испарялось на поверхности испарителя.

Температура жидкости может быть определена, например, термопарой. Термопара может быть установлена на поверхности испарителя, то есть, в частности, может находиться в тепловом контакте с поверхностью испарителя и измерять температуру ее поверхности.

Чтобы улучшить теплообмен между жидкостью и нагревательным элементом, по меньшей мере, может быть предусмотрен один или несколько пластинчатых теплообменников, расположенных перпендикулярно поверхности испарителя, и находящихся в тепловом контакте с поверхностью испарителя.

В частности, теплообменник увеличивает площадь, на которой жидкость контактирует с нагретым элементом и таким образом, увеличивает площадь испарителя.

Теплообменник может иметь отверстия, через которые может протекать жидкость. При этом увеличивается путь, по которому протекает жидкость. Это улучшает распределение жидкости на поверхности испарителя. На поверхности испарителя может быть расположено несколько теплообменников. Это увеличивает площадь испарителя и улучшает теплообмен между нагревательным элементом и жидкостью.

Термопара может, например, быть размещена, по меньшей мере, на одном теплообменнике, предпочтительно на конце теплообменника, который расположен дальше вниз по пути потока (в самой «холодной точке» теплообменника).

Чтобы дополнительно улучшить теплообмен между жидкостью и теплообменником, теплообменник может иметь ребристую поверхность.

Чтобы упростить техническое обслуживание парогенератора, например, удаление накипи нагревательного элемента, нагревательный элемент может быть сменным.

В частном случае реализации парогенератора нагревательный элемент может иметь множество нагревательных резисторов, которыми можно управлять независимо друг от друга. В зависимости от потребности в паре, только отдельные нагревательные резисторы могут быть нагреты для экономии энергии.

Чтобы иметь возможность полностью испарять даже большие количества жидкости, нагревательные резисторы предпочтительно располагать последовательно вдоль пути потока.

Чтобы можно было определить, испарилась ли вся жидкость, термопару можно назначить каждому нагревательному резистору. Термопара может быть предназначена для измерения температуры поверхности испарителя и/или температуры жидкости. Термопара предпочтительно расположена на пути потока жидкости позади нагревательного элемента. Соответственно, термопара может измерять температуру жидкости и/или температуру поверхности испарителя после нагревательного элемента и предоставлять информацию о том, испарилась ли вся жидкость. В результате мощность нагревательного элемента можно регулировать так, чтобы жидкость полностью испарялась. Такое решение снижает потребление воды и энергии.

Может быть предусмотрен контроллер, который управляет силой тока через отдельные нагревательные резисторы и, таким образом, мощностью нагрева отдельных нагревательных резисторов в зависимости от количества жидкости и/или измеренной термопарами температуры.

В качестве альтернативы также возможно, что нагревательный элемент реализован газовой горелкой, которая обеспечивает тепло посредством сжигания газа. Для этого предусмотрена камера сгорания, в которой газовая горелка сжигает газ. Камера сгорания герметично изолирована от варочной камеры устройства и закрыта теплопроводящим корпусом, который имеет выпускное отверстие для выхлопного газа и трубку горелки, которая расположена внутри корпуса. Корпус камеры сгорания термически контактирует с поверхностью испарителя и, таким образом, передает тепло, выделяемое при сгорании газа, на поверхность испарителя, так что жидкость на ней может испаряться.

Например, пламя газовой горелки может быть направлено на аккумулятор тепла. Это улучшает теплообмен между пламенем и корпусом камеры сгорания.

Аккумулятор тепла может иметь, например, отверстия через которые проникает пламя газовой горелки, так что несколько аккумуляторов тепла могут нагреваться одновременно. Кроме того, аккумулятор тепла также может иметь ребра. Они увеличивают площадь контакта с пламенем газовой горелки, что улучшает теплообмен между газовой горелкой и аккумулятором тепла.

В частном случае реализации изобретения аккумулятор тепла и теплообменник выполнены из двух сформированных в пластины секций, одна изкоторых расположена в камере сгорания, а другая расположена на поверхности испарителя и омывается жидкостью.

Чтобы иметь возможность контролировать количество генерируемого пара, может быть предусмотрен клапан, который регулирует поток воды через нагревательный элемент.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

- на фиг. 1 показан вид сверху устройства для приготовления пищи с парогенератором;

- на фиг. 2 показан вид сбоку с фиг. 1 устройства;

- на фиг. 3 показано поперечное сечение парогенератора с фиг. 2;

- на фиг. 4 показана часть устройства в аксонометрии с нагревательным элементом в виде множества нагревательных резисторов;

- на фиг. 5 показан продольный разрез парогенератора;

- на фиг. 6 показан парогенератор с фиг. 5, вид сверху;

- на фиг. 7 показан вид сбоку парогенератора с теплообменниками;

- на фиг. 8 показан вид спереди поверхности испарителя парогенератора с фиг. 7, на котором показано расположение теплообменников;

- на фиг. 9 показан продольный разрез парогенератора, имеющего камеру сгорания;

- на фиг. 10 показан подробный вид теплообменников с фиг. 9;

- на фиг. 11 показан продольный разрез парогенератора с камерой сгорания;

- на фиг. 12 показана блок-схема, поясняющая способ генерирования пара в устройстве для приготовления пищи.

Устройство для приготовления пищи на пару содержит варочную камеру 1, окруженную корпусом 2, который имеет четыре боковые стенки 3, потолок 4 и дно 5. На одной боковой стенке выполнены дверца 6, через которую в варочную камеру помещается пища для приготовления и извлекается из нее. В варочной камере расположен парогенератор 7, имеющий испаритель с поверхностью 8, наклоненной относительно горизонтали. Устройство содержит источник жидкости 9, имеющий соединение 10 с линией пресной воды, которое через регулирующий клапан 11 связано с впускным отверстием 12 для подачи жидкости в парогенератор 7 на поверхность испарителя 8. Регулирующий клапан управляется контроллером 13. Парогенератор имеет также выпускное отверстие 14. В самой нижней точке дна варочной камеры выполнен слив 15 для жидкости, через который из варочной камеры могут выходить конденсированные пары, моющий раствор и т.д.

На поверхности 8 испарителя в парогенераторе установлены нагревательный элемент 16 и термопара 17.

Поверхность 8 испарителя, когда устройство для приготовления пищи готово к работе, наклонена относительно горизонтали 18 таким образом, что выпускное отверстие 14 находится ниже уровня, на котором расположено впускное отверстие 12 для жидкости. Оптимальный угол наклона находится в диапазоне от 5° до 20°. Следовательно, жидкость 19, в частности вода, которая поступает через впускное отверстие 12, течет вдоль поверхности 8 испарителя в направлении выпускного отверстия 14. (Путь потока жидкости 19 указан стрелками). Чтобы обеспечить путь потока жидкости по поверхности 8 испарителя и предотвратить нежелательный слив ее на дно 5 варочной камеры 1, поверхность испарителя ограничена с одной стороны боковой стенкой 3 корпуса 2, а с другой стороны - внутренней боковой стенкой 20 (фиг. 1-4). Поверхность 8 испарителя, боковая стенка 3 корпуса 2 и внутренняя боковая стенка 20 соответственно образуют канал 21 (фиг. 2, 3), по которому может течь жидкость 19.

Канал 21 открыт сверху, т.е. в сторону потолка 4 (фиг. 2).

Как можно видеть на фиг. 1, внутренняя боковая стенка 20 не предусмотрена по всей длине поверхности 8 испарителя. Тем самым здесь реализуется боковой сток в выпускном отверстии 14 в виде капельной кромки 22. Если поверхность 8 испарителя не доходит до боковой стенки 3 корпуса 2, капельная кромка 22 также может быть реализована концом поверхности 8 испарителя, проходящим поперек направления потока жидкости. Слив жидкости, таким образом, ведет непосредственно в пространство варочной камеры 1.

