УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИЩИ
DEVICE FOR FOOD PREPARATION

Настоящее изобретение относится к устройству для нагревания пищи типа печи, в которой используется нагревающая среда, такая как перегретый пар, горячий воздух и им подобное, для приготовления пищи.
Предпосылки изобретения
Устройство для приготовления пищи типа печи, в котором готовится пищевой продукт, расположенный в камере нагрева с помощью нагревающей среды, становится обычным устройством в японских семьях. В таком устройстве для приготовления пищи обычно дверца, которая открывается и закрывается в вертикальной плоскости относительно своего нижнего края, расположена спереди камеры нагрева. Дверца часто оснащена механизмом, который способен удерживать полуоткрытое положение дверцы. Примеры таких устройств для приготовления пищи, оснащенных дверцей, которая может находиться в полуоткрытом состоянии, раскрыты в следующих патентных документах:
JP-U-1978-120264,
JP-U-1971-9082B,
JP-U-1976-21670,
JP-U-1975-27067,
JP-U-1972-860B.
Патентный документ JP-U-1978-120264 раскрывает газовое устройство для приготовления пищи, имеющее выемку, образованную в соответствующем положении дугообразного рычага, выступающего от задней стороны дверцы, и ролик, поддерживаемый на свободном конце пластинчатой пружины, зацепляется с выемкой для удержания дверцы в полуоткрытом положении. Патентный документ JP-U-1971-9082B раскрывает газовую печь, имеющую выемку, образованную на краю дугообразного опорного рычага, прикрепленного к дверце, и ротор, такой как ролик или шарик, прижимающийся к выемке пружиной для удержания дверцы в полуоткрытом положении.
Патентный документ JP-U-1976-21670 раскрывает газовую печь, имеющую выемку для фиксации полностью открытого положения и выемку для фиксации полуоткрытого положения, образованные на натяжном стержне, передающем усилие цилиндрической пружины дверце, при этом выемка для фиксации полуоткрытого положения зацепляется с роликом фиксатора, таким образом дверь удерживается в полуоткрытом положении.
Патентный документ JP-U-1975-27067 раскрывает двухкамерное устройство для жарки, имеющее ролик, вставленный в одну из выемок, образованных в рычаге, прикрепленном к дверце, так что угол открытия дверцы ограничен.
Патентный документ JP-U-1972-860B раскрывает газовую печь, в которой ролик вставляется в выемку в дугообразном рычаге, один конец которого прикреплен к дверце, так что дверь фиксируется в этом положении.
Раскрытие настоящего изобретения
Проблемы, решаемые настоящим изобретением
В устройствах для приготовления пищи, раскрытых в указанных патентных документах, когда дверца открывается или закрывается, происходит зацепление для удержания дверцы в полуоткрытом положении. Одной из целей для удержания дверцы устройства для приготовления пищи в полуоткрытом положении является то, что «нагревающая среда в камере нагрева направляется для прохождения вверх для предотвращения прохождения ее по направлению к пользователю, и дверца может быть полностью открыта после того, как давление нагревающей среды в камере нагрева станет низким». С этой целью для пользователей выгодно, чтобы временно прикладывалось относительно большое рабочее усилие при открытии дверцы, и полуоткрытое состояние дверцы является неизбежным, тогда как относительно небольшое рабочее усилие необходимо для плавного закрытия дверцы.
Целью настоящего изобретения является создание устройства для приготовления пищи, в котором дверца перемещается вышеупомянутым образом.
Способ решения проблемы
Для достижения цели устройство для приготовления пищи в соответствии с настоящим изобретением содержит камеру нагрева, в которой пищевой продукт нагревается с помощью нагревающей среды и которая имеет отверстие, закрываемое дверцей, способной поворачиваться вокруг горизонтальной оси поворота, расположенной на нижнем участке корпуса, при этом имеется средство для регулирования открытия/закрытия дверцы, соединяющее корпус и дверцу друг с другом и регулирующее рабочее усилие, необходимое для открытия или закрытия дверцы, при этом рабочее усилие имеет максимальную величину, когда дверца проходит заданный угол открытия, и максимальная величина задается двумя выступами, расположенными на передней стороне и задней стороне на расстоянии друг от друга и создающими, каждый, нагрузку при их прохождении через опорный элемент, причем последующий выступ из двух выступов создает большую нагрузку, чем нагрузка, созданная предыдущим выступом из двух выступов при открытии двери.
В соответствии с данной конструкцией, при открытии дверцы предыдущий выступ сначала создает нагрузку, и после того как нагрузка перестает действовать, последующий выступ создает большую нагрузку. Следовательно, другое рабочее усилие необходимо для выполнения или открытия или возвращения дверцы. Таким образом, можно удерживать дверцу в полуоткрытом состоянии с помощью опорного элемента, удерживаемого между предыдущим выступом и последующим выступом.
Устройство для приготовления пищи в соответствии с настоящим изобретением, имеющее указанную конструкцию, отличается тем, что средство для регулирования открытия/закрытия дверцы вызывает смещение дверцы, отводя ее по направлению к полностью закрытому положению.
В соответствии с данной конструкцией, операция закрытия дверцы облегчается средством для регулирования открытия/закрытия дверцы, таким образом, пользователь может легко закрыть дверцу.
Устройство для приготовления пищи в соответствии с настоящим изобретением, имеющее указанную конструкцию, отличается тем, что средство для регулирования открытия/закрытия дверцы содержит звено с одним концом, соединенным с дверцей в положении, которое выше точки вращения для открытия/закрытия дверцы, и другим свободным концом, опорный элемент, который поддерживает звено снизу в неподвижном положении, пружина расположена между звеном и неподвижным элементом и оказывает на звено усилие, прижимающее звено к шкиву и заставляющее звено отводить дверь назад в полностью закрытое положение, и выступы образованы на нижней поверхности звена.
В соответствии с данной конструкцией, средство для регулирования открытия/закрытия дверцы может быть образовано посредством комбинации простых механических элементов.
Устройство для приготовления пищи в соответствии с настоящим изобретением, имеющее указанную конструкцию, отличается тем, что пружиной является одиночная цилиндрическая пружина растяжения, установленная между свободным концом звена и неподвижным элементом.
В соответствии с данной конструкцией, поскольку одиночная цилиндрическая пружина растяжения используется в качестве как пружины для обеспечения полуоткрытого состояния дверцы, так и пружины для отведения дверцы назад в полностью закрытое положение, можно уменьшить количество элементов и стоимость. Кроме того, цилиндрическая пружина растяжения легко устанавливается.
Устройство для приготовления пищи в соответствии с настоящим изобретением, имеющее указанную конструкцию, отличается тем, что опорным элементом является ротор в форме колеса.
В соответствии с данной конструкцией, вследствие вращения ротора перемещение звена обращено к относительно небольшому сопротивлению, таким образом, пользователь чувствует себя спокойно при открытии или закрытии дверцы. Кроме того, звено и опорный элемент входят не в скользящий контакт, а в катящий контакт друг с другом, точки контакта долго не изнашиваются, и замена элементов не требуется в течение длительного периода времени.
Преимущества настоящего изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, средство для регулирования открытия/закрытия дверцы, которое соединяет корпус и дверцу друг с другом и регулирует рабочее усилие, необходимое для открытия или закрытия дверцы, при этом рабочее усилие имеет максимальную величину, когда дверца проходит заданный угол открытия, максимальная величина задается двумя выступами, расположенными на передней стороне и задней стороне на расстоянии друг от друга, каждый из выступов создает нагрузку, когда они проходят через опорный элемент, и последующий выступ из двух выступов создает нагрузку, большую нагрузки сначала созданной предыдущим выступом из двух выступов при открытии дверцы, таким образом можно удерживать дверь в полуоткрытом положении, позволяя нагревающей среде в камере нагрева проходить вверх, так что нагревающая среда не проходит по направлению к пользователю.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает вид спереди устройства для приготовления пищи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 изображает вид спереди устройства для приготовления пищи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения с открытой дверцей камеры нагрева.
Фиг.3 изображает схематический вид в разрезе устройства для приготовления пищи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения для объяснения состояния, в котором используется поддон для пищевого продукта.
Фиг.4 изображает вид для объяснения всей конструкции устройства для приготовления пищи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 изображает блок-схему управления устройства для приготовления пищи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 изображает вид сбоку основных элементов средства для регулирования открытия/закрытия дверцы, используемого в устройстве для приготовления пищи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 изображает вид сбоку основных элементов средства для регулирования открытия/закрытия дверцы, используемого в устройстве для приготовления пищи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, в состоянии, отличном от состояния на фиг.6.
Фиг.8 изображает вид сбоку основных элементов средства для регулирования открытия/закрытия дверцы, используемого в устройстве для приготовления пищи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, в состоянии, отличном от состояния на фиг.7.
Лучший вариант осуществления настоящего изобретения
Ниже вариант осуществления устройства для приготовления пищи в соответствии с настоящим изобретением будет описан со ссылкой на фиг.1-5.
Устройство 1 для приготовления пищи содержит корпус 10 в форме прямоугольного параллелепипеда с камерой 20 нагрева. На передней стороне корпуса 10 расположена дверца 11 для закрытия отверстия камеры 20 нагрева. Дверца 11 поворачивается относительно горизонтальной оси 122 поворота (фиг.6), расположенной вдоль нижнего края дверцы 11. Дверца 11 поворачивается на 90° из вертикального полностью закрытого положения, изображенного на фиг.1, в горизонтальное полностью открытое положение, изображенное на фиг.2, когда пользователь захватывает и тянет ручку на себя. Средство для регулирования открытия/закрытия дверцы соединено с дверцей 11 для ее отведения назад в полностью закрытое положение, подробное описание которого будет приведено ниже.
Дверца 11 содержит центральную часть 11C, имеющую прозрачный участок, на котором расположена термостойкая стеклянная пластина, и левую часть 11L и правую часть 11R, примыкающие по бокам к центральной части 11C. Каждая часть 11L, часть 11R отделаны металлической пластиной. Панель 13 управления расположена на правой части 11R.
Камера 20 нагрева имеет форму прямоугольного параллелепипеда, и ее передняя сторона, обращенная к дверце 11, является, в целом, отверстием. Остальные стороны камеры 20 нагрева выполнены из стальных пластин. Стороны камеры 20 нагрева термоизолированы.
Устройство 1 для приготовления пищи может нагревать пищевой продукт не только с помощью нагревающей среды, но также с помощью микроволны. Система нагрева устройства для приготовления пищи, в основном, будет описана со ссылкой на фиг.4.
Средство 21 для создания микроволн расположено в части под основанием камеры 20 нагрева. Конкретно, основание камеры 20 нагрева образовано из материала, такого как стекло, керамика и им подобное, который пропускает микроволну. Отделение 22 для антенны образовано под основанием. Отделение 22 для антенны вмещает антенну 23. Антенна 23 поворачивается в горизонтальной плоскости при помощи электродвигателя 24 антенны. Микроволна, создаваемая магнетроном 25, проходит в отделение 22 для антенны через волновод 26, и входящая микроволна проводится в камеру 20 нагрева антенной 23. Магнетрон 25 генерирует колебания за счет энергии, получаемой от микроволнового источника 27 электропитания (фиг.5).
Под основанием камеры 20 нагрева вблизи средства 21 для создания микроволн расположен нижний нагреватель 28. Нижний нагреватель 28 взаимодействует с нагревателем 42 нагревающей среды, который будет описан ниже, для нагревания нагревающей среды в камере 20 нагрева до заданной температуры.
Устройство 1 для приготовления пищи использует перегретый пар или горячий воздух в качестве нагревающей среды. Нагревающая среда циркулирует через внешний циркуляционный канал 30. Внешний циркуляционный канал 30 начинается на впускном отверстии 31, образованном на верхнем участке боковой стенки внутренней части камеры 20 нагрева. Впускное отверстие 31 состоит из множества маленьких отверстий.
Воздуходувное средство 32 следует за впускным отверстием 31. Воздуходувное средство 32 расположено на наружной поверхности боковой стенки внутренней части камеры 20 нагрева. Воздуходувное средство 32 включает в себя центробежный вентилятор 33, корпус 34 вентилятора, который вмещает центробежный вентилятор 33, и электродвигатель 35 вентилятора (фиг.5), который вращает центробежный вентилятор 33. Вентилятор «Сирокко» используется в качестве центробежного вентилятора 33. Электродвигатель постоянного тока, который способен вращаться при высокой скорости, используется в качестве электродвигателя 35 вентилятора.
Нагревающая среда, выходящая из корпуса 34 вентилятора, подается в средство 40 для создания нагревающей среды через канал 36. Средство 40 содержит нагреватель 42 для нагревающей среды, расположенный в отделении 41 нагрева, образованном в верхней части камеры 20 нагрева, и расположено в центре верхней части, если смотреть в плоскости. Нагреватель 42 для нагревающей среды состоит из нагревателя с защитной оболочкой.
Нагревающая среда, температура которой была повышена средством 40 для генерации нагревающей среды, подается в камеру 20 нагрева в виде струй из верхней части и боковых частей камеры 20 нагрева. Механизм образования струй объяснен ниже.
Верхнее отверстие 43 для подачи нагревающей среды образовано в верхней части камеры 20 нагрева. Верхнее отверстие 43 для подачи нагревающей среды состоит из колпака 44 форсунки, который используется в качестве нижней части отделения 41 нагрева и в качестве части потолка камеры 20 нагрева. Колпак 44 форсунки имеет форму в вертикальном разрезе, которая получена посредством перевертывания трапециеобразного колпака. Множество отверстий форсунки, образованных в колпаке 44 форсунки, составляет часть для образования струй. Множество вертикальных отверстий 45 форсунки, через которые нагревающая среда проходит непосредственно под колпак 44 форсунки, образовано в горизонтальной части колпака 44 форсунки. Горизонтальная часть занимает большую площадь в центральной части колпака 44 форсунки. Множество наклонных отверстий 46 форсунки, через которые проходит под углом нагревающая среда, образовано на наклонной части, окружающей горизонтальную часть.
На наружной стороне как правой боковой, так и левой боковой стенок камеры 20 нагрева симметрично образованы заслонки 47 для подачи нагревающей среды (фиг.3). Нагревающая среда направляется в обе боковые заслонки 47 для подачи нагревающей среды через каналы 48 из средства 40 для создания нагревающей среды. Одна сторона боковой заслонки 47 для подачи нагревающей среды, обращенная к камере 20 нагрева, содержит отверстие, через которое нагревающая среда выходит в виде струи. Другими словами, отверстие используется в качестве части для образования струи. Нижняя часть боковой заслонки 47 для подачи нагревающей среды используется в качестве направляющего элемента для направления струи.
Для создания насыщенного пара, который является средой для перегретого пара, используемого в качестве нагревающей среды, устройство 1 для приготовления пищи содержит средство 60 для создания пара. Средство 60 содержит цилиндрическую емкость 61, имеющую центральную линию, проходящую вертикально.
Внутренняя часть емкости 61 концентрически разделена цилиндрической перегородкой 62 на наружную и внутреннюю части. Внутренней частью является отделение 63 для определения уровня воды, и наружной частью является отделение 64 для создания пара. Перегородка 62 проходит над нижней частью емкости 61, и отделение 63 для определения уровня воды и отделение 64 для создания пара соединены друг с другом в воде. Верхнее пространство отделения 63 для определения уровня воды открыто в окружающую среду. Нагреватель 65 для создания пара, нагреватель с защитной оболочкой, намотанной в форме спирали, расположен в отделении 64 для создания пара. Трубка 64a для направления пара, проходящая к трубке 66 для подачи пара, расположена в верхней части устройства 64 для создания пара. На фиг.4 трубка 64a для направления пара расположена в верхней части емкости 61. Однако трубка 64a для направления пара может быть расположена в боковой стенке емкости 61.
Выпускное отверстие трубки 66 для подачи пара соединено с впускной стороной корпуса 34 вентилятора. Трубка 66 для подачи пара является гибкой трубкой, такой как резиновая трубка, силиконовая трубка и им подобное. Если трубка 64a для направления пара выполнена как одно целое с емкостью 61, трубка 64a для направления пара вставлена в трубку 66 для подачи пара для соединения друг с другом.
Трубка 67 для подачи воды и переливная трубка 68 соединены с верхним пространством отделения 63 для определения уровня воды. Трубка 67 для подачи воды подает воду, содержащуюся в резервуаре 81, установленном в корпусе 80 для резервуара для воды (фиг.2), в емкость 61 и насос 69 для подачи воды расположен в среднем положении трубки 67 для подачи воды. Нижняя часть емкости 61 образована в форме воронки и сливная трубка 70 проходит от воронкообразной части. Спускной клапан 71 расположен в среднем положении сливной трубки 70.
Трубка 69 для подачи воды не всасывает непосредственно воду из резервуара 81 для воды. Она всасывает воду из промежуточного резервуара 72, с которым соединен резервуар 81 для воды. Выпускная трубка 82 выступает от нижней части резервуара 81 для воды по направлению к внутренней части корпуса 80 для резервуара для воды. Выпускная трубка 82 соединяется с впускной трубкой 73, которая выступает вбок от промежуточного резервуара 72.
Если резервуар 81 для воды извлечь из корпуса 80 и выпускную трубку 82 отсоединить от впускной трубки 73, вода, содержащаяся в резервуаре 81 для воды, и вода, содержащаяся в промежуточном резервуаре 72, будет вытекать при условии, что никакого действия не было предпринято. Для предотвращения утечки, соединительные заглушки 74a и 74b установлены на выпускной трубке 82 и впускной трубке 73, соответственно. Как показано на фиг.4, в состоянии, в котором выпускная трубка 82 соединена с впускной трубкой 73, соединительные заглушки 74a и 74b соединяются друг с другом, так что вода может проходить. Если выпускная трубка 82 отсоединена от впускной трубки 72, соединительные заглушки 74a и 74b закрываются, утечка воды из резервуара 81 для воды и промежуточного резервуара 72 прекращается.
Трубка 67 для подачи воды вставляется в промежуточный резервуар 72 через верхнюю часть резервуара, и ее конец проходит вблизи нижней части промежуточного резервуара 72. Переливная трубка 68 соединена с верхним пространством промежуточного резервуара 72. Верхнее пространство промежуточного резервуара 72 открыто в окружающую среду через отверстие для сброса давления (не показано), таким образом, отделение 63 для определения уровня воды также открыто в окружающую среду. Сливная трубка 70 соединена с впускным отверстием 83 для подачи воды резервуара 81 для воды.
Датчик 75 уровня воды, средство для определения уровня воды, содержащейся в емкости 61, расположен в отделении 63 для определения уровня воды. Датчик 76 уровня воды расположен в промежуточном резервуаре 72 в качестве средства для определения уровня воды в промежуточном резервуаре 72. Датчик 75 уровня воды состоит из пары электродных штанг, проходящих вниз с потолка отделения 63 для определения уровня воды. Датчик 76 уровня воды состоит из четырех электродных штанг, проходящих вниз с потолка промежуточного резервуара 72. Среди электродных штанг содержатся электрод заземления опорного напряжения и анод. Две из четырех электродных штанг, которые образуют датчик 76 уровня воды, длиннее двух других и проходят около нижней части промежуточного резервуара 72. Одна из двух других короче двух электродных штанг, а другая из двух других еще короче первой. Датчик 75 уровня воды находится в положении, которое немного выше нагревательного элемента 65 для генерации пара.
Камера 20 нагрева оснащена выпускным каналом 77, через который выходит нагревающая среда. Канал 36 также содержит выпускной канал 78. Электрическая заслонка 79 расположена на впускном отверстии выпускного канала 78.
Средство 90 управления, изображенное на фиг.5, управляет работой устройства 1 для приготовления пищи. Средство 90 управления содержит микропроцессор и память и управляет устройством 1 для приготовления пищи посредством выполнения заданной программы. Контроль за выполнением работы отображается на дисплее 14 на панели 13 управления. Дисплей 14 состоит, например, из жидкокристаллической индикаторной панели. Рабочие команды вводятся в средство 90 управления посредством манипулирования различными клавишами, расположенными на панели 13 управления. Кроме того, средство для генерации звука, которое издает различные звуки, расположено на панели 13 управления.
Помимо панели 13 управления и дисплея 14, электродвигатель 24 антенны, микроволновый источник питания 27, нижний нагреватель 28, электродвигатель 35 вентилятора, нагреватель 42 для нагревающей среды, нагреватель 65 для создания пара, насос 69 для подачи воды, спускной клапан 71, заслонка 79, датчик 75 уровня воды и датчик 76 уровня воды соединены с устройством 90 управления. Кроме того, датчик 91 температуры для измерения температуры внутри камеры 20 нагрева и датчик 92 влажности для измерения влажности внутри камеры 20 нагрева соединены с устройством 90 управления.
Поддон 100 для пищевого продукта, который состоит из элемента U для поддержания пищевого продукта вместе с решеткой для пищевого продукта, поддерживает пищевой продукт F в камере 20 нагрева. Опоры для поддона образованы в камере 20 нагрева для поддержания на заданной высоте поддона 100 для пищевого продукта, расположенного в камере 20 нагрева. В настоящем варианте осуществления опоры для поддона, которые зацепляются с левым и правым краями поддона 100 для пищевого продукта для горизонтального поддержания поддона 100 для пищевого продукта, образованы на обеих боковых стенках камеры 20 нагрева.
Как показано на фиг.2, опоры поддона образованы попарно и расположены вертикально на трех ярусах. Пара первых опор 101 для поддона, расположенная на верхнем ярусе, поддерживает поддон 100 для пищевого продукта в положении, которое находится выше бокового потока нагревающей среды, который проходит в камеру 20 нагрева из боковой заслонки 47 для подачи нагревающей среды. Пара вторых опор 102 для поддона, расположенная на среднем ярусе, поддерживает поддон 100 для пищевого продукта в положении, в котором подается боковой поток нагревающей среды. Пара третьих опор 103 для поддона, расположенная на нижнем ярусе, поддерживает поддон 100 для пищевого продукта в положении, которое находится на заданном расстоянии вниз от пары вторых опор 102 для поддона. Каждая из пар первых, вторых и третьих опор 101, 102, 103 для поддона образована в форме выступов, выступающих от поверхностей боковых стенок камеры 20 нагрева.
Во время приготовления пищи, если жир или сок капает с пищевого продукта F, или если его нижняя поверхность должна быть открыта для нагревающей среды, на поддон 100 для пищевого продукта устанавливают решетку 110 для пищевого продукта, и пищевой продукт F размещают на решетке 110 для пищевого продукта.
Работа устройства 1 для приготовления пищи осуществляется следующим образом.
Если в качестве нагревающей среды используют перегретый пар, то дверцу 11 открывают, извлекают резервуар 81 для воды из корпуса 80 и наливают воду в резервуар 81 через впускное отверстие 83 для подачи воды. Резервуар 81 с достаточным количеством воды помещают в корпус 80 и устанавливают на место. После выполнения надежного соединения между выпускной трубой 81 и впускной трубой 79 промежуточного резервуара 72, поддон 100 для пищевого продукта, поддерживающий пищевой продукт F на верхней стороне решетки 110 для пищевого продукта, помещают в камеру 20 нагрева, и дверцу 11 закрывают. Затем необходимые клавиши из рабочих клавиш на панели 13 управления нажимают для выбора меню готовки и задания различных условий готовки, и начинается процесс приготовления пищи.
Когда выпускная трубка 82 соединена с впускной трубой 72, резервуар 81 для воды и промежуточный резервуар 72 соединяются друг с другом, так что уровень воды в резервуаре 81 становится равным уровню воды в промежуточном резервуаре 72. Следовательно, уровень воды в резервуаре 81 также измеряется датчиком 76 уровня воды, который измеряет уровень воды в промежуточном резервуаре 72. Если в резервуаре 81 содержится достаточное количество воды для выполнения выбранного меню готовки, средство 90 управления инициирует создание пара. Если количество воды в резервуаре 81 является недостаточным для выполнения выбранного меню готовки, средство 90 управления выдает предупреждение на дисплее 14, информирующее о том, что выбранное меню готовки не может быть выполнено из-за недостатка воды. Создание пара не будет начинаться до тех пор, пока не будет установлено достаточное количества воды.
Если условие, при котором пар может генерироваться, выполнено, насос 69 для подачи воды начинает подавать воду в устройство 60 для генерации пара. В этот момент спускной клапан 70 закрывается.
Вода заполняет емкость 61 с ее нижней стороны. Когда подано заданное количество воды, подача воды прекращается. Если работа насоса 69 для подачи воды не прекращается, например, из-за сбоя системы управления, уровень воды в емкости 61 продолжает повышаться, даже если он превышает заданный уровень. Однако когда уровень воды достигает уровня перелива, излишнее количество воды в емкости 61 возвращается в промежуточный резервуар 72 через переливную трубку 68. Следовательно, вода не переливается за емкость 61.
После прекращения подачи воды, начинается подача энергии на нагреватель 65 для создания пара. Нагреватель 65 непосредственно нагревает воду в отделении 64 для генерации пара. Вследствие прохождения воды через соединительный участок между отделением 63 для определения уровня воды и отделением 64 для генерации пара и вследствие теплопроводимости через перегородку 62, температура воды в отделении 63 для определения уровня воды также повышается. Однако скорость повышения температуры является низкой по сравнению со скоростью повышения температуры воды в отделении 64 для генерации пара.
Когда вода в отделении 64 для генерации пара кипит и генерируется насыщенный пар, подача энергии на нагреватель 65 для создания пара прекращается. Затем начинается подача энергии на воздуходувное устройство 32 и нагревательное устройство 42 для нагревающей среды. Воздуходувное средство 32 всасывает воздух из камеры 20 нагрева через впускное отверстие 31. Кроме того, воздуходувное средство 32 всасывает насыщенный пар из средства 60 для создания пара через трубку 66 для подачи пара. Смесь воздуха, подаваемого воздуходувным средством 32, и насыщенного пара подается в средство 40 для создания нагревающей среды через канал 36. В этот момент заслонка 79 закрывает впускное отверстие выпускного канала 78.
Насыщенный пар, подаваемый в средство 40 для создания нагревающей среды, нагревается до 300° нагревательным устройством 42 для нагревающей среды, и насыщенный пар превращается в перегретый пар. Часть перегретого пара выходит из верхнего отверстия 43 для подачи нагревающей среды в камеру 20 нагрева в виде струи, направленной вниз, и струи, направленной вниз под углом. Остальная часть перегретого пара проходит на боковые заслонки 47 для подачи нагревающей среды через каналы 48 и входит в камеру 20 нагрева в виде струи нагревающей среды, направленной незначительно вниз. Пищевой продукт F в камере 20 нагрева нагревается за счет тепла, приносимого этими перегретыми парами.
При нагревании перегретым паром пищевой продукт F нагревается не только вследствие конвекционной теплопередачи (теплоемкость пара: 0,48 кал/г·°C), но также вследствие генерируемой конденсационной теплоты (скрытой теплоты), когда перегретый пар конденсируется на пищевой продукт F. Поскольку конденсационная теплота является большой (539 кал/г), большое количество теплоты передается пищевому продукту F, таким образом, пищевой продукт F быстро нагревается. Кроме того, перегретый пар конденсируется сначала на части пищевого продукта F с низкой температурой, и в результате, устраняется неравномерность нагревания.
Как только перегретый пар проходит на поверхность пищевого продукта F, где температура является низкой, перегретый пар превращается в воду, передавая большое количество конденсационной теплоты пищевому продукту F. Затем вода на поверхности пищевого продукта F начинает испаряться для прохождения процесса восстановления и пищевой продукт начинает сохнуть. Следовательно, приготовленный продукт имеет хрустящую корочку и является сочным внутри. Кроме того, эффекты удаления масла, уменьшение соли, предотвращение разрушения витамина C и предотвращение окисления масел и жиров являются оптимальными по сравнению с эффектами при приготовлении пищевого продукта с помощью горячего воздуха.
При готовке пищи с помощью перегретого пара, питание не подается постоянно на нагреватель 42 для нагревающей среды, и подача энергии иногда переключается на нижний нагреватель 28. Что касается потребления энергии нагревательных устройств, например, нагреватель 65 для создания пара потребляет мощность 1300 Вт, нагреватель 42 для нагревающей среды потребляет мощность 1300 Вт, и нижнее нагревательное устройство 28 потребляет мощность 700 Вт. Относительно мощности среднего бытового устройства, трудно подавать энергию одновременно на два или более таких нагревателей, подача энергии переключается в режиме разделения времени с помощью специального регулятора для получения оптимального эффекта. Нагревание с помощью горячего воздуха осуществляется тем же способом.
Когда количество пара в камере 20 нагрева становится большим, избыточный пар выпускается на наружную сторону устройства 1 для приготовления пищи через выпускной канал 77. Для предотвращения конденсации отработавшего пара на устройство 1 для приготовления пищи или вблизи устройства и для предотвращения образования воды, вызывающей коррозию или появление плесени, может быть разработан некоторый тип устройства. Например, перед выпуском на наружную сторону устройства 1 для приготовления пищи, пар превращается в воду и сливается.
Создание пара в устройстве 60 для создания пара будет приводить к понижению уровня воды в емкости 61. Если датчик 75 уровня воды определяет, что уровень воды опустился ниже заданного уровня, средство 90 управления возобновляет работу насоса 69 для подачи воды. Насос 69 для подачи воды всасывает воду из промежуточного резервуара 72 и подает заданное количество воды в емкость 61. После завершения повторного наполнения, средство 90 управления снова прекращает работу насоса 69 для подачи воды.
После завершения приготовления пищи устройство управления посылает сообщение на дисплей 14, информирующее о том, что приготовление пищи завершено, и также издает звуковой сигнал. Будучи проинформированным о завершении приготовления пищи с помощью звукового сигнала и дисплея, пользователь открывает дверцу 11 и извлекает поддон 100 для пищевого продукта из камеры 20 нагрева. Если больше не запланировано приготовление пищи, спускной клапан 71 открывается, и вода, содержащаяся в емкости 61, возвращается в резервуар 81 для воды.
Если выбрано меню приготовления пищи, в котором используется горячий воздух в качестве нагревающей среды, подача энергии на нагреватель 42 для нагревающей среды и работа воздуходувного средства 32 начинаются сразу без проверки количества воды в резервуаре 81 для воды. На этот раз пищевой продукт F нагревается с помощью струи горячего воздуха. Подобным образом, при нагревании с помощью перегретого пара подача энергии на нагреватель 42 для нагревающей среды и на нижний нагреватель 28 регулируется в режиме разделения времени.
Если дверца 11 открывается во время приготовления пищи с помощью перегретого пара или горячего воздуха, перегретый пар или горячий воздух могут проходить по направлению к пользователю. Это происходит также после завершения приготовления пищи. Следовательно, если дверца 11 открывается во время циркуляции горячей нагревающей среды, заслонка 79 открывает впускное отверстие выпускного канала 78 так, что горячая нагревающая среда направляется в выпускной канал 78.
Если выбрано меню приготовления пищи с использованием микроволны, приводится в действие средство 21 для создания микроволн. Средство 21 может использоваться отдельно или вместе со средствами для создания перегретого пара или горячего воздуха.
Как описано выше, пищевой продукт F, размещенный на поддоне 100 для пищевого продукта, помещают в камеру 20 нагрева. Какая пара опор для поддона используется для поддержания поддона 100, зависит от меню приготовления пищи. Если выбрано приготовление пищи с помощью перегретого пара, предполагается, что поддон 100 для пищевого продукта должен поддерживаться парой вторых опор 102 для поддона, и сообщение, информирующее о том, что предполагается, что поддон 100 для пищевого продукта должен поддерживаться парой вторых опор 102 для поддона, появляется в качестве команды на дисплее 14. Если приготовление пищи осуществляется с помощью горячего воздуха, поддон 100 для пищевого продукта может поддерживаться с помощью любой пары из первых опор 101 для поддона, вторых опор 102 для поддона и третьих опор 103 для поддона. При приготовлении пищи с помощью горячего воздуха, для выполнения приготовления пищи на двух ярусах, можно поддерживать первый поддон 100 для пищевого продукта на первых опорах 101 для поддона, а другой поддон 100 для пищевого продукта на третьих опорах 103 для поддона. Если выбрано приготовления пищи на двух ярусах, на дисплее 14 появляется сообщение, информирующее о том, что предполагается, что используются первые опоры 101 для поддона и третьи опоры 103 для поддона.
При использовании вторых опор 102 для поддона для поддержания поддона 100 для пищевого продукта, решетка 110 для пищевого продукта устанавливается на поддон 100 для пищевого продукта, так что пищевой продукт F поднимается выше поверхности поддона 100 для пищевого продукта. Решетка 110 для пищевого продукта является выгодной, даже когда поддон 100 для пищевого продукта поддерживается с помощью первых опор 101 для поддона или третьих опор 103 для поддона. Когда поддон 100 для пищевого продукта поддерживается с помощью вторых опор 102 для поддона, использование решетки 110 для пищевого продукта становится почти неизбежным для обеспечения того, чтобы боковые струи нагревающей среды, выходящие из боковых отверстий 47 для подачи нагревающей среды, проходили под пищевым продуктом F.
Перегретый пар подается вниз из верхних отверстий 43 для подачи нагревающей среды на пищевой продукт F, расположенный на поддоне 100 для пищевого продукта, поддерживаемом второй парой опор 102 для поддона. Перегретый пар в виде боковых струй нагревающей среды, выходящих из боковых заслонок 47 для подачи нагревающей среды, сталкивается с поверхностью поддона 100 для пищевого продукта и изменяет свое направление вверх, таким образом, перегретый пар также подается на нижнюю поверхность пищевого продукта F. Таким образом, перегретый пар подается на пищевой продукт F сверху и снизу, пищевой продукт F равномерно подвергается воздействию конвекционной теплоты и конденсационной теплоты (скрытой теплоты) и эффективно нагревается. Жир и сок, стекающие с пищевого продукта F, собираются в поддоне 100 для пищевого продукта и сливаются после приготовления пищи.
Кроме того, горячий воздух может использоваться для приготовления пищевого продукта F, размещенного на поддоне 100 для пищевого продукта, поддерживаемого с помощью вторых опор 102 для поддона. Если пищевой продукт F приподнят с помощью решетки 110 для пищевого продукта, пищевой продукт F равномерно нагревается горячим воздухом сверху и снизу. Как при приготовлении пищи с помощью перегретого пара, жир и сок, стекающие с пищевого продукта F, собираются в поддоне 100 для пищевого продукта и после приготовления пищи сливаются.
Как упоминалось выше, устройство для регулирования открытия/закрытия, которое отводит дверцу 11 назад в полностью закрытое положение, соединено с дверцей 11. Устройство для регулирования открытия/закрытия регулирует рабочее усилие для открытия или закрытия дверцы 11 в соответствии с углом дверцы 11. Рабочее усилие зависит от нагрузки, генерируемой в устройстве для регулирования открытия/закрытия. В данном описании «рабочее усилие» определено как «усилие, необходимое для изменения угла дверцы 11». «Нагрузка» определена как усилие, с помощью которого один из двух элементов, находящихся в контакте друг с другом, действует на другой.
Ниже, конструкция и работа средства для регулирования открытия/закрытия дверцы будут описаны со ссылкой на фиг.6-8. Каждая из фиг.6-8 изображает вид сбоку основных элементов и иллюстрирует состояние, отличающееся от состояний на других чертежах.
Средство 120 для регулирования открытия/закрытия дверцы установлено по центру на основании 121, закрепленном внутри корпуса 10. Основание 121 представляет собой штампованный металлический элемент. Два основания 121 расположены таким образом, что одно находится в положении, соответствующем левой стороне дверцы 11, а другое расположено в положении, соответствующем правой стороне дверцы 11. Левое и правое основания 121 имеют формы симметричные друг другу.
Часть основания 121 выступает на наружную сторону корпуса 10. Эта выступающая часть поддерживает нижний концевой участок дверцы 11 вместе с осью 122 поворота для образования оси шарнира для открытия/закрытия дверцы 11. Другими словами, средство 120 для регулирования открытия/закрытия дверцы используется в качестве опорного средства для дверцы 11. Один конец звена 123, образованного из металлической пластины, соединен с дверцей 11 при помощи промежуточной оси 124. Соединение между дверцей 11 и звеном 123 находится в положении, которое выше точки вращения для открытия/закрытия. Звено 123 входит и выходит из паза 125 (фиг.2), образованного на передней поверхности корпуса 10.
Другой конец звена 123 является свободным концом. Часть звена 123 между промежуточной осью 124 и свободным концом поддерживается снизу опорным элементом, расположенным в закрепленном положении. В настоящем варианте осуществления опорный элемент состоит из шкива 126, установленного на основании 121. Шкив вращается вокруг горизонтальной оси. Звено 123 установлено между желобами шкива 126.
Цилиндрическая пружина 127 растяжения установлена между свободным концом звена 123 и основанием 121, которое является неподвижным элементом. Цилиндрическая пружина 127 растяжения оказывает на звено 123 усилие, которое прижимает звено 123 к шкиву, то есть, нагрузку и усилие, которое заставляет звено 123 отводить дверцу 11 назад в полностью закрытое положение.
Два, по существу, прямоугольных выступа 128, 129 образованы на нижней поверхности звена 123, выступ 128 - на передней стороне, и выступ 129 - на задней стороне, в относительно закрытых местоположениях. Выступы 128, 129 оказывают сопротивление, когда они проходят через шкив 126, то есть, дверца 11 проходит заданный угол открытия и сопротивление максимально увеличивает нагрузку, создаваемую в средстве 120 для регулирования открытия/закрытия дверцы, конкретно, нагрузку, которую звено 123 оказывает на шкив 126. Если нагрузка достигает максимальной величины, рабочее усилие также достигает максимальной величины.
Рассчитано таким образом, что нагрузка становится относительно большой в направлении открытия дверцы 11 и относительно небольшой в направлении закрытия дверцы 11 посредством регулирования углов наклона обеих сторон выступа. Следовательно, рабочее усилие показывает максимальную величину, когда дверца 11 проходит заданный угол открытия. Максимальная величина во время открытия дверцы 11 больше максимальной величины во время закрытия дверцы 11.
Что касается выступов, последующий выступ 129 создает нагрузку, большую нагрузки, которую выступ 128 создает сначала, когда дверь 11 открывается. Расстояние между выступами 128 и 129 рассчитано таким образом, что оба выступа входят в контакт со шкивом 126, по существу, одновременно и прекращают перемещение звена 123 с частью периферии шкива 126, удерживаемого между обоими выступами.
Фиг.6 изображает состояние, в котором дверца 11 находится в полностью закрытом положении. В этот момент выступ 128 звена 123 входит в контакт с частью левой стороны шкива 126 относительно центра шкива 126. В этом состоянии, поскольку цилиндрическая пружина 127 растяжения толкает вниз свободный конец звена 123, звено 123 принудительно перемещается влево на фиг.6, таким образом, дверца 11 полностью закрыта.
Когда дверца 11 открывается из состояния, изображенного на фиг.6, нагрузка максимальной величины создается в устройстве 120 для регулирования открытия/закрытия, когда дверь 11 достигает заданного угла открытия, то есть, когда выступы 128, 129 проходят через шкив 126. Когда нагрузка достигает локальной максимальной величины, рабочее усилие, которое пользователь прикладывает к двери 11, также достигает максимальной величины. Угол, при котором необходимо максимальное рабочее усилие, задан в пределах от 30° до полностью закрытого положения дверцы 11.
После того, как выступ 128 пройдет через верхнюю часть шкива 126, создавая заданную нагрузку, как показано на фиг.7, последующий выступ 129 также входит в контакт со шкивом 126 и принудительно проходит через верхнюю часть шкива 126. Поскольку нагрузка, создаваемая выступом 129, больше нагрузки, создаваемой выступом 128, дверца 11 уже не будет открываться, если рабочее усилие такое же, как предыдущее рабочее усилие. Для возвращения дверцы 11 в исходное состояние, необходимо, чтобы выступ 128 снова прошел через верхнюю часть шкива 126. Другими словами, в этом состоянии, перемещена ли дверь 11 в направлении открытия или в направлении закрытия, нагрузка, создаваемая в устройстве 120 для регулирования открытия/закрытия, увеличивается и перемещение звена 123 прекращается с частью периферии шкива 126, удерживаемого между выступами 128 и 129, пока рабочее усилие не увеличится. Таким образом, нагрузка действует на устройство 120 для регулирования открытия/закрытия для удержания угла открытия дверцы 11 таким образом, что дверца 11 удерживает полуоткрытое состояние, даже если пользователь отпускает ручку 12. Поскольку угол полуоткрытия дверцы 11 находится в пределах от 30° до полностью закрытого положения дверцы 11, нагревающая среда в камере 20 нагрева проходит вверх.
Из состояния, изображенного на фиг.7, если ручку 12 дополнительно тянуть по направлению к пользователю для принудительного прохождения выступа 129 через шкив 126, дверца 11 перемещается вперед в полностью открытое состояние, как показано на фиг.8. Нагрузка, создаваемая при прохождении выступа 129 через шкив 126, меньше нагрузки, создаваемой при прохождении выступа 128 через шкив 126. Следовательно, большое рабочее усилие не требуется для перемещения дверцы 11 из полуоткрытого состояния в полностью открытое состояние.
На фиг.8 сила тяжести создает момент по часовой стрелке относительно оси 122 поворота, действующий на дверцу 11. С другой стороны, растягивающее усилие цилиндрической пружины 127 растяжения создает момент против часовой стрелки относительно точки контакта между звеном 123 и шкивом 126, действующий на звено 123. Поскольку первый момент (момент по часовой стрелке) больше последнего момента (момента против часовой стрелки), дверца удерживает полностью открытое состояние, даже если пользователь отпускает ручку 12.
Когда дверца 11 закрывается из состояния, изображенного на фиг.8, сначала выступ 129 проходит через шкив 126. Поскольку сопротивление, действующее на оба выступа 128 и 129 в направлении закрытия дверцы 11, меньше сопротивления, действующего на оба выступа 128 и 129 в направлении открытия дверцы 11, выступ 128 проходит через шкив 126 последовательно после прохождения выступа 129 через шкив 126. Другими словами, пользователь может закрывать дверцу 11 с небольшим рабочим усилием без препятствия со стороны такого большого сопротивления, как во время открытия дверцы 11.
Цилиндрическая пружина 127 растяжения вызывает смещение дверцы 11, толкая ее в полностью закрытое положение, пользователю легче осуществлять закрывающее действие и он может легко закрывать дверцу 11.
Звено 123 перемещается по шкиву 126 всякий раз, когда дверца 11 закрывается или открывается. В этом случае, вследствие вращения шкива 126, перемещение звена 123 испытывает относительно небольшое сопротивление, таким образом, пользователь чувствует себя спокойно при открытии или закрытии дверцы 11. Кроме того, звено 123 и шкив 126 входят не в скользящий контакт, а в катящий контакт друг с другом, точки контакта совершенно не изнашиваются и замена частей не требуется в течение длительного периода времени.
В настоящем варианте осуществления цилиндрическая пружина растяжения используется в качестве пружины в устройстве 120 для регулирования открытия/закрытия. Однако также можно использовать другой тип пружины, например, цилиндрическую пружину сжатия, пружину, работающую на кручение и им подобное. Пружина, которая прижимает звено 123 к шкиву 126, и пружина, которая заставляет звено 123 отводить дверцу 11 назад в полностью закрытое положение, могут быть установлены автономно. Кроме того, также возможна другая конструкция, в которой пружина расположена между частью, отличной от свободного конца звена 123, и неподвижным элементом.
Опорный элемент, который поддерживает звено 123 снизу, не ограничивается шкивом. Вместо шкива 126 может быть использован неповоротный опорный элемент, имеющий скользящую поверхность с низким коэффициентом трения.
Хотя варианты осуществления настоящего изобретения описаны выше, объем настоящего изобретения не ограничивается данными вариантами осуществления, и различные модификации могут быть осуществлены и использованы на практике без отхода от сущности настоящего изобретения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение, в основном, применимо к устройствам для приготовления пищи типа печи, в которых используется нагревающая среда для приготовления пищи.