ПЕЧЬ

Полезная модель относится к области пищевой промышленности и общественного питания, а именно к многофункциональным устройствам для приготовления пищи на открытом воздухе, включающей барбекю и печь, в т.ч. печь для пиццы, печь для хлеба.
Из уровня техники известна многофункциональная установка для приготовления пищи на открытом воздухе (см. патент RU 2628896 С2, опубликованный 22.08.2017), содержащая камеру барбекю и печь, причем камера барбекю установлена на раме, над камерой барбекю расположена печь с вытяжной трубой. При этом печь установлена на барбекю с возможностью перемещения посредством системы соединения, позволяющей менять ее положение относительно барбекю путем перемещения указанной печи между рабочим положением над барбекю и положением, открывающим доступ к рабочей поверхности барбекю.
Недостатком данного решения является невозможность одновременно производить выпечку в печи и барбекю ввиду того, что печь при пользовании зоной барбекю повернута под углом к этой зоне. Такое конструктивное исполнение не позволяет эффективно использовать энергию сгорания органического топлива (дров и т.п.), тем самым, существенно снижается КПД такой установки.
Также из уровня техники известна уличная духовка (см. https://www.stadlermade.com/products/outdoor-oven/), представляющая собой сборно-разборную конструкцию. Эта духовка содержит две соединенные камеры, при этом в нижней камере предусмотрен конструктивный элемент, расположенный в верхней ее части под углом для эффективной конвекции теплого воздуха. Причем в верхней камере расположены пекарские камни для поглощения тепла, а также выполнены отверстия в тыльной части для отвода в окружающую среду дыма.
Недостатком этого решения является отсутствие зоны барбекю, тем самым, энергия сгорания органического топлива (дров и т.п.) расходуется только на выпечку и рассеивается через пекарские камни и корпус верхней камеры духовки в окружающую среду, что, в свою очередь, существенно снижает КПД использования энергии сгорания органического топлива (дров и т.п.).
Задачей и техническим результатом настоящей полезной модели является увеличение КПД и расширение арсенала технических средств.
Конструктивно заявленная многофункциональная печь представляет собой сборно-разборную конструкцию, содержащую последовательно расположенные зольник, топочную с отверстием, перегородку и духовочную зону с отверстием в лицевой части и установленными в ней термокамнями, съемную верхнюю часть, при этом между перегородкой и нижним термокамнем образовано пространство, в тыльной части духовочной зоны над плоскостью верхнего термокамня выполнены дымоотводящие отверстия, при этом съемная верхняя часть является крышкой духовочной зоны, отличающаяся тем, что между топочной и перегородкой расположена шашлычная зона, при этом в тыльной части перегородки выполнены отверстия.
Данная печь наглядно проиллюстрирована на чертежах, где:
на фиг. 1 показана конструкция печи;
на фиг. 2 показано конвективное распределение теплого воздуха.
Фиг. 1 иллюстрирует преимущественный вариант реализации заявленной полезной модели, состоящий из:
сборного корпуса (1);
зольника (2);
топочной с отверстием (3);
шашлычной зоны (4);
перегородки между шашлычной и духовочной зонами с отверстиями (5);
духовочной зоны с отверстием в лицевой части (6);
установленных термокамней (7);
дымоотводящих отверстий (8);
съемной верхней части (9);
площади отверстия в топочной, ограниченной ее верхним краем и плоскостью, образованной верхней частью шашлычной зоны (10);
плоскости термокамней (11);
площади лицевой части шашлычной зоны (12);
пространством между перегородкой и нижним термокамнем (13).
Благодаря наличию зольника отложения золы не остаются на нижней части топочной, т.е. эти отложения не будут препятствовать передаче тепла от топочных газов на нижнюю поверхность нагрева топочной и, следовательно, термодинамическое сопротивление топочной не будет увеличиваться.
Благодаря выполнению площади отверстия в топочной, позволяющей визуально контролировать процесс приготовления в шашлычной зоне, стало возможным одновременное контролирование процесса приготовления выпечки и барбекю.
Многочисленные исследования и испытания показали, что при высоте и ширине многофункциональной печи, равной 850 мм и 370 мм соответственно, оптимальное соотношение площади отверстия в топочной, ограниченной ее верхним краем и плоскостью, образованной верхней частью шашлычной зоны, к площади лицевой части шашлычной зоны, составляет 0,2-0,4.
При таких соотношениях пользователь может свободно контролировать процесс готовки пищи в шашлычной зоне с минимальными потерями конвективного тепла через отверстие.
Благодаря наличию в тыльной части перегородки отверстий, установленных в духовочной зоне термокамней, образованию пространства между перегородкой и нижним термокамнем, расположению дымоотводящих отверстий в тыльной части духовочной зоны над плоскостями термокамней, расположению отверстия в лицевой части духовочной зоны, а также выполнению съемной сплошной верхней части в виде крышки духовочной зоны, стало возможным равномерное конвективное прогревание всего объема духовочной зоны.
Такой эффект был достигнут за счет того, что конвективный поток нагретого воздуха, проходящий через отверстия перегородки, сталкивается с термокамнями и начинает закручиваться с последующим прохождением по всему объему духовочной зоны.
После прохождения всего объема духовочной зоны часть конвективного потока выходит через лицевое отверстие духовочной зоны, а часть попадает в пространство между термокамнем и съемной сплошной верхней частью и проходит через весь объем этого с прогреванием и последующим сбросом тепла через дымоотводящие отверстия.
Многочисленные исследования и испытания показали, что при сгорании одной порции дров (полная загрузка дров с высотой пламени меньше плоскости, образованной верхней частью шашлычной зоны) температура 400° сохраняется в течение 25-30 минут.
При появлении дыма его вывод через отверстие духовочной зоны и дымоотводящие отверстия производится таким же процессом, как и вывод конвективного воздуха, указанного выше.
В случае резкого повышения температуры и/или задымления верхняя съемная часть снимается и происходит быстрый спад температуры и задымления за счет увеличенной площади контакта внешней среды с конвективным (задымленным) потоком воздуха.
При этом температура и уровень дыма могут контролироваться, например, соответствующими датчиками.
Заявленная полезная модель работает следующим образом.
В топочную помещают дрова и поджигают, пепел падает в зольник, выделяемая энергия нагревает воздух и осуществляет приготовление барбекю, нагретый воздух конвективно попадает в духовочную зону и осуществляет процесс выпекания, контроль температуры и задымления контролируется датчиками и визуально и, при необходимости, открыванием съемной верхней части.
Составные части заявленного устройства могут быть изготовлены, например, методами штамповки, сварки, литья и т.д., а сборка производится, например, известными из уровня техники средствами (болты, гайки, гаечные ключи и т.д.).
Также следует отметить, что употребляемый в данной заявке признак «плоскость» означает не только поверхность или фигуру, но и мысленное продолжение какой-либо поверхности, которая может быть как ровной, так и криволинейной, т.е., в частности, иметь возвышенности и углубления.
Такая конструкция позволяет:
одновременную приготовку барбекю и выпечки;
отказаться от выхлопной трубы, что значительно уменьшает массу конструкции и количество элементов в ней и, следовательно, приводит к ее упрощению;
увеличение КПД за счет равномерности прогревания духовочной зоны, исключения увеличения термодинамического сопротивления топочной зоны, а также использования энергии сгораемого топлива (дров и т.д.) для одновременного приготовления барбекю и выпечки.