Нагревательный элемент 16 находится в хорошем тепловом контакте с поверхностью 8 испарителя. Нагревательный элемент 16 выполнен в виде схематически показанного нагревательного резистора 23 (фиг. 1-6), который имеет два соединения 24, 25. Электрическое сопротивление нагревательного резистора 23 вызывает преобразование электрической энергии в тепло, которое передается на поверхность 8 испарителя.

Термопара 17 находится в тепловом контакте с поверхностью 8 испарителя, и измеряет ее температуру.

Термопара 17 и нагревательный элемент 16 подключены к контроллеру 13, так что мощность нагревательного элемента 16 может регулироваться изменением силы тока, протекающего через нагревательный резистор 23. Это позволяет изменять мощность нагревательного элемента 16 в зависимости от температуры поверхности 8 испарителя и/или количества жидкости 19, протекающей через клапан 11.

Термопара 17 расположена позади нагревательного элемента 16 по пути потока жидкости на поверхности 8 испарителя. Термопара 17 расположена, в частности, в нижней половине поверхности 8 испарителя, которая находится ближе к выпускному отверстию 14 парогенератора.

Проиллюстрированные относительные расположения отдельных элементов следует понимать только как примеры. Например, возможно, что нагревательный элемент 16 проходит вдоль большей части поверхности 8 испарителя или по всей ее длине.

Электрическое питание и управление нагревательным элементом 16 и термопарой 17 осуществляется контактными штырями 26, показанными схематически, через которые они подключены к контроллеру 13.

Если в варочной камере требуется пар, нагревательный элемент 16 включается. Как только термопара 17 обнаруживает, что температура поверхности 8 испарителя выше температуры кипения жидкости 19, клапан 11 открывается так, что жидкость 19 течет по поверхности 8 испарителя, где она испаряется (показано большими стрелками 27 на фиг. 2, 3).

Поскольку парогенератор 7 открыт сверху, пар очень легко распределяется по всему пространству варочной камеры 1.

Термопара 17 может определять, испарилась ли вся жидкость 19 под воздействием нагревательного элемента 16 (в этом случае температура на термопаре 17 резко возрастает) или испарилась только часть жидкости 19 (в этом случае температура термопары повышается не выше точки кипения жидкости, в частности, не выше 100°С, если жидкость представляет собой воду). Путем изменения мощности нагрева и/или объемного расхода подаваемой жидкости 19 процесс испарения можно регулировать таким образом, чтобы вся жидкость 19 испарялась на поверхности 8 испарителя до того, как она достигнет выпускного отверстия 14 в парогенераторе.

В частном случае реализации устройства (фиг. 4) нагревательный элемент 16 выполнен тремя нагревательными резисторами 23, соединенными последовательно. Термопара 17 установлена для каждого нагревательного резистора, причем термопары расположены на пути потока жидкости 19 после соответствующего нагревательного резистора 23.

Каждый нагревательный резистор 23 и каждая термопара 17 подключены к контроллеру 13, который может, в частности, анализировать температуры в различных точках на поверхности 8 испарителя и управлять нагревательными резисторами 23 каждым индивидуально по мере необходимости.

Возможно, что при низком потоке жидкости нагревается только первый нагревательный резистор 23 на пути потока, а два других нагревательных резистора 23 отключены. В этом случае жидкость 19 будет испаряться только на первом нагревательном резисторе 23. Если контроллер 13 распознает, что вся жидкость 19 не может испаряться на первом нагревательном резисторе 23, включается второй нагревательный резистор 23. При необходимости третий нагревательный резистор 23 также может быть введен в действие.

На фиг. 5 и 6 показан еще один частный случай реализации парогенератора 7. Здесь парогенератор 7 не открыт сверху, а имеет корпус 28, который охватывает пространство над поверхностью испарителя 8 с образованием камеры 29, в которой жидкость 19 превращается в пар, обозначенный стрелками 27.

На фиг. 5 показан продольный разрез парогенератора 7 в установленном положении в устройстве для приготовления пищи. Поверхность 8 испарителя наклонена относительно горизонтали 18 так, что путь потока жидкости 19 имеет направление от впускного отверстия 12 к выпускному отверстию 14. Для ясности различные нагревательные резисторы 23, соединения 24, 25 нагревательных резисторов 23 и термопары 17 каждый идентифицируются только один раз.

Корпус 28 парогенератора имеет отверстие 30, по которому потоки пара 27 направляются в варочную камеру 1 для приготовления пищи. Отверстие 30 может иметь крышку. В этом примере реализации впускное отверстие 12 для жидкости также соединено с источником жидкости через клапан 11. Выпуск жидкости осуществляется через дополнительный клапан 11 и выпускное отверстие 31, расположенные в противоположном конце корпуса 28 парогенератора. Выпускное отверстие 31 может быть гидравлически связано со сливом 15 для жидкости, выполненным на дне 5 корпуса варочной камеры.

Контроллер 13 соединен с клапанами 11 впускного отверстия 12 для жидкости и выпускного отверстия 31 и управляет ими.

Клапан, связанный с выпускным отверстием 31, позволяет накапливать декальцинирующую жидкость в парогенераторе, чтобы декальцинировать ее.

На фиг.6 показан вид сверху парогенератора 7 с фиг. 5. Ширина поверхности 8 испарителя практически соответствует ширине корпуса 28. В частности, ширина поверхности 8 испарителя составляет менее 5 см.

Парогенератор 7, показанный на фиг. 7, расположен в варочной камере 1 аналогично примерам реализации на фиг. 1-4 с тем отличием, что поверхность 8 испарителя расположена под углом почти 90° к горизонтали 18. Путь потока жидкости 19 соответственно проходит вдоль боковой стенки 3 корпуса 2 варочной камеры сверху вниз. Также возможно, что угол между поверхностью 8 испарителя и горизонталью 18 составляет 90°.

Чтобы предотвратить капание жидкости 19 из впускного отверстия 12 на дно 5 варочной камеры 1 или уменьшить количество капель поверхность 8 испарителя имеет закругленный край 32 на своем верхнем конце. Жидкость 19 может хорошо течь через край 32 на поверхность 8 испарителя.

Кроме того, на фиг. 7 показаны пластинчатые теплообменники 33, которые находятся в тепловом контакте с поверхностью 8 испарителя, и имеют такую же температуру, что и поверхность испарителя. Теплообменники 33 расположены наклонно на поверхности 8 испарителя, то есть, под углом к горизонтали 18. Они увеличивают площадь испарения, так что жидкость 19 контактирует с нагретыми элементами в большей области.

Самый низкий по ходу жидкости теплообменник 33 имеет термопару 17, которая измеряет его температуру. Этот теплообменник может быть подключен, к контроллеру 13.

На фиг. 8 показан вид сверху на поверхность 8 испарителя с фиг.7 и показаны теплообменники 33, которые расположены попеременно один за другим на пути потока жидкости. В частности, соседние теплообменники расположены в положении, повернутом на 90° друг к другу.

Два из показанных теплообменников 33 имеют отверстия 34, через которые может протекать жидкость 19. Таким образом, жидкость 19 течет вдоль теплообменников 33, а также через отверстия 34.

Еще один пример реализации парогенератора 7 представлен на фиг. 9 и 10. Данный парогенератор в отличие от предыдущих примеров реализации имеет газовую горелку 35 в качестве нагревательного элемента. Соответственно, жидкость нагревается путем сжигания газа.

На фиг. 9 показан продольный разрез устройства для приготовления пищи.

Газовая горелка 35 представлена трубкой 36 горелки, которая расположена на одном конце камеры сгорания 37 и соединена с источником газа (не показан). Газовая горелка соединена с контроллером 13, который может управлять потоком газа, протекающим через трубу 36 горелки, в результате чего обеспечивается требуемая мощность нагрева.

Камера сгорания заключена в корпус 38, который герметично изолирован от варочной камеры 1 и, соответственно, также от поверхности 8 испарителя. Поэтому никакие продукты процесса сгорания газа не могут проникать в варочную камеру 1. Камера 37 находится в тепловом контакте с поверхностью 8 испарителя. В представленном примере тепловой контакт обеспечивается тем, что верхняя сторона корпуса 38 образована поверхностью 8 испарителя.

Камера сгорания 37 имеет выпускное отверстие 39 для выхлопного газа, из которого могут выходить продукты процесса сгорания, а также любой оставшийся газ.

Внутри корпуса 38 предусмотрены аккумуляторы тепла 40, которые подобно теплообменникам 33 расположены под углом к горизонтали внутри корпуса 38, (представлены разными заштрихованными областями) и теплопроводно прикреплены к корпусу 38, например, на его боковой стороне.

Аккумуляторы тепла 40 расположены внутри камеры сгорания 37 таким образом, что пламя газовой горелки 35 нагревает их. Аккумуляторы тепла 40 могут иметь отверстия 41 (фиг. 10), так, что пламя газовой горелки 35 может проникать через отверстия 41 и нагревать аккумуляторы тепла 40.

Аккумуляторы тепла 40 передают свое тепло корпусу 38 и, таким образом, поверхности 8 испарителя, в результате чего жидкость, расположенная на поверхности 8 испарителя, нагревается и испаряется.

Газовая горелка 35 подключена к контроллеру 13.

На фиг. 10 показано расположение аккумулятора тепла 40 и теплообменника 33. Видно, что и теплообменник 33, и аккумулятор тепла 40 имеют множество отверстий, соответственно 34 и 41 через которые может проходить жидкость 19 или тепло от газовой горелки 35. В этом примере реализации теплообменники 33 и аккумуляторы тепла 40 выполнены в виде элементов, которые выходят из камеры сгорания 37 на поверхность испарителя 8. Следовательно, теплообменники 33 находятся в непосредственном контакте с аккумуляторами тепла 40, поэтому тепло, генерируемое в камере сгорания, передается непосредственно жидкости 19 на поверхности испарителя.

На фиг. 11 показан еще один пример реализации парогенератора 7, который по существу соответствует примеру реализации, показанному на фиг. 5 и 6, с той разницей, что нагревательный элемент реализован газовой горелкой 35 аналогично показанному на фиг. 9. В отличие от примера реализации на фиг. 9 здесь на поверхности 8 испарителя не предусмотрены теплообменники 33, а только аккумуляторы тепла 40, которые нагревают поверхность 8 испарителя.

Кроме того, термопара 17 расположена на стороне корпуса 38, которая обращена к поверхности 8 испарителя, так что термопара 17 может измерять как температуру поверхности 8 испарителя, так и температуру аккумулятора тепла 40. Также возможно, что термопара 17 установлена на каждом аккумуляторе тепла 40.

В предыдущих примерах реализации нагревательный элемент 16 выполнен в виде нагревательных резисторов 23 или газовой горелки 35. В принципе, поверхность 8 испарителя также может нагреваться другим способом, например индуктивным.

На фиг. 12 схематично показан способ генерирования пара с использованием парогенератора 7 с двумя нагревательными резисторами 23 и двумя термопарами 17.

Центральный блок управления 42 устройства для приготовления пищи отправляет запрос на генерирование пара в контроллер 13. Этот запрос может включать в себя информацию о количестве пара, температуре пара, моменте времени, с которого требуется пар, и/или периоде времени, в течение которого пар нужен. По запросу центрального блока управления 42 контроллер 13 может рассчитать количество жидкости, необходимое для обеспечения желаемого количества пара. Для экономии энергии может быть предусмотрено, что два нагревательных резистора 23 или, по меньшей мере, один нагревательный резистор 23 на пути потока жидкости отключены. Следовательно, контроллер 13 может включить два нагревательных резистора 23 или передний резистор на пути потока. Контроллер 13 открывает клапан 11 так, что жидкость 19 под действием силы тяжести течет по поверхности 8 испарителя, которая в установленном положении наклонена к горизонтали.

Контроллер 13 управляет мощностью нагрева нагревательного резистора 23 и/или нагревательных резисторов 23 таким образом, что температура поверхности 8 испарителя выше температуры кипения жидкости 19. Если жидкость 19 не испаряется полностью на первом нагревательном резисторе 23, термопара 17 первого нагревательного резистора 23 показывает температуру, которая ниже температуры кипения жидкости. Контроллер 13 в этом случае управляет мощностью нагрева второго нагревательного резистора 23, так, что температура второй термопары 17 находится в диапазоне температуры кипения жидкости 19. Контроллер 13, таким образом, гарантирует, что вся жидкость 19 испаряется.

Соответственно, выпускное отверстие 14 парогенератора 7 установлено преимущественно для целей технического обслуживания. Для удаления накипи в парогенераторе 7 выгодно, если жидкость с декальцинирующим агентом накапливается и может действовать в течение более длительного периода времени.

Функционально, чтобы генерировать пар, выпускное отверстие 14 обычно не требуется, поскольку контроллер 13 выбирает количество жидкости так, чтобы жидкость 19 полностью испарялась, прежде чем она достигнет выпускного отверстия.

Отдельное выполнение центрального блока управления 42 устройства для приготовления пищи и контроллера 13 для управления выработкой пара является только схематическим представлением. Возможно, что контроллер 13 встроен в центральный блок управления 42.

Таким образом предложенное изобретение позволяет создать универсальное компактное устройства для приготовления пищи на пару, удобное в эксплуатации, обеспечивающее энергосбережения и экономию воды.

Claims (2)

1. Устройство для приготовления пищи на пару, оснащенное контроллером и содержащее варочную камеру, в которой расположен управляемый контроллером парогенератор, содержащий испаритель, имеющий поверхность, наклоненную относительно горизонтали на угол от 5 до 90°, впускное отверстие для жидкости в верхней части наклонной поверхности испарителя, подключенное к регулируемому контроллером клапану, выполненному с возможностью направления потока жидкости на поверхность испарителя так, чтобы образованный поток устремлялся от впускного отверстия по наклонной поверхности испарителя к расположенному в противоположном конце наклонной поверхности испарителя выпускному отверстию для слива жидкости с наклонной поверхности испарителя в слив, выполненный в дне варочной камеры, управляемый контроллером нагревательный элемент, выполненный с возможностью передачи тепла наклонной поверхности испарителя, и по меньшей мере один теплообменник с отверстием, размещенный на наклонной поверхности испарителя и под углом к потоку жидкости, большим или меньшим 90°, с возможностью увеличения тем самым поверхности испарителя, при этом нагревательный элемент выполнен в виде независимо управляемых контроллером нагревательных резисторов, каждый из которых имеет подключенную к контроллеру термопару и расположенных один за другим вдоль пути потока жидкости, или в виде газовой горелки, имеющей камеру сгорания, герметично изолированную от варочной камеры устройства теплопроводящим корпусом, контактирующим с наклонной поверхностью испарителя и имеющим трубку горелки, соединенную с источником газа, и выпускное отверстие для выхлопного газа.

2. Способ генерирования пара в устройстве по п. 1, заключающийся в том, что направляют жидкость по наклонной поверхности испарителя, находящейся в тепловом контакте с нагревательным элементом, поддерживают с помощью контроллера и термопары температуру наклонной поверхности испарителя выше температуры кипения проходящей по ней жидкости посредством регулирования мощности нагревательного элемента и управления потоком жидкости, которое осуществляют регулирующим клапаном, подключенным к контроллеру, в зависимости от температуры наклонной поверхности испарителя так, чтобы обеспечить полное испарение жидкости до достижения ею выпускного отверстия.

Images