УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОМЕЩЕННЫХ В СОСУД ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
DEVICE AND METHOD FOR PREPARATION OF FOOD PRODUCTS PLACED IN VESSEL

Данное изобретение касается устройства и способа для приготовления помещенных в сосуд пищевых продуктов, в частности, готовых блюд.
US 5,442,997 A раскрывает автоматизированное варочное устройство с признаками ограничительной части независимого пункта 1.
Из DE 10 2015 221 005 A1 известна установка для предоставления пара, содержащая парогенераторный узел для генерирования пара, а также соединенный с парогенераторным узлом блок перегрева пара для перегревания произведенного в парогенераторном узле пара. Эта установка служит для приготовления пищевых продуктов, которые помещены в предназначенный для этого сосуд.
В US 2011/256287 A1 раскрыты устройство и способ для нагревания пищевого продукта, который находится внутри емкости. Это устройство содержит парогенератор для генерирования пара и патрубок для выхода пара, который соединен с парогенератором с пропусканием текучей среды. Пар через выходное отверстие подается в емкость. Указанное устройство имеет поверхность, которая позволяет внутреннее пространство емкости в, по существу, замкнутом окружающем пространстве приводить по меньшей мере, по существу, в герметизированное состояние, причем указанное выходное отверстие соединено с внутренним пространством емкости с пропусканием текучей среды.
В DE 10 2012 202 318 A1 раскрыты устройство и способ для кулинарной обработки готовых блюд. Для этого устройство содержит нагревательное сопло в колоколообразном колпаке. Этот колпак перекрывает сосуд, содержащий готовое блюдо. К тому же, раскрыта очистная форсунка, предназначенная для очистки, в частности, колпака сосуда с помощью промывочной среды, такой как пар и/или горячая вода. Используемый для этого пар и/или применяемая при этом горячая вода предоставляются специально для процесса промывки. Следовательно, должно осуществляться энергозатратное нагревание промывочной среды.
Поэтому задача данного изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство и способ для приготовления помещенного в сосуд пищевого продукта, которые делают возможным простое и ресурсосберегающее предоставление промывочной среды.
Эта задача решается посредством устройства с приведенными в независимом пункте 1 формулы признаками и посредством способа с признаками независимого пункта 11 формулы изобретения.
Существо данного изобретения заключается в том, что энергия, затрачиваемая на нагревание готового блюда, может быть по меньшей мере частично использована и для процесса очистки. Далее, было установлено, что ресурсосберегающий и улучшенный эффект очистки может быть достигнут благодаря тому, что очистка осуществляется не только горячей водой или горячим паром, но и, в частности, конденсатом. Для этого в пар может вводиться, например, холодная текучая среда, например, вода, что ведет к реакции конденсации, соответственно, к по меньшей мере частичному переходу пара из газообразного в жидкое агрегатное состояние. Было установлено, что такой конденсат дает существенно повышенный результат очистки. В частности, является предпочтительным и сопровождается улучшенным результатом очистки то, что реакция конденсации может происходить уже перед вводом в подготовительную камеру, т.е. перед собственно очисткой.
Таким образом, согласно изобретению, предлагается устройство для приготовления помещенных в сосуд пищевых продуктов, в частности, готовых блюд, содержащее приемную камеру для размещения сосуда; парогенерирующую установку для генерирования пара, содержащую по меньшей мере одну первую линию паропровода для проведения пара и по меньшей мере одну линию подачи холодной текучей среды  для проведения более холодной, чем пар текучей среды, в узел подвода пара с по меньшей мере одним отверстием для выдачи пара в приемную камеру, которое паропроводящим образом соединено с по меньше мере одной линией паропровода парогенерирующей установки; узел подачи конденсата с по меньшей мере одним отверстием выдачи конденсата в приемную камеру, которое соединено линией паропровода парогенерирующей установки и линией подачи холодной текучей среды, причем указанное устройство выполнено с возможностью осуществления режима приготовления, при котором помещенный в сосуд пищевой продукт с помощью узла подвода пара может быть подготовлен к употреблению в пищу, а также с возможностью осуществления режима промывки, при котором приемная камера может очищаться с помощью узла подачи конденсата.
Таким образом, с помощью предлагаемого изобретением устройства в режиме приготовления при использовании необходимой для этого энергии можно генерировать пар и направлять его в приемную камеру посредством линии паропровода. После приготовления и, соответственно, после извлечения сосуда или готового к употреблению пищевого продукта парогенерирующий элемент, содержащий, например, нагревающее средство, может быть частично или полностью деактивирован. А именно, можно использовать остаточное тепло такого элемента для того, чтобы продолжать генерировать пар с небольшой температурой, который, однако, пригоден для режима промывки. Этот остаточный пар перед входом в приемную камеру может перемешиваться с холодной текучей средой, что ведет к конденсации. Получающийся промывочный конденсат способствует значительному повышению эффекта очистки.
Термин «более холодная» для текучей среды касается сравнения с температурой пара или остаточного пара и означает лишь, что температура текучей среды ниже, чем температура остаточного пара.
Согласно одному предпочтительному варианту выполнения устройства, предлагаемого данным изобретением, узел подвода пара и узел подачи конденсата выполнены либо как отдельные блоки, либо как один единственный блок. Раздельное выполнение обладает тем преимуществом, что для пара приготовления  в режиме приготовления и для промывочного конденсата в режиме промывки могут выбираться различные направления выдачи. Это может осуществляться без конструкции с регулировкой направления. Выполнение в одном блоке может уменьшить требуемое конструктивное пространство, и этот блок может быть регулируемым, например, вручную или автоматически.
Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения устройства, предлагаемого данным изобретением, парогенерирующая установка содержит по меньшей мере один соединенный с первой линией паропровода паропроводящим образом первый парогенераторный узел, который выполнен таким образом, что его первое нагревающее средство активировано в режиме приготовления и деактивировано в режиме промывки. При таком выполнении в режиме промывки эти нагревающие средства могут вообще обойтись без подвода энергии, например, быть обесточенными. Однако, за счет еще имеющегося в парогенераторном узле остаточного тепла может продолжаться генерирование пара, который с помощью холодной текучей среды превращается в промывочный конденсат. Этот вариант выполнения значительно снижает необходимое энергопотребление.
Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения устройство, предлагаемое данным изобретением, содержит вторую линию паропровода, причем указанная парогенерирующая установка содержит соединенный с первой линией паропровода паропроводящим образом первый парогенераторный узел и соединенный с второй линией паропровода паропроводящим образом второй парогенераторный узел, предпочтительно она содержит также соединенный с первой линией паропровода паропроводящим образом третий парогенераторный узел и соединенный со второй линией паропровода паропроводящим образом четвертый парогенераторный узел. Другими словами, предусмотрены две линии паропроводов с двумя парогенераторными узлами каждая. Эти парогенераторные узлы могут быть расположены последовательно вдоль одной линии паропровода. Возможно также, что по меньшей мере один, предпочтительно все парогенераторные узлы выполнены таким образом, что их нагревающие средства активированы в режиме приготовления и деактивированы в режиме промывки. С помощью такого устройства может быть реализовано не только очень короткое время приготовления, но также может быть генерировано и значительное количество остаточного пара посредством нескольких, хотя и деактивированных, однако, все еще достаточно горячих нагревающих средств. К тому же, возможно, что установленный выше по потоку парогенераторный узел каждой линии паропровода выполнен с возможностью генерирования пара из воды, а каждый установленный последовательно ниже по потоку парогенераторный узел может осуществлять перегревание произведенного пара, например, до 180°C. Нагревание пара в установленных выше по потоку парогенераторных узлах каждой линии паропровода может производиться до температуры по меньшей мере 150°C, в частности, по меньшей мере 170°C, в частности, по меньшей мере 190°C и, в частности, по меньшей мере 200°C. Перегретый пар из установленных последовательно ниже по потоку парогенераторных узлов может иметь температуру между 200°C и 300°C. Перегретый пар может к тому же содержать воду в количестве от 10 г до 15 г на 100 мл технологической воды, в частности, от 11 г до 14 г, в частности, от 12 г до 13 г. Применение двух парогенераторных узлов в двух линиях паропровода ведет к благоприятной передаче тепла в текучую среду и/или пар. Благодаря этому пищевой продукт может быть доведен до полностью готового к употреблению состояния, например, за 30 секунд. Количество текучей среды, используемой для приготовления, может составлять от 50 до 80 мл.
Помимо этого, возможно также, что обе линии паропровода выполнены как параллельные нитