Секционная посуда

Полезная модель относится к области бытовой техники, а именно к кухонной посуде для варки пищи, и может найти применение, преимущественно, в походных и полевых условиях, в том числе в мобильных монтажных строительных бригадах, в автотранспортных перевозках, может быть использована дачниками, рыбаками, охотниками, в экстремальных тундровых и таежных условиях на переносных источниках тепла.
Известна посуда в виде варочного котла по заявке Китая №106859305 публ. 20.06.2017 г. МПК A47J 27/12, A47J 36/00 который содержит емкость с крышкой. Внутренняя часть емкости разделена пластинами равномерно на четыре зоны, а на крышке расположен клапан для поддержания давления внутри емкости.
Недостатком этой конструкции является то, что в процессе нагрева емкости восходящий тепловой поток омывает только наружную боковую поверхность разделенных зон входящих в емкость и рассеивается в атмосферу, при этом снижена эффективность использования тепла. Тепловые потери также не исключены через одностенную крышку. Недостатком данной конструкции является то, что при приготовлении разной пищи в разделенных зонах емкости возникает необходимость частого подъема крышки, что снижает эффективность использования накопленного тепла. Открытая наружная поверхность емкости является значительной, что приводит к быстрому остыванию продуктов.
Известна посуда для тепловой обработки пищевых продуктов по патенту РФ №2065285 публ. 20.08.1996 г. МПК A47J 27/00. Посуда содержит варочную емкость и кожух, при этом по верхнему краю емкости выполнены отверстия или щель. Недостатком является то, что при движении тепловых потоков между емкостью и кожухом, который концентрирует тепло вокруг емкости, сам кожух нагревается и рассеивает тепло в окружающее пространство, что снижает эффективность нагрева внутренней емкости.
Наиболее близким техническим решением по количеству общих признаков и достигаемому техническому результату является посуда секционная по патенту на полезную модель РФ №127602 публ. 10.05.2013 г. МПК A47J 27/12.
Секционная посуда содержит крышку, наружную емкость, с внутренней и наружной стенками, ручками и днищем, с заливном устройством и краном, съемная внутренняя емкость, установленная концентрично наружной емкости, имеющая днище и боковую стенку с ручками, образуя между емкостями полость с равномерным зазором.
Недостатком данной конструкции является то, что теплового воздействия переносного источника тепла, например, газовой горелки недостаточно для эффективного нагрева днища наружной емкости, что приводит к дополнительному расходу тепловой энергии. Блок дополнительных емкостей специальной формы, установленные друг на друга, включающие внутренние и наружные емкости для одновременного их нагрева, не в достаточной мере нагреваются остаточными тепловыми потоками, что приводит к повышенному расходу тепловой энергии, увеличению веса и габаритов посуды. В секционной посуде крышка, установленная на верхней теплосберегающей емкости, состоящая из одной стенки имеет значительную наружную поверхность, что повышает рассеивание тепла в атмосферу, тем самым приводит к снижению эффективности нагрева и более быстрое ее остывание.
Поставленная задача - создание компактной энергосберегающей секционной посуды с возможностью управления тепловыми потоками между секциями емкостей, расширяя арсенал технических средств для использования, преимущественно, в сложных условиях эксплуатации. Технический результат - энергоэффективное использование тепловой энергии в процессе утилизации тепла отходящих тепловых потоков и паров с использованием увеличенной поверхности нагрева посуды для ускоренного приготовления продуктов при медленном их остывании, уменьшение веса и габаритов посуды.
Это достигается за счет того, что секционная посуда, содержащая крышку, наружную емкость с внутренней и наружной стенками, ручками и днищем, заливным устройством и краном, установленная концентрично к ней съемная внутренняя емкость, имеющая днище и боковую стенку с ручками, образуя между емкостями полость с равномерным зазором, согласно полезной модели, наружная стенка выполнена в виде правильной четырехугольной усеченной пирамиды с большим основанием, обращенным вниз, при этом по периметру ее верхнего основания выполнена опорная кромка, направленная внутрь, а внутренняя стенка выполнена в виде правильной четырехугольной усеченной пирамиды с меньшим основанием, обращенным вниз, боковая стенка выполнена в виде правильной четырехугольной усеченной пирамиды с меньшим основанием, обращенным вниз, при этом по периметру ее верхнего основания выполнена опорная кромка, направленная наружу, крышка выполнена в виде квадратной формы в плане с нижней и верхней стенками, образуя внутреннюю полость, на верхней стенке выполнены регулируемые отверстия посредством установленной на ней заслонки, а в нижней стенке выполнены перепускные отверстия, причем на прилегающих между собой опорных кромках наружной, боковой стенок и нижней стенке крышки выполнены щелевые отверстия, совпадающие друг с другом.
Полезная модель поясняется описанием конкретного примера его выполнения и прилагаемыми чертежами.
На фиг. 1 изображена секционная посуда, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; На фиг. 4 - узел В на фиг. 1; на фиг. 5 - узел Г на фиг. 1.
Секционная посуда содержит крышку 1, наружную емкость 2, с внутренней 3 и наружной 4 стенками, ручками 5 и днищем 6, заливным устройством 7 и краном 8. Установленная концентрично к ней съемная внутренняя емкость 9, имеющая днище 10 и боковую стенку 11 с ручками 12, образуя между емкостями 2,9 полость 13 с равномерным зазором.
Наружная стенка 4 выполнена в виде правильной четырехугольной усеченной пирамиды с большим основанием, обращенным вниз, при этом по периметру ее верхнего основания выполнена опорная кромка 14, направленная внутрь, а внутренняя стенка 3 выполнена в виде правильной четырехугольной усеченной пирамиды с меньшим основанием, обращенным вниз. Боковая стенка 11 выполнена в виде правильной четырехугольной усеченной пирамиды с меньшим основанием, обращенным вниз, при этом по периметру ее верхнего основания выполнена опорная кромка 15, направленная наружу. Крышка 1 выполнена в виде термоизоляционной камеры квадратной формы в плане с нижней 16 и верхней 17 стенками, образуя внутреннюю полость 18. На верхней стенке 17 выполнены регулируемые отверстия 19 посредством установленной на ней заслонки 20 круглой формы. Данная заслонка выполнена поворотной. В нижней стенке 16 крышки 1 выполнены перепускные отверстия 21. На прилегающих между собой опорных кромках 14, 15 наружной 4, боковой 11 стенок и нижней стенке 16 крышки 1 выполнены щелевые отверстия 22, совпадающие друг с другом, а на заслонке 20 выполнены выпускные отверстия 23. В полости 13 расположены центрирующие ребра 24, закрепленные к внутренней стенки 3 наружной емкости 2, а к верхнему краю внутренней стенки 3 на части его периметра закреплен козырек 25. На верхней стенке 17 крышки 1 с ручкой 26 выполнены диагонально расположенные ребра 27, на которых может располагаться стандартная посуда 28.
Подготовка к работе секционной посуды осуществляется следующим образом.
Наружная емкость 2 с верхней опорной кромкой 14 заполняется водой через заливное устройство 7. Внутренняя емкость 9 с верхней опорной кромкой 15 заполняется продуктами и посредством ручек 12 опускается внутрь наружной емкости 2 по центрирующим ребрам 24. Далее секционная посуда закрывается крышкой 1 с ручкой 26 и с открытыми регулируемыми отверстиями 19 и посредством ручек 5 устанавливается на переносной источник тепла.
Нагревание пищевых продуктов и жидкостей в секционной посуде, согласно заявленной полезной модели происходит следующим образом. При нагреве тепловой поток охватывает днище 10 внутренней емкости 9 и днище 6 наружной емкости 2. Часть теплового потока поступает в полость 13, воздействуя на внутреннюю 3 и боковую 11 наклонные стенки, нагревая их, и под действием самотяги, образованной в результате нагрева воздуха в нижней части полости 13 тепловой поток поднимается вверх. Далее тепловой поток с остаточной температурой, не превышающей 110-120 градусов Цельсия, в зависимости от режима нагрева выходит из полости 13 и через щелевые отверстия 22 поступает во внутреннюю полость 18 крышки 1 между нижней 16 и верхней 17 стенками, образуя термоизоляционную камеру, ограничивающую рассеивание тепла в атмосферу. Через регулируемые отверстия 19 верхней стенки 17 посредством заслонки 20 с выпускными отверстиями 23 тепловой поток с остаточной температурой поступает для нагрева стандартной емкости 28, установленной при необходимости на ребра 27 крышки 1. Стандартная емкость 28 также нагревается парами, образованными при кипении воды и варке пищи в емкостях 2,9, при этом пары, образованные при варке пищи, поступают в термоизоляционную камеру крышки 1 с внутренней полостью 18 через перепускные отверстия 21 нижней стенки 16, а пары кипящей воды в наружной емкости 2 поступают во внутреннюю полость 18 через щелевые отверстия 22. Далее пары выпускаются наружу через выпускные отверстия 23 заслонки 20. Наклонные внутренняя стенка 3 и боковая стенка 11, образующие полость 13 по сравнению с вертикальными стенками у прототипа создают дополнительную поверхность теплообмена и, как следствие, обеспечивают повышение теплосъема. Выполненные днища наружной и внутренней емкостей 2, 9 квадратной формы увеличивают площадь каждого из днищ в 1,27 раза по сравнению с круглыми при одинаковых габаритах, то есть при одинаковых размерах стороны квадрата и диаметра круга, что в конечном итоге повышают теплопередающую поверхность секционной посуды с выполненной формой. Наружная емкость 2 по сравнению с внутренней емкостью 9 медленней нагревается, так как не полностью омывается днище 6 пламенем газовой горелки. Для достижения полного омывания пламенем днища 6 регулируемые отверстия 19 крышки 1 частично перекрываются за счет поворота заслонки 20 и не совпадения с выпускными отверстиями 23. Тепловой поток через полость 13 ограничивается и его большая часть поступает для дополнительного обогрева днища 6, при этом выравнивается время нагрева внутренней 9 и наружной 2 емкостей. Таким образом, в процессе технологического приготовления пищи и нагрева воды в емкостях 9, 2 в зависимости от степени их заполнения продуктами и водой представляется возможность регулирования тепловых потоков между емкостями при установленной мощности источника тепла. В случае длительного приготовления продукта, вода из наружной емкости 2 может быть слита посредством крана 8 и наполнена холодной водой через заливное устройство 7 для дальнейшего нагрева. После отключения источника тепла для исключения циркуляции тепловых потоков в полости 13 от нагретых емкостей и элементов конструкции посредством поворота заслонки 20, регулируемые отверстия 19 полностью перекрываются, при этом полость 13 и внутренняя полость 18 заполнены нагретым воздухом, а теплообмен через воздушные полости в значительной мере исключен, что создает условия сохранение пищи в горячем состоянии значительное время и возможность доваривания продукта после отключения источника тепла. Для полного опорожнения и промывки наружной емкости 2 вода сливается через заливное устройство 7 путем ее наклона, используя ручки 5, при этом козырек 25 ограничивает перелив воды.
Секционную посуду, заявляемой формы, можно изготавливать методом гибки вместо штамповки как у прототипа, что упрощает технологию ее изготовления с использованием коррозионностойких металлов для пищевого применения, например, нержавеющей стали, титана, алюминия.
Технический результат подтвержден успешным испытанием опытных образцов секционной посуды в полевых условиях, при этом КПД газовой конфорки при использовании заявляемой конструкции повышен на 20% по сравнению с обычно используемой посудой.