ГАЗОВАЯ ФРИТЮРНИЦА, ИМЕЮЩАЯ РАВНОМЕРНЫЙ ТЕПЛООБМЕН И УЛУЧШЕННЫЙ ДОСТУП ДЛЯ ОЧИСТКИ
GAS DEEP FRYER WITH UNIFORM HEAT EXCHANGE AND IMPROVED ACCESS FOR CLEANING

Ссылка на сопутствующую заявку
[0001] В настоящей заявке испрашивается приоритет оп предварительной заявке на патент США № 62/309,650, поданной 17 марта 2016 (находится на рассмотрении), содержание которой включено в настоящее описание путем отсылки.
Область изобретения
[0002] Настоящее изобретение по существу относится к устройствам для жарки во фритюре для приготовления пищи, в частности к устройствам и способам улучшения периодического обслуживания фритюрницы и эффективного переноса тепловой энергии во фритюр во фритюрнице.
Предпосылки
[0003] Жарка в масле обычно используется как способ приготовления широкого диапазона блюд, таких как птица, рыба, изделия из картофеля и т.д. Коммерческие фритюрницы включают одну или более жарочную ванну (также именуемую жарочной камерой), которая заполнена фритюром, например, маслом или твердыми жирами. Теплота типично передается во фритюр с помощью электрического нагревательного элемента, погруженного во фритюр, или газовой горелки, термически соединенной с фритюром через стенки жарочной ванны. Когда фритюр достигает заранее заданной температуры приготовления, пищевые продукты закладываются в жарочную ванну на заранее определенное время, в течение которого эти пищевые продукты готовятся теплотой от фритюра. Для облегчения закладки и извлечения пищевых продуктов, эти пищевые продукты типично помещают в контейнер, например, проволочную корзину, и этот контейнер опускают во фритюр на заранее определенное время.
[0004] Фритюр обычно используют многократно для множества циклов приготовления, которое может включать циклы приготовления разных пищевых продуктов. Однако фритюр со временем деградирует. Такая деградация может быть вызвана загрязнением частицами приготовляемой пищи, и химической деградацией, вызванной теплотой, окислением и реакциями с пищевыми продуктами. Кроме того, по мере накопления частиц пищи во фритюре, вкусовые характеристики этих частиц пищи могут передаваться фритюру. Такая инфузия может отрицательно влиять на качество приготовляемой пищи. По меньшей мере по этим причинам фритюр необходимо время от времени заменять и/или фильтровать. Аналогично, сам фритюр может требовать периодической очистки для удаления частиц (шкварок, крошек и/или небольших частиц пищевых продуктов) и остатков, накапливающихся на поверхностях жарочной камеры, перед возвратом отфильтрованного или нового фритюра обратно в жарочную камеру для следующих циклов приготовления.
[0005] Ручная очистка внутренних поверхностей жарочной камеры в газовых фритюрницах известных конструкций обычно затруднена. Для этого газовая фритюрница типично определяет заранее определенную геометрию, основанную, по меньшей мере частично, на размере горелок, которые должны быть расположены снаружи жарочной камеры для подачи тепловой энергии для управления температурой фритюра. Один пример типичной известной газовой фритюрницы показан на фиг. 17. Эта фритюрница 800 содержит жарочную камеру 802, определенную противоположную стенку 804 и торцевыми стенками. Жарочная камера 802 имеет большую верхнюю часть 802а для приема контейнера с пищевыми продуктами, приготавливаемыми нагретым фритюром, и более узкую нижнюю часть 802b, отходящую от верхней части 802а. Нижняя часть 802b имеет такой размер, чтобы газовые нагревательные элементы 806 можно было установить на противоположных боковых стенках 804 снаружи от жарочной камеры 802. Во время работы фритюрницы 800 масло или фритюр, находящийся в нижней части 802b, помогает перенести тепловую энергию вверх в остальную часть зарочной камеры 802.
[0006] Однако, хотя нижняя часть 802b имеет размеры, оптимизированные для эффективности теплообмена, из-за такой геометрии очистка этой удлиненной узкой области, когда доступ в жарочную камеру 802 открывается через ее верхнее отверстие, очень трудна. Фритюрницу 800 часто чистя, когда она еще не остыла, чтобы сократить время простоя, и узкая геометрия нижней части 802b может привести к контакту пользователя с боковыми стенками 804, которые могут быть горячими. Более того, дренажное отверстие во фритюрницах 800 типично ориентировано горизонтально и расположено на самом дне нижней части 802b, и такое расположение чрезвычайно затрудняет очистку дренажного отверстия, особенно, когда фритюрница 800 еще не остыла. Таким образом, могут возникнуть трудности в тщательной очистке этих областей без специализированного оборудования, предназначенного для этой цели, а затруднения при очистке могут привести к тому, что частицы и остатки останутся во фритюрнице, оказывая вредное влияние на последующие циклы приготовления пищи, как описано выше.
[0007] Дополнительно, размер и конфигурация газовых нагревательных элементов, применяемых в таких известных конструкция., часто приводят к возникновению "горячих точек", т.е., зон на жарочной камере, которые значительно горячее других зон. Такие горячие точки приводят к сильной неравномерности теплопереноса во фритюр, а это, как известно, способствует ускоренной деградации фритюра. Соответственно, известные конструкции газовых фритюрниц требуют более частой замены фритюра, что снижает экономическую эффективность эксплуатации фритюрницы.
[0008] Таким образом, было бы желательно создать жарочную камеру или жарочную ванну с одним или более признаком, который помогает увеличить срок службы фритюра, используемого во фритюрнице. Более конкретно, было бы желательно облегчить периодическую очистку камеры, одновременно улучшая равномерность нагрева во время операции приготовления во фритюрнице.
Краткое описание изобретения
[0009] В одном иллюстративном варианте настоящего изобретения предлагается газовая фритюрница, содержащая жарочную ванну с внутренним кожухом, образующим жарочную камеру, выполненную с возможностью принимать фритюр, который нагревается для приготовления пищевых продуктов. Внутренний кожух содержит нижнюю стенку, переднюю и заднюю концевые стенки, отходящие от нижней стенки, и противоположные боковые стенки, соединенные с передней и задней концевыми стенками и также отходящие от нижней стенки. Жарочная ванна содержит внешний кожух, расположенный на расстоянии от внутреннего кожуха в нескольких местах для образования воздухораспределительной камеры для потока воздуха вокруг внешней поверхности внутреннего кожуха. Фритюрница также содержит множество теплообменных ребер, которые соединены с внутренним кожухом на участках противоположных боковых стенок и задней концевой стенки, при этом теплообменные ребра проходят между внутренним кожухом и внешним кожухом для формирования проточных каналов для потока воздуха в воздухораспределительной камере. Фритюрница далее содержит по меньшей мере одну инфракрасную горелку, которая генерирует тепловую энергию за счет сжигания газа для нагревания фритюра в жарочной ванне. Эта тепловая энергия от инфракрасной горелки переносится излучением во внутренний кожух и, также, за счет конвекции, во внутренний кожух в результате потока воздуха по воздухораспределительной камере, который нагревается инфракрасным нагревателем. Кроме того, множество теплообменных ребер расположены в конфигурации, которая направляет поток воздуха, чтобы сделать перенос тепловой энергии во внутренний кожух и фритюр по существу равномерным по меньшей мере на противоположных боковых стенках и задней концевой стенке. Равномерный нагрева преимущественно препятствует образованию высокотемпературных горячих точек во фритюре, которые могли бы привести к деградации фритюра и сокращению срока его службы.
[0010] В другом варианте изобретения газовая фритюрница для приготовления пищевых продуктов содержит жарочную ванну и по меньшей мере одну инфракрасную горелку которая генерирует тепловую энергию. Жарочная ванна содержит внутренний кожух, образующий жарочную камеру, выполненную с возможностью принимать фритюр, который нагревается для приготовления пищевых продуктов, при этом внутренний кожух содержит нижнюю стенку и противоположные боковые стенки, отходящие от нижней стенки. Каждая из противоположных боковых стенок далее содержит верхнюю панель боковой стенки, проходящую по существу вертикально от отверстия в жарочной камере, центральную панель боковой стенки, соединенную с верхней панелью боковой стенки и отходящую от нее под углом для образования боковой полки жарочной камеры, и нижнюю панель боковой стенки, соединенную с центральной панелью боковой стенки и отходящую от нее под углом для определения колодца жарочной камеры. Нижние панели боковых стенок наклонены относительно вертикали на угол колодца, а центральные панели боковых стенок наклонены относительно горизонтали на боковой угол. И угол колодца, и боковой угол являются острыми углами так, что боковая полка и колодец жарочной камеры определяют сужающийся профиль, ширина которого сужается к нижней стенке. Ширина колодца на вершине колодца, таким образом, больше, чем ширина нижней стенки на дне колодца, что улучшает доступ и видимость для очистки колодца и жарочной камеры, когда этот процесс потребуется.
[0011] В еще одном варианте предлагается способ приготовления пищевых продуктов. Способ содержит те же признаки, что и фритюрницы, описанные выше, включая по существу равномерный перенос тепловой энергии от по меньшей мере одной инфракрасной горелки в жарочную ванну через излучение и конвекцию, при этом конвекции способствует множество теплообменных ребер, находящихся на внешней поверхности жарочной ванны.
[0012] Теплообменные элементы, находящиеся на внешней стороне жарочной ванны и наклон и профиль стенок внутри кожуха совместно дают несколько эффектов. В этом отношении, более мелкая и наклонная конструкция колодца обеспечивает более легкий доступ для очистки и позволяет применять более легкое для чистки вертикальное дренажное отверстие, одновременно позволяя уменьшить размеры инфракрасных горелок и необходимый воздушный поток. Жарочная камера содержит меньше фритюра благодаря уменьшенной глубине на этих участках жарочной камеры. Кроме того, также уменьшается потребление фритюра, поскольку профиль внутреннего кожуха побуждает твердые частицы и другие остатки двигаться ко дну колодца вдоль нижней стенки, а не застревать и подгорать на нагретых поверхностях, таких как нижняя и центральная панели боковых стенок, и такое отсутствие подгоревших крошек или шкварок увеличивает полезный срок службы фритюра. Более того, применение меньших горелок в комбинации с потоком воздуха по воздухораспределительной камере и теплообменными ребрами, распределяют теплообмен так, что он становится по существу равномерным на существенной части внешней поверхности жарочной ванны. Такой равномерный теплообмен нагревает фритюр управляемо и равномерно, что позволяет не допускать перегрева и появления горячих точек, которые могут привести к быстрому снижению качества фритюра. Комбинация применения меньшего общего объема фритюра, увеличения срока службы фритюра, обеспечиваемого равномерным нагревом, и облегчения чистки/удаления частиц, совместно дает уменьшение потребления фритюра по сравнению с известными конструкциями фритюрниц.
Краткое описание чертежей
[0013] Различные дополнительные признаки и преимущества изобретения будут более понятны специалистам из нижеследующего подробного описания одного или более иллюстративного варианта со ссылками на приложенные чертежи. Приложенные чертежи, составляющие часть настоящего описания иллюстрируют один или более вариант изобретения и, вместе с общим описанием, приведенным выше, и подробным описанием, приведенным ниже, служат для пояснения одного или более варианта изобретения.
[0014] Фиг. 1 - вид сверху в перспективе газовой фритюрницы по варианту настоящего изобретения, содержащей две жарочные ванны, образующие жарочные камеры.
[0015] Фиг. 2 - Схематический вид фритюрницы по фиг. 1, показывающая множество жарочных ванн, систему фильтрации/рециркуляции и контроллер.
[0016] Фиг. 3 - вид сверху, спереди, в перспективе одной из жарочных ванн, извлеченной из внешнего кожуха фритюрницы по фиг. 1 для иллюстрации теплообменных элементов на ее внешней поверхности.
[0017] Фиг. 4 - виз сверху сзади в перспективе жарочной ванны по фиг. 3.
[0018] Фиг. 5 - частично разнесенный вид в перспективе жарочной ванны по фиг. 4, иллюстрирующий множество теплообменных ребер на внешней поверхности внутреннего кожуха жарочной ванны.
[0019] Фиг. 6 - вид в сечении в перспективе передней части жарочной емкости по фиг. 3, при этом сечение проходит в плоскости под внешним кожухом жарочной ванны, чтобы открыть пути потока воздуха между нагнетателем и нагревательными элементами.
[0020] Фиг. 7 - вид в сечении в перспективе, аналогичный фиг. 6, но сечение проходит в плоскости в центральной части жарочной емкости ванны фиг. 3.
[0021] Фиг. 8 - вид сзади в перспективе жарочной ванны по фиг. 3, с удаленным внешним кожухом, чтобы показать дополнительные детали теплообменных ребер и внутреннего кожуха.
[0022] Фиг. 9 - продольное сечение жарочной ванны по фиг. 3, по существу по линии 9-9 на фиг. 4.
[0023] Фиг. 10 - фронтальное сечение жарочной ванны по фиг. 9 по существу по линии 10-10 на этом чертеже.
[0024] Фиг. 11 - фронтальное сечение жарочной ванны, аналогичное фиг. 10, но с удаленными в основном внешними элементами, чтобы показать дополнительные признаки размеров и профиля внутреннего кожуха, образующего жарочную камеру.
[0025] Фиг. 12 - вид сверху в перспективе другого варианта одной из жарочных ванн, который можно использовать во фритюрнице по фиг. 1, и объем этой жарочной ванны разделен надвое.
[0026] Фиг. 13 - вид в перспективе жарочной ванны по фиг. 12 с удаленными некоторыми внешними деталями, чтобы показать теплообменные элементы на ее внешней поверхности.
[0027] Фиг. 14 - вид снизу сзади в перспективе жарочной ванны по фиг. 13 с удаленным внешним кожухом, чтобы показать дополнительные детали теплообменных ребер и внутреннего кожуха.
[0028] Фиг. 15 - вид спереди жарочной ванны по фиг. 12, но с удаленными основными внешними элементами, чтобы показать профиль внутреннего кожуха, образующего жарочную камеру.
[0029] Фиг. 16 - вид в перспективе в сечении центральной части жарочной ванны по фиг. 12.
[0030] Фиг. 17 - фронтальное сечение жарочной ванны известной газовой фритюрницы.
Подробное описание
[0031] Варианты настоящего изобретения направлены на создание фритюрниц и способов управления фритюрницей и, в частности, на улучшение эффективности эксплуатации фритюрницы и на увеличение срока службы фритюра, используемого во фритюрнице. Для этого жарочные камеры фритюрницы во всех вариантах оснащены несколькими теплообменными элементами, расположенными на их внешней поверхности, способствующими равномерному теплообмену между источниками теплоты и фритюром. Более того, конкретные теплообменные элементы, применяемые во фритюрнице, также позволяют перепроектировать внутренний профиль и форму жарочной камеры, и создать профиль, сконфигурированный для минимизации использования фритюра и, одновременно, легкий в очистке, когда периодически требуется ручная глубокая очистка. Улучшая надежность удаления частиц и остатков из жарочной камеры и обеспечивая равномерность нагрева во время циклов приготовления, фритюрницы по описанным вариантам способствуют увеличению до максимума полезного срока службы фритюра и, следовательно, работают более эффективно, чем фритюрницы известных конструкций.
[0032] Возвращаясь к чертежам, на фиг. 1 показана иллюстративная фритюрница 10 по одному варианту настоящего изобретения. Фритюрница 10 содержит жарочные ванны 12, 14 (также именуемые ниже жарочными камерами), корпус 16, панели 18, 20 управления, панели 22, 24 доступа, колеса 26, подвес 28 для корзин и фартук 30. Жарочные ванны 12, 14, корпус 16, панели 22, 24 доступа, подвес 28 для корзин и фартук 30 могут быть изготовлены из нержавеющей стели, мягкой стали или какого-либо другого подходящего материала. Каждая жарочная ванна 12, 14, содержит соответствующее отверстие 13, 15, через которое во фритюрницу 10 можно закладывать пищевой продукт.
[0033] Пищевые продукты можно помещать в жарочные ванны 12, 14, например, опуская корзину, содержащую пищевой продукт, в жарочную ванную 12, 14. По завершении цикла приготовления корзину можно извлечь из жарочной ванны 12, 14 и подвесить на подвеске 28, чтобы лишний фритюр стек обратно в жарочную ванну 12, 14. Каждая жарочная ванна 12, 14 может быть связана с соответствующей одной из панелей 18, 20 управления, образующих интерфейс человек-машина для эксплуатации фритюрницей 10. Панели 18, 20 управления могут принимать команды и отображать для оператора информацию, относящуюся к состоянию фритюрницы 10. Панели 22, 24 доступа могут обеспечивать доступ внутрь корпуса 16, например, для технического обслуживания компонентов фритюрницы 10.
[0034] Иллюстративная фритюрница 10 показана имеющей отдельные панели 18, 20 управления для каждой из жарочных ванн 12, 14. Однако, следует понимать, что одна панель управления может быть выполнена с возможностью управлять множеством жарочных ванн, и варианты настоящего изобретения не ограничиваются фритюрницами, имеющими отдельную панель управления для каждой из жарочных ванн. Кроме того, хотя на фиг. 1 показана открытая фритюрница 10, нагреваемая газом и имеющая две жарочные ванны, следует также понимать, что варианты настоящего изобретения также можно использовать с фритюрницами, работающими под давлением и/или электрическими фритюрницами, а также с фритюрницами, имеющими другое количество жарочных ванн.
[0034] Как показано на схеме фритюрницы 10, приведенной на фиг. 2, в дополнение к жарочным ваннам 12, 14 фритюрница 10 может содержать систему 100 управления фритюром (также именуемую системой фильтрации или рециркуляции), описанную ниже, которая хорошо известна специалистам в области фритюрниц, но ее некоторые элементы будут описаны сейчас, чтобы пояснить конфигурацию всей фритюрницы 10. Каждая жарочная ванна 12, 14 может содержать нагревательный элемент 32, показанный схематически, датчик 34 температуры и дренажный патрубок 38, и может быть по меньшей мере частично заполнена фритюром 40. Подходящими фритюрами являются растительные жиры животные жиры и/или синтетически (напр. гидрогенизированные) жиры. Нагревательный элемент 32 согласно настоящему изобретению содержит газовый нагревательный элемент (напр., газовую горелку и теплообменник, который переносит теплоту от горелки во фритюр 40). Другие детали, относящиеся к нагревательному элементу 32 и других связанным с ним теплообменным элементам приведены ниже со ссылками на фиг. 3-10, не являющиеся схемами. В любом случае, следует понимать, что схематическое представление жарочных ванн 12, 14 и нагревательного элемента 32 на фиг. 2 является просто упрощенным представлением для более подробного показа рециркуляционной и фильтрационной сети.
[0036] Система 100 управления фритюром может содержать дренажные клапаны 102, 104, дренажный коллектор 106, дренажный поддон 108, узел 110 фильтра, насос 112 фильтра, резервуар 114 со свежим фритюром, насос 116 резервуара и распределитель 118. Распределитель 118 может содержать множество впускных отверстий 120-122 и множество выпускных отверстий 124-127. В распределителе 118 или в другом походящем месте может находиться датчик 128 температуры, позволяющий контроллеру 200 определять температуру фритюра, проходящего через систему 100 управления фритюром.
[0037] Распределитель 118 выполнен с возможностью выборочно соединять по текучей среде одно или более из впускных отверстий 120-122 с одним или более из выпускных отверстий 124-127. Для этого распределитель 118 может содержать поворотный клапан, имеющий поперечную пробку (не показана), соединенную с двигателем 130. Двигатель 130 может приводить распределитель 118 для соединения по текучей среде выбранного впускного отверстия с выбранным выпускным отверстием, вращая поворотную пробку в одно из множества заранее определенных положений. В альтернативном варианте изобретения распределитель 118 может содержать блок клапанов, выполненных с возможностью создавать требуемое селективное соединение по текучей среде в ответ на сигналы от контроллера 200. В этом альтернативном варианте распределитель 118 может содержать блок, состоящий из множества клапанов, соединенных с коллектором.
[0038] Каждый из насоса 112 фильтра и насоса 116 резервуара может содержать впуск 132, 134 на всасывающей стороне насоса, и выпуск 136, 138 на нагнетательной стороне насоса. Впуск 132 насоса 112 фильтра может быть соединен по текучей среде с поддоном узлом 110 фильтра, а выпуск 136 насоса 112 фильтра может быть соединен по текучей среде с впускным отверстием 120 распределителя 118. Активация насоса 112 фильтра может привести к высасыванию фритюра 40 из поддона 108 через узел 110 фильтра и подаче его на распределитель 118. Распределитель 118, в свою очередь, может подавать отфильтрованный фритюр 40 в одну из жарочных ванн 12, 14 для повторного использования и/или на сбрасывающее отверстие 140 для удаления.
[0039] Хотя в иллюстративном варианте изобретения, показанном на фиг. 2, узел 110 фильтра показан соединенным с впускным отверстием 132 насоса 112 фильтра, следует понимать, что система 100 управления фритюром не ограничена этой конкретной компоновкой показанных компонентов. Например, узел 110 фильтра может быть соединен с выпуском 136 насоса фильтра, а не с впуском 112 так, чтобы фритюр проталкивался сквозь узел 110 фильтра, а не высасывался из него. В любом случае, узел 110 фильтра может иметь корпус, выполненный с возможностью приема фильтра для фильтрования фритюра 40. Регулярное применение циклов фильтрации для очистки фритюра 40 может понизить потребление фритюра 40 и повысить доступность фритюрницы 10 за счет подачи горячего отфильтрованного фритюра в жарочные ванны 12, 14.
[0040] Впуск 134 насоса 116 резервуара может быть соединен по текучей среде с резервуаром 114, а выпуск 138 насоса 116 резервуара может быть соединен по текучей среде с впускным отверстием 121 распределителя 118. Активация насоса 116 резервуара может привести к высасыванию фритюра 40 из резервуара 114 и подачи его на распределитель 118. Распределитель 118 может, в свою очередь, подать свежий фритюр 40 в одну из жарочных ванн 12, 14 для пополнения или замены фритюра 40. Заливное отверстие 142 может быть соединено с выпускным отверстием распределителя 118 для создания возможности добавления фритюра 40 в резервуар 114. Система 100 управления фритюром далее может содержать обратные клапаны 143-147, которые предотвращают вытекание фритюра 40 из жарочных ванн 12, 14 в распределитель 118 или из распределителя 118 в насос 112 фильтра, в насос 116 резервуара или в заливное отверстие 142.
[0041] Контроллер 200 может поддерживать связь с нагревательным элементом 32 и датчиком 34 температуры каждой из жарочных ванн 12, 14, с дренажными клапанами 102, 104, насосом 112 фильтра, насосом 116 резервуара и датчиком 128 температуры и двигателем 130 распределителя 118. Контроллер 200 может управлять различными циклами приготовления пищи и обслуживания фритюрницы 10, передавая сигналы на эти компоненты фритюрницы 10 и получая сигналы от них. Контроллер 200 также может быть соединен с панелями 18, 20 управления для передачи на них оперативной информации и для приема от них команд оператора фритюрницы 10. Контроллер 200 может управлять температурой фритюра 40 в каждой из жарочных ванн 12, 14, выборочно активируя соответствующий нагревательный элемент 32 и может управлять фильтрованием и добавлением фритюра, выборочно активируя дренажные клапаны 102, 104, насос 112 фильтра, насос 116 резервуара и двигатель 130 распределителя 118.
[0042] На фиг. 3-11 более подробно показана одна из жарочных ванн 12, образующая жарочную камеру. Жарочная ванна 12 содержит внутренний кожух 210 и внешний кожух 212, при этом последний на фиг. 5 показан расположенным на расстоянии от внутреннего кожуха 210. Внутренний кожух 210 определяет жарочную камеру, в которой находится фритюр 40, нагреваемый для циклов приготовления пищи. Как более подробно описано ниже, внутренний кожух 210 определен боковыми стенками, концевыми стенками и нижней стенкой, которые совместно образуют камеру, которую легко чистить, и которая минимизирует использование фритюра. Внешний кожух 212 в этом варианте образован конструкцией, состоящей из двух стенок, конкретно определенной наружными панелями 214 кожуха и панелями 216 кожуха воздухораспределительной камеры, расположенными на расстоянии от наружных панелей 213 и расположенными между наружными панелями 214 и внутренним кожухом 210. Как будет дополнительно описано ниже, панели 216 кожуха воздухораспределительной камеры и внутренний кожух 210 совместно охватывают путь потока воздуха, по которому принудительно течет воздух для переноса тепловой энергии от инфракрасных горелок 218 (служащих нагревательными элементами 32, выше описанными в общем) во внутренний кожух 210 и фритюр 40, находящийся в жарочной ванне 12. Однако следует понимать, что конкретная конструкция внешнего кожуха 212 может быть изменена в других вариантах, не выходя за пределы объема настоящего изобретения.
[0043] Как показано на фиг. 3-5, внутренний кожух 210 жарочной ванны 12 конкретно определен нижней стенкой 222 (видной на сечениях, описываемых ниже), противоположными боковыми стенками 224, отходящими вверх от нижней стенки 222, и передней и задней концевыми стенками 226, 228, отходящими вверх от нижней стенки 222 между противоположными боковыми стенками 224, чтобы по существу замкнуть жарочную камеру. Противоположные боковые стенки 224 в этом варианте являются по существу идентичным зеркальным отображением друг друга, при этом каждая боковая стенка 224 содержит множество участков, наклоненных так, чтобы жарочная камера сужалась к нижней стенке 222. Отверстие 13 в жарочной камере, описанное выше со ссылками на фиг. 1, определено верхней частью противоположных боковых стенок 224 и верхней частью передней и задней концевых стенок 226, 228, и легко понять, что отверстие 13 является наибольшей частью жарочной камеры. Помимо фритюра 40 внутренний кожух 210 может содержать дополнительный элементы, такие как подставка 230 (помимо других целей, эффективная для удержания проволочной корзины с пищевыми продуктами во фритюре), не выходя за пределы объема настоящего изобретения. В коротком изложении, внутренний кожух 210, образующий жарочную камеру этой фритюрницы 10, определяет по существу прямоугольную форму, если смотреть сверхе или снизу, что упрощает конструкцию и сборку внешнего кожуха 212 на внутреннем кожухе 210.
[0044] Различные элементы внутреннего кожуха совместно определяют внутреннюю поверхность 232, обращенную к фритюру в жарочной камере, и внешнюю поверхность 234, обращенную наружу к внешнему корпусу 16 фритюрницы 10 (не показанному на фиг. 3-5). С внешней поверхность. 234 соединено множество теплообменных ребер 236 для создания проходов для потока нагретого воздуха вокруг существенной части периферии жарочной камеры, определенной внутренним кожухом 210. Более конкретно, противоположные боковые стенки 234 и задняя концевая стенка 228 имеют теплообменные ребра 236, приваренные на место или иным образом прикрепленные к их внешней поверхности 234. Конкретная конструкция ребер и образуемых ими каналов и их функциональность более подробно описаны ниже, но, в общем, эти теплообменные ребра 236 способствуют созданию равномерного теплообмена между нагретым отходящим воздухом из инфракрасных горелок 218 и фритюром 40 в жарочной камере в жарочной ванне 12. Дополнительно, конкретные профили и размеры, определенные внутри жарочной камеры 12 внутренним кожухом 210 более подробно описаны ниже со ссылками на фиг. 11.
[0045] Помимо внутреннего кожуха 210, описанного боле или менее подробно, следующим элементом, подробно показанным на фиг. 3-5, является панели 216 кожуха воздухораспределительной камеры внешнего кожуха 212. Панели 216 воздухораспределительной камеры показаны проходящими вдоль каждой из боковых стенок 224 и задней концевой стенки 228 внутреннего кожуха. Поэтому панели 216 кожуха воздухораспределительной камеры установлены так, чтобы находиться в зацеплении или рядом с внешними концами теплообменных ребер 236, проходящих вдоль внешней поверхности 234, определенной на этих элементах. Между панелями 216 кожуха воздухораспределительной камеры и соответствующими частями противоположных боковых стенок 224 и задней концевой стенки 228 результате определен зазор или воздухораспределительная камера 238 для потока воздуха вокруг внешней поверхности 234. Эта "воздухораспределительная камера" 238 эффективно заключена между внутренним кожухом 210 и панелями 216 кожуха воздухораспределительной камеры так, что поток воздуха через систему поддерживается в нужных местах рядом с внутренним кожухом 210, прежде чем будет выпущен через выпускной дымоход 240, соединенный с панелью 216 кожуха воздухораспределительной камеры, проходящей вдоль задней концевой стенки 228. Выпускной дымоход 240 типично размещен так, чтобы подавать горячий воздух в вентиляционный колпак или в другую систему вентиляции, расположенную над фритюрницей 10, что типично для кухонь ресторанов. Боле конкретно, в этом варианте единственным выходом для воздуха в воздухораспределительной камере 238 является выпускной дымоход 240, чтобы не допустить выхода горячего отходящего воздуха в нежелательных местах, например, вокруг передней концевой стенки фритюрницы 10, где во время работы фритюрницы 10 может находиться оператор.
[0046] Подобным же образом единственные впуски в воздухораспределительную камеру 238 определены выпусками (не показаны) инфракрасных горелок 218, которые установлены в панелях 216 кожуха воздухораспределительной камеры, расположенных вдоль противоположных боковых стенок 224. Каждая из панелей 216 кожуха воздухораспределительной камеры съемно установлена на соответствующих частях внутреннего кожуха 210, например, с помощью резьбовых крепежных элементов и т.п. Такими образом, в результате установки инфракрасных горелок 218 на панелях 216 кожуха воздухораспределительной камеры соединение этих панелей 216 кожуха с внутренним кожухом 210 автоматически точно позиционирует инфракрасные горелки рядом с нижними концами противоположных боковых стенок 224. Более конкретно, инфракрасные горелки 218 расположены с небольшим зазором относительно противоположных боковых стенок 224, при этом зазор определен воздухораспределительной камерой 28 и ее впускным концом. Такое позиционирование позволяет переносить тепловую энергию во фритюр 40 и излучением, и конвекцией. Следует понимать, что в других вариантах инфракрасные горелки 218 можно устанавливать отдельно или иным образом помещать в нужное положение, не выходя за пределы объема настоящего изобретения.
[0047] Инфракрасные горелки 218 могут быть коммерчески доступными нагревательными элементами, которые устанавливаются на панели 216 кожуха воздухораспределительной камеры, как показано на чертежах. Инфракрасные горелки 218 преимущественно имеют меньший размер и большую удельную мощность по сравнению с большинством известных конструкций газовых фритюрниц (или альтернатив, таких как WCF или керамических горелок), но перенос тепловой энергии во фритюр 40, достаточный для операций приготовления пищи, обеспечивается за счет позиционирования инфракрасных горелок 218 и потока воздуха через воздухораспределительную камеру 238, что приводит к по существу равномерному теплообмену на нескольких основных участках внешней поверхности 234 внутреннего кожуха 210. Поэтому конкретная конструкция инфракрасных горелок 218, показанная на чертежах, является не единственной конструкцией, которую можно применять с преимущественными новыми признаками конструкции фритюрницы 10 и жарочной ванны 12, раскрываемыми в настоящей заявке. Аналогично, конкретная работа инфракрасных горелок 218 хорошо известна и, поэтому, ее более подробное описание опускается.
[0048] На фиг. 3-5 также подробно показаны внешние панели 214 кожуха. Как и панели 216 кожуха воздухораспределительной камеры, внешние панели 214 кожуха проходят вдоль каждой из противоположных боковых стенок 224 и задней концевой стенки 228 внутреннего кожуха 210. Внешние панели 214 кожуха также съемно прикреплены к соответствующим сторонам внутреннего кожуха 210 резьбовыми крепежными элементами и т.п. Внешние панели 214 кожуха по существу расположены на расстоянии от панелей 216 кожуха воздухораспределительной камеры для создания еще одного зазора относительно области, которая принимает поток нагретого воздуха, протекающего через инфракрасные горелки 218. Таким образом, внешние панели 214 кожуха изолируют горячие зоны или компоненты жарочной ванны 12 от других компонентов в корпусе 16 фритюрницы 10. Внешние панели 214 кожуха по существу не являются частью пути потока воздуха или воздухораспределительной камеры 238 и поэтому, в некоторой степени изолированы от образований и элементов первичного теплообмена, имеющихся в жарочной ванне 12. Следует понимать, что эти внешние панели 214 кожуха могут изготавливаться из материалов того же типа, чтобы остальные детали жарочной ванны 12 (напр., из нержавеющей стали и т.п.) или, альтернативно, могут быть сформированы из изолирующего материала или какого-либо другого материала, не выходя за пределы объема вариантов настоящего изобретения.
[0049] Как можно видеть на фиг. 3, например, жарочная ванна 12 и ее компоненты соединены с контроллером 200 и источниками электроэнергии (или газа, в случае инфракрасных горелок 218) различными кабелями и проводами, некоторые из которых показаны на этом чертеже. Однако хорошо понятно, что эти элементы являются известными и не требуют подробного описания.
[0050] Как показано на фиг. 3, снаружи от жарочной ванны 12, например, в области, примыкающей к передней концевой стенке 226, может быть установлен нагнетатель 244. Нагнетатель 244 типично является вентилятором, приводимым в действие двигателем, который создает поток воздуха, проходящий через инфракрасные горелки 218 и воздухораспределительную камеру 238, чтобы распространить тепловую энергию за счет конвекции по большей часть внешней поверхности 234. Нагнетатель 244 является коммерчески доступным устройством, устанавливаемым на внешний кожух 212 или на какую-либо другую часть жарочной ванны 12. Разумеется, конкретный тип и положение нагнетателя 244, и даже количество нагнетателей в других вариантах можно менять, если он является механизмом, предназначенным для генерирования потока воздуха через воздухораспределительную камеру 238.
[0051] Дополнительные признаки воздухораспределительной камеры 238 и компонентов, описанных выше, предназначенных для направления потока воздуха вокруг внешней поверхности 234, более подробно показаны на фиг. 6-10. На фиг. 6 приведено частичное сечение в плоскости, проходящей через переднюю часть жарочной ванны 12, но снаружи от передней концевой стенки 226 в нижнем конце жарочной камеры. Поступающий поток воздуха, генерируемый нагнетателем 244 показан стрелкой 246, и этот поток воздуха затем делится и движется по двум ветвям нагнетательной камеры 248, определенным передними элементами 250 кожуха, расположенными вдоль передней концевой стенки 226 между нагнетателем 244 и инфракрасными горелками 218. Этот дальнейший поток воздуха через нагнетательную камеру 248 на фиг. 6 показан стрелками 252. Из нагнетательной камеры 248 поток воздух движется во впуски 254 инфракрасных горелок 218, которые сообщаются с нагнетательной камерой 248. Хотя в показанном варианте поток воздуха в инфракрасные горелки 218 и в воздухораспределительную камеру вдоль обеих боковых стенок 244 создает единственный нагнетатель 244, следует понимать, что в других вариантах изобретения для генерирования потока воздуха на отдельные инфракрасные горелки 218 и на разные стороны можно использовать или подсоединять отдельные нагнетатели.
[0052] Часть воздушного потока или весь воздушный поток, проходящий через впуски 254 инфракрасных горелок 218 можно использовать в процессе сгорания для получения тепловой энергии, передаваемой во фритюр 40 в жарочной ванне 12. Конкретные внутренние компоненты и рабочие элементы инфракрасных горелок 218 на чертежах не показаны. На фиг. 7, где приведено сечение через центральную часть жарочной ванны 12, более подробно показан дальнейший путь воздушного потока, выходящего из инфракрасных горелок 218. Внешний кожух 210, внешние панели 214 кожуха и панели 216 кожуха воздухораспределительной камеры на этом сечении показаны в полностью собранном состоянии, что дает возможность показать и теплообменные ребра 236 и воздухораспределительную камеру 238, определенную вокруг внешней поверхности 234.
[0053] Поток воздуха или продукты горения из инфракрасных горелок 218 выводятся через выпуски 256, которые ориентированы так, чтобы быть обращенными к внутреннему кожуху 210 в нижней его части. Поток воздуха затем входит во впускной конец воздухораспределительной камеры 238, чтобы начать перенос тепловой энергии путем конвекции для прохода сквозь внутренний кожух 210 во фритюр 40. На фиг. 7 также впервые показана нижняя стенка 222, а также участки противоположных боковых стенок 224, определяющих контур и профиль жарочной камеры. Более конкретно, каждая из противоположных боковых стенок 224 далее содержит нижнюю панель 260 боковой стенки, соединенную с нижней стенкой 222 и отходящую от нее, центральную панель 262 боковой стенки, соединенную с нижней панелью 260 боковой стенки и отходящую от нее, и верхнюю панель 264 боковой стенки, соединенную с центральной панель 262 боковой стенки и отходящую от нее на противоположном конце относительно нижней панели 260 боковой стенки. Центральная панель 262 боковой стенки, как показано на чертеже, наклонена относительно нижней панели 260 боковой стенки и верхней панели 264 боковой стенки и такие углы и размеры, определенные противоположными боковыми стенками 224, более подробно описаны ниже. Относительно соответствующих частей внешней поверхности 234, воздух, входящий в воздухораспределительную камеру 238, начинает течь вдоль наружной поверхности нижних панелей 260 боковых стенок, после чего движется вверх и, затем, продольно вдоль центральных панелей 262 и верхних панелей 264 боковых стенок. Этот конкретный поток направляется ориентацией и расположением теплообменных ребер 236, которые в этом варианте расположены только вдоль центральных панелей 262 боковых стенок и верхних панелей 264 боковых стенок. Поток вдоль этих противоположных боковых стенок 224 сконфигурирован так, чтобы по существу равномерно распределять тепловую энергию по внешней поверхности 234, чтобы в жарочной ванне 12 происходил по существу равномерный нагрев фритюра 40.
[0054] Как было описано выше, выпуски 256 инфракрасных горелок 218 ориентированы так, чтобы быть обращенными к нижним панелям 260 противоположных боковых стенок 224. Кроме того, инфракрасные горелки 218 установлены на панелях 216 кожуха воздухораспределительной камеры так, чтобы ориентировать эти выпуски 256 по существу параллельно нижним панелям 260 боковых стенок. Выпуски 256 спроектированы как можно большими, чтобы обеспечить прямое облучение инфракрасными волнами по существу всех соответствующих поверхностей нижних панелей 260 боковых стенок. Вследствие этого тепловая энергия выводимая путем излучения и конвекции воздуха по существу равномерно распределяется по всей поверхности обеих нижних панелей 260 боковых стенок, что позволяет предотвратить образование горячих точек, которые могли бы возникнуть при непараллельном и не разнесенном расположении этих элементов. Нижние панели 260 боковых стенок и/или другие части внешней поверхности 234 далее могут быть окрашены краской, поглощающей инфракрасное излучение, что дополнительно способствует равномерному теплообмену и извлечению энергии, излучаемой инфракрасными горелками 218. Хотя эти нижние панели 260 боковых стенок получают небольшую долю конвекции или теплообмена, основанного на потоке воздуха, существенная часть теплообмена осуществляется за счет прямого излучения инфракрасных горелок 218, которые также возникает по существу на всей поверхности нижних панелей 260 боковых стенок.
[0055] На фиг. 8 показано конкретное расположение теплообменных ребер 236 и поток воздуха по воздухораспределительной камере 238 показан более подробно. Как было описано выше, теплообменные ребра 236 в этом варианте проходят исключительно по центральным панелям 262 и верхним панелям 264 боковых стенок, поскольку они являются областями внешней поверхности 234, которые не получают или почти не получают непосредственно инфракрасную энергию от излучения инфракрасных горелок 218. Теплообменные ребра 236 также проходят вдоль задней концевой стенки 228 и на углах между противоположными боковыми стенками 224 и задней концевой стенкой 228. Множество теплообменных ребер 236 эффективно определяет проточные каналы или пути между внутренним кожухом 210 и панелями 216 кожуха воздухораспределительной камеры, которые делят поток воздуха в воздухораспределительной камере 238 и доставляют его в выпускную область, примыкающую к входу в выпускной дымоход 240, который не показан на фиг. 8, но расположен в том месте, где стрелки 266, означающие воздушный поток, на этом чертеже заканчиваются. Следует понимать, что панели 216 кожуха воздухораспределительной камеры находятся в контакте с внешним концом каждого из теплообменных ребер 236 для направления потока от конца к концу воздухораспределительной камеры 238, и нагретый воздух не может выйти из внутреннего кожуха 210, что могло бы происходить в случае отсутствия этих панелей (и как показано в упрощенном виде на фиг. 8 без таких панелей).
[0056] Теплообменные ребра 236 в этом вариант жарочной ванны 12 определены в основном деталями U-образного сечения, в которых нижняя часть U-образной формы находится в прямом контакте с внутренним кожухом 210. Противоположные ветви U-образной формы проходят непосредственно наружу по существу в перпендикулярной ориентации к внутреннему кожуху 210 так чтобы проходить между внутренним кожухом 210 и панелями 216 кожуха воздухораспределительной камеры. Эти элементы могут быть приварены точечной сваркой в фиксированном расположении относительно внутреннего кожуха 210, или эти элементы могут быть соединены с внутренним кожухом 210 крепежными элементами на нижней стороне U-образной формы. Дополнительные участки теплообменных ребер 236 определены по существу плоскими элементами, имеющими форму ребер, которые просто выступают из соединительной точки с внутренним кожухом 210 вдоль одной кромки. Таким плоские элементы, имеющие форму ребер, можно использовать, например, как угловые соединения между противоположными боковыми стенками 224 и задней концевой стенкой 228, поскольку элемент U-образной формы может быть трудно согнуть, чтобы он проходил вокруг таких угловых стыков.
[0057] Независимо от конкретного типа структур, образующих ребра, выбранных для теплообменных ребер 236, эти ребра 236 можно формировать из металлического материала, например, из нержавеющей стали 304 или 441, толщиной прибл. 0,063 дюйма (0,16 мм) так, чтобы создать дополнительную площадь поверхности для теплопереноса из потока воздуха в тело жарочной ванны 12. Для этого теплообменные ребра 236 одновременно направляют поток воздуха в воздухораспределительной камере 238, и увеличивают площадь поверхности для теплообмена в зонах, на которые не попадает прямое инфракрасное излучение (т.е. на нижних панелях 260 боковых стенок). Таким образом, наличие теплообменных ребер 236 способствует повышению равномерности теплообмена, основанного на конвекции воздуха, в этих секциях, при конвекционном и радиационном теплообмене на нижних панелях 260 боковых стенок. В других вариантах теплообменные ребра могут быть изготовлены из других материалов или частично покрыты керамическим материалом (или изготовлены из керамики для достаточно долгого удержания нагретых газов, чтобы обеспечивать соответствующий теплообмен). Помимо обеспечения равномерности теплообмена на большей части внешней поверхности 234, наличие теплообменных ребер 236 позволяет уменьшить инфракрасные горелки 218 и горелки с большей удельной мощностью чем в известных конструкциях (как было также описано выше).
[0058] Теплообменные ребра 236 в этом варианте проходят по существу в вертикальной ориентации вдоль обеих центральных панелей 262 боковых стенок, заставляя поток воздуха двигаться по существу в вертикальном направлении (вдоль профиля центральных панелей 262 боковых стенок). Это видно на фиг. 8, но более ясно видно на фиг. 9 и 10. Часть теплообменных ребер 236 вдоль верхних панелей 264 боковых стенок также проходит в той же вертикальной ориентации, но другая часть теплообменных ребер 264 вдоль этих панелей проходит по существу в горизонтальной ориентации. Таким образом, когда поток воздуха в воздухораспределительной камере 238 движется вверх по каналам, определенным теплообменными ребрами 236 на верхних панелях 264 боковых стенок, поток воздуха в итоге встречается с изменением направления теплообменных ребер и перенаправляется в продольном направлении назад. Затем поток воздуха продолжает движение по существу в горизонтальном направлении до угловых стыков между противоположными боковыми стенками 224 и задней концевой стенкой 228. Теплообменные ребра 236 продолжаются вокруг угловых стыков и на задней концевой стенке 228 продолжают направлять поток воздуха по существу горизонтально к выпускному дымоходу 240.
[0059] Как показано на фиг. 8 и 10, ребра 236 вдоль задней концевой стенки 228 могут расходиться или расширяться наружу одно от другого вдоль их длины для учета увеличивающейся площади поверхности задней концевой стенки 228 в этой области жарочной ванны 12. Поэтому каналы между ребрами 236 немного увеличиваются в размере вдоль их длины на задней концевой стенке 228, и соответствующий поток воздуха по этим каналам направлен и горизонтально, и немного вниз. Расширение каналов между теплообменными ребрами 236 также дает дополнительный конструктивный признак, заключающийся в том, что возникает наивысшая точка сужения потока на угловых стыках, поскольку эти области воздухораспределительной камеры 238 имеют наименьшее поперечное сечение потока. Это поперечное сечение потока определяет скорость и расход газов, образующихся в результате горения и нагретого воздуха через всю воздухораспределительную камеру 238 и, поэтому выбирается так, чтобы создавать требуемый поток воздуха для по существу равномерного нагрева боковых и задней стенки внутреннего кожуха 210. Это поперечное сечение потока также выбирается так, чтобы возникал небольшой перепад давления между нагнетателем 244 и выпускным дымоходом 240. Небольшой перепад давления позволяет использовать в системе нагнетатель 244 меньшей мощности или размера, одновременно уменьшая любые тенденции утечек нагретого воздуха и газов из воздухораспределительной камеры 238. Подводя итоги, конструкция теплообменных ребер 236 и каналов, проходящих сквозь воздухораспределительную камеру 238 позволяет создать равномерный перенос теплоты от инфракрасных горелок 218, которые имеют высокую энергетическую эффективность (и, следовательно, обеспечивают высокую температуру и равномерность на стороне фритюра), в то же время используя минимизированный перепад давления для воздуха, и оба этих признака являются желательными в конструкции фритюрниц.
[0060] В дополнение к стрелкам 268, дополнительно показывающим направление движение воздушного потока (и движение газообразных продуктов горения) по внешним участкам жарочной ванны 12, на фиг. 9 и 10 приведен фронтальный вид теплообменных ребер 236 для дополнительного определения их расположения и ориентации. На этих чертежах также приведен подробный профиль стенок, образующих внутренний кожух 210, включая переднюю и заднюю концевые стенки 226, 228 и противоположные боковые стенки 224, отходящие вверх от нижней стенки 222. Следует понимать, что жарочная камера, определенная внутри внутреннего кожуха 210 эффективно содержит верхнюю часть 272 камеры, расположенную вдоль центральных панелей 262 боковых стенок и верхних панелей 264 боковых стенок, и нижнюю часть 274 камеры, расположенную вдоль нижних панелей 260 боковых стенок. Верхняя часть 272 камеры имеет такой размер, чтобы принимать корзину с пищевыми продуктами, которые следует приготовить, а нижняя часть 274 камеры сконфигурирована для приема минимального количества фритюра 40 для эффективного теплопереноса в результате радиации и конвекции, как было подробно описано выше. В нижней части 274 камеры также расположен дренажный патрубок 38, поэтому эта небольшая область, в которой скапливаются любые частицы или остатки, предназначена для промывки фритюрницы 10. Равномерный теплоперенос и размеры этих частей камеры позволяют использовать минимальное количество фритюра, которое меньше, чем в известных конструкциях фритюрниц и, поэтому, способствуют снижению общих расходов на эксплуатацию фритюрницы 10.
[0061] На фиг. 9 и 10 также показано, что хотя задняя концевая стенка 228 имеет в основном вертикальную и плоскую конфигурацию, передняя концевая стенка 226 содержит некоторые наклонные участки, которые выступают на значительное расстояние горизонтально от остальных частей жарочной камеры. Такой выступ передней стенки 226 дает пространство, позволяющее установить нагнетатель 244 и другие компоненты в корпусе 16, в то же время отделяя переднюю часть фритюрницы 10 и оператора, который может стоять там, от горячих зон фритюрницы 10, в которых находится фритюр. Однако, следует понимать, что конкретная компоновка и расположение этих стенок жарочной ванны 12 в других вариантах может быть другим, при условии, что в целях эффективности продолжится использование минимизированного объема фритюра (как в отношении сокращения количества используемого фритюра, так и в отношении в высшей степени эффективного теплообмена и извлечения тепловой энергии, генерируемой инфракрасными горелками 218).
[0062] Хотя на фиг. 9 и 10 показан профиль сечения жарочной камеры, определенной внутренним кожухом 210, на фиг. 11 приведен упрощенное сечение, позволяющее сфокусироваться на размерах и углах этой конструкции жарочной камеры, по меньшей мере согласно одному варианту, разработанному изобретателями по настоящей заявке. В этой связи, профиль противоположных боковых стенок 224 определяет размер и форму для минимизации объема масла, используемого в жарочной ванне 12, в то же время обеспечивая по существу равномерный теплообмен через многие большие поверхности на внешней поверхности 234 внутреннего кожуха 210, применяемые в комбинации с теплообменными ребрами 236, как указано выше. Кроме того, конкретный профиль этих противоположных боковых стенок 224 и внутреннего кожуха 210, по существу дает требуемое декоративное и эстетическое восприятие для пользователей, смотрящих в отверстие 13 жарочной ванны 12, при этом такие декоративные признаки являются дополнительными к преимуществам, связанным с теплообменом, которые подробно описаны выше, и к процессу очистки, который более подробно описан ниже.
[0063] На фиг. 11 показаны некоторые иллюстративные размеры внутреннего кожуха 210 этого варианта жарочной ванны 12. Верхние панели 264 боковых стенок ориентированы по существу вертикально и параллельно друг другу, при этом наибольшая ширина жарочной камеры определена между этими верхними панелями боковых стенок 264. та ширина WUP верхней части 272 камеры составляет например прибл. 12,2 дюйма (309,88 мм) и эта величина может ограничиваться или определяться пространством внутри корпуса 16 фритюрницы 10. Независимо от этого следует понимать, что для размера WUP допустимы отклонения в±1,0 дюйм (25,4 мм). Как было описано выше, центральные панели 262 боковых стенок наклонены внутрь от по существу вертикальных верхних панелей 264 боковых стенок, а нижние панели 260 боковых стенок также расположены под углом к центральным панелям 262 боковых стенок для создания жарочной камеры с конфигурацией, по существу сужающейся сверху вниз. Центральные панели 261 боковых стенок можно считать образующими боковую поверхность жарочной камеры, а нижние панели 260 боковых стенок можно считать образующими колодец жарочной камеры (также именуемый в настоящем описании нижней частью 274 камеры). Как показано на фиг. 11, центральные панели 262 боковых стенок проходят внутрь от верхних панелей 264 боковых стенок так, чтобы верхний конец колодца определял ширину WW колодца, равную 2,48 дюйма (62,992 мм). Нижние панели 260 боковых стенок отходят дальше внутрь от центральных панелей 262 боковых стенок так, что нижний конец колодца и нижняя стенка 222 определяют ширину WB нижней стенки, равную прибл. 1,5 дюйма (38,1 мм). Следует понимать, что для каждого из этих размеров WW и WB колодца допустимы отклонения±0,25 дюйма (6,35 мм). Независимо от конкретной ширины, выбранной в этих диапазонах, ширина WW колодца преимущественно в 1,3 раза больше ширины WB нижней стенки, а в показанном предпочтительном варианте по меньшей мере в 1,6 раза больше ширины WB нижней стенки. Эти разные размеры ширины определяют сужающуюся конфигурацию и профиль жарочной камеры во внутреннем кожухе 210.
[0064] На фиг. 11 также показаны некоторые глубины для иллюстративного варианта. Колодец или нижняя часть 274 камеры определяет глубину DW колодца, равную прибл. 3,49 дюйма (88,646 мм), которая также определена вертикальной высотой нижних панелей 260 боковых стенок в показанной наклонной ориентации. Центральные панели 262 боковых стенок отходят от нижних панелей 260 боковых стенок вверх, определяя тем самым глубину DF боковой части, равную прибл. 4,64 дюйма (117,856 мм) и которая измеряется от нижней стенки 222 (конкретная глубина только боковой части у центральной панели 262 боковой стенки, таким образом, будет равна, например, DF - DW). Следует понимать, что каждая из глубин DW и DF может иметь небольшие отклонения±0,50 дюйма (12,7 мм) от величин показанных на фиг. 11, не выходя за пределы объема настоящего изобретения. Общая глубина DPOT жарочной ванны 12 также показана на фиг. 11 и в показанном варианте равна прибл. 13,5 дюйма (342,9 мм) (которая также может иметь такие же небольшие отклонения, что и глубины, описанные выше), и эта глубина также измеряется от нижней стенки 222. Часть общей глубины DPOT, которая связана с вертикальной высотой верхних панелей 264 боковых стенок по существу является фиксированной во всех конструкциях фритюрниц, на основе потребности в загрузке пищевых продуктов и зоне волн, которая является буфером безопасности. Однако глубина, определенная боковой частью и колодцем, обозначенная позицией DF, значительно меньше, чем в типичных конструкциях фритюрниц, благодаря описанной выше системе теплообмена в комбинации с профилем, показанным на фиг. 11.
[0065] Независимо от конкретных ширины и глубины, выбранных в указанных выше диапазонах, колодец сформирован с небольшой глубиной, дающей легкий доступ для очистки благодаря отношению размера верхней части колодца к его небольшой глубине. Для этого глубина DW колодца в предпочтительном варианте равна или меньше 1,5 ширины WW колодца.
[0066] Иллюстративные величины ширины и глубины, указанные выше, помогают определить углы наклона относительно вертикали или горизонтали нижних панелей 260 и центральных панелей 262 боковых стенок. Нижние панели 260 боковых стенок ориентированы под углом α колодца, равным прибл. 8°, если измерять от вертикального направления, как показано на чертеже. Центральные панели 262 боковых стенок ориентированы под боковым углом β, равным прибл. 19°, если измерять относительно горизонтального направления, как показано на чертеже. Оба эти угла могут изменяться в небольших пределах на основе изменений глубины и ширины, возможных в других вариантах, как подробно описано выше. Боковой угол β, равный прибл. 19°, дает относительно покатый наклон в вертикальном направлении, но этот угол, тем не менее, достаточен, чтобы способствовать потоку твердых частиц и остатков, направленному вниз и скатывающемуся с боковых поверхностей, определенных центральными панелями 262 боковых стенок, и в колодец во время работы фритюрницы 10. Значительно более крутой наклон нижних панелей 260 боковых стенок относительно вертикального направления, определенный углом α колодца, равным прибл. 8°, позволяет твердым частицам и остаткам падать на самое дно колодца, примыкающее к нижней стенке 222, а это положение может быть "холодной зоной", в которой температура немного ниже чем в остальной жарочной камере. Таким образом, крошки и шкварки и т.п. не подгорают и не слипаются в колодце, определенном нижней частью 274 камеры, что позволяет легко вымывать эти элементы через дренажный патрубок 38 во время цикла фильтрации или очистки.
[0067] В дополнение к помощи в создании потока любых остатков или твердых частиц к дну колодца во время работы, чтобы не допустить тем самым подгорания этих твердых частиц, что может сократить срок службы фритюра 40, углы колодца и боковых частей создают дополнительные преимущества.
[0068] Например, выбранные углы и увеличенная ширина верхней части колодца (WW) по сравнению с дном колодца (WB) улучшают видимость нижней части 274 камеры и доступ для рук и чистящих инструментов, применяемых для скобления или протирки поверхностей жарочной ванны 12 в процессе очистки. Как было указано выше, такую очистку часто осуществляют пока жарочная ванна 12 остается относительно горячей, чтобы сократить время на очистку, когда фритюрница простаивает, и улучшенная видимость и легкий доступ позволяют пользователям избегать контакта с горячими поверхностями на центральных панелях 262 и/или нижних панелях 260 боковых стенок. Следует понимать, что даже если глубина колодца будет изменена на небольшую величину, как указано выше, верхнюю ширину также следует изменить соответственно, чтобы сохранить эти углы колодца и полок и удобство доступа для очистки.
[0069] Кроме того, уменьшенная глубина колодца и углы боковых полок и колодца совместно способствуют созданию более мелкой общей глубины колодца и полок (обозначенной как DF), что позволяет уменьшить объем фритюра чем известные конструкции с подобными рабочими пространствами (например, в верхней части 272 камеры). Такая уменьшенная глубина или расстояние между вершиной полки и нижней стенкой 222 позволяет пользователю легче доставать нижнюю стенку 222 и колодец в процессе очистки, а также дает дополнительное пространство или вертикальный зазор в корпусе 16 под жарочной ванной 12 для по существу вертикального дренажного патрубка 38, как показано на фиг. 8 и 9. В известных конструкциях фритюрниц с более глубокими колодцами типично применяют горизонтальные дренажные патрубки (ориентированные вдоль по существу горизонтальной оси, а не вертикальной) из-за ограниченного пространства в корпусе 16, но такие горизонтальные дренажные патрубки легко забиваются и доступ руками или инструментами для очистки к ним сильно затруднен. Наоборот, по существу вертикальный дренажный патрубок 38, используемый в жарочной ванне 12 по настоящему изобретению меньше подвержен закупорке, благодаря силе тяжести, способствующей прохождению твердых частиц и остатков, когда фритюр вытекает из жарочной камеры для фильтрации или замены. Кроме того, вертикальный дренажный патрубок легче просматривается и лучше доступен для очистки, когда это требуется, по сравнению с горизонтальными дренажными патрубками, что позволяет сократить время, затрачиваемое на очистку жарочной ванны 12.
[0070] Поэтому теплообменные элементы, имеющиеся на внешней стороне жарочной ванны 12, а также наклон и профиль стенок внутри внутреннего кожуха 210 совместно дают несколько преимуществ в функциональности по сравнению с известными конструкциями газовых фритюрниц. В этом отношении, уменьшенная глубина и сужающаяся конструкция колодца обеспечивают облегченный доступ для очистки и позволяют применять легко очищаемый вертикальный дренажный патрубок 38, при этом уменьшается размер инфракрасных горелок 218 и необходимого потока воздуха (т.е., нагнетателя 244). Жарочная камера содержит меньше фритюра благодаря уменьшенной глубине в этих частях жарочной камеры. Кроме того, потребление фритюра также снижается, поскольку твердые частицы и другие остатки благодаря профилю внутреннего кожуха 210 стремятся переместиться на дно колодца у нижней стенки 222, а не прилипать и подгорать на нагретых поверхностях, таких как нижние панели 260 и центральные панели 262 боковых стенок, и такое отсутствие подгоревших крошек и шкварок увеличивает полезный срок службы фритюра. Кроме того, применение инфракрасных горелок 218 меньшего размера (с более высокой плотностью теплового потока) в комбинации с потоком воздуха через воздухораспределительную камеру 238 и теплообменными ребрами 236 позволяет по существу равномерно распределить теплообмен по существенной части внешней поверхности 234 жарочной ванны 12, особенно вдоль по существу всей поверхности противоположных боковых стенок 224 и задней концевой стенки 228. Такой равномерный теплообмен нагревает фритюр управляемо и равномерно, что позволяет не допустить перегрева и появления горячих точек, которые могут привести к быстрой деградации среднего качества фритюра. В комбинации использование меньшего объема фритюра и увеличение срока службы фритюра в результате равномерного нагрева, и облегченное удаление/очистка твердых частиц, совместно позволяют уменьшить потребление фритюра на 10% или даже больше по сравнению с обычными газовыми фритюрницами емкостью 30 фунтов (13,6 кг).
[0071] На фиг. 12-16 показан другой вариант жарочной ванны 312, который можно использовать во фритюрнице 10. Жарочная ванна 312 содержит много элементов, таких же, что и в описанном выше иллюстративном варианте, и эти элементы обозначены теми же позициями, если они имеют функциональность, идентичную или подобную описанной выше. Основное отличие этой жарочной ванны 312 заключается в применении жарочной камеры с разделенным объемом вместо жарочной камеры с единым пространством для приема фритюра и приготавливаемых пищевых продуктов. Жарочная камера с разделенным объемом эффективно определяет первую и вторую жарочные камеры 312а и 312b, каждая из которых предназначена для приема меньших партий пищевых продуктов для приготовления по сравнению с жарочной камерой вышеописанного варианта. Таким образом, внутренний кожух 310 в этом варианте далее содержит разделительную стенку 380, имеющую в основном вертикальную ориентацию и проходящую вдоль продольного центра верхней части 372 и нижней части 274 камеры (которые, как понятно, разделены на соответствующие части 372, 374 для каждой из жарочных ванн 312а, 312b). Разделительная стенка 380 образует небольшой зазор 382 между жарочными субваннами 312а, 312b, который может при желании обеспечить независимый нагрев и управление фритюром в каждой из субванн 312а, 312b, например, когда нужно активно использовать только одну из субванн 312а, 312b.
[0072] По существу во всех остальных аспектах жарочная ванна в этом варианте сконфигурирована и работает также, как и предыдущий вариант. Внешние элементы для теплообмена, содержащие внешний кожух 212, образованный внешними панелями 214 кожуха и панелями 216 кожуха воздухораспределительной камеры, инфракрасные горелки 218, теплообменные ребра 236, воздухораспределительную камеру 238 и выпускной дымоход 240 также имеются в этом варианте и используются для создания по существу равномерного теплообмена через противоположные боковые стенки 324 и заднюю концевую стенку 238. И вновь, равномерный нагрев больших площадей поверхности позволяет избежать возникновения горячих точек во фритюре в жарочной ванне 312, что увеличивает срок службы фритюра за счет недопущения преждевременной его деградации в результате нагрева. На фиг. 12 показан один нагнетатель 244, подающий воздух в воздухораспределительную камеру с обеих сторон, однако следует понимать, что можно установить отдельные нагнетатели, в частности если желательно независимо управлять нагревом в жарочных субваннах 312а, 312b.
[0073] Внутренний профиль внутреннего кожуха 310 в этом варианте жарочной ванны 312 по существу подобен профилю предыдущего варианта, с несколькими модификациями, введенными в связи с наличием разделительной стенки 380. Например, противоположные боковые стеки 324 также содержат нижние панели 260, образующие колодец (с нижними частями 374 камеры), центральные панели 262 боковых стенок, образующие полки, и верхние панели 264 боковых стенок, образующие верхние части 372 камеры. Нижние и центральные панели 260, 262 также наклонены, чтобы определить по меньшей мере некоторое сужение от верхней части полки до дна колодца в обеих жарочных суб-ваннах 312а, 312b. Следует понимать, что полки и колодец могут немного отличаться от показанных в предыдущем варианте, например, угол колодца может быть круче и ближе к вертикали. Тем не менее, эти элементы внутреннего кожуха 310 продолжают создавать сужающийся профиль, который улучшает видимость и доступ для очистки, одновременно определяя уменьшенную глубину по сравнению с известными конструкциями фритюрниц. В дополнение к преимуществам, относящимся к процессу очистки, эти профили, определенные противоположными боковыми стенками 324 способствуют потоку твердых частиц и остатков ко дну колодцев так, чтобы такие частицы на прилипали к нижним панелям 260 или центральным панелями 262 боковых стенок и не подгорали, увеличивая тем самым срок службы фритюра. Соответственно, жарочная ванна 312 с разделенным объемом жарочной камеры по этому варианту также облегчает очистку и сокращает потребление фритюра по сравнению с известными конструкциями газовых фритюрниц, благодаря внутренним профилям и равномерному нагреву фритюра.
[0074] Следует понимать, что небольшие изменения в конфигурации и компоновке признаков жарочной ванны 312 входят в объем настоящего изобретения, поскольку приведенные иллюстрации показывают лишь один пример преимуществ и функциональности газовой фритюрницы по настоящему изобретению. Дополнительно, признаки различных описанных вариантов можно использовать совместно в любой комбинации, как понятно специалистам в области фритюрниц.
[0075] Терминология, используемая в настоящем описании, имеет целью описание конкретных вариантов и не предназначена для ограничения вариантов изобретения. В настоящем описании формы единственного числа также включают и множественное число, если контекст явно не указывает на иное. Далее, следует понимать, что термины "содержит" и/или "содержащий", применяемые в настоящем описании, указывают на наличие описанных признаков, целых чисел, действий, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличия или добавления одного или более из других признаков, целых чисел, действий, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп. Кроме того, в той степени, в которой термины "включает", "имеющий", "имеет", "с", "состоит из" или их варианты используются в подробном описании или в формуле изобретения, они являются инклюзивными так же, как и термин "содержащий".
[0076] Хотя все изобретение было проиллюстрировано через описание различных вариантов, и хотя эти варианты были описаны достаточно подробно, Заявитель не имеет намерения ограничить или каким-либо образом сократить объем приложенной формулы до таких деталей. Дополнительные преимущества и модификации буду легко понятны специалистам. Таким образом, изобретение в его широких аспектах не ограничивается показанными и описанными конкретными деталями, репрезентативным устройством и способом. Соответственно, такие детали допускают отклонения от них без отхода от изобретательской идеи и выхода из объема общей изобретательской концепции Заявителя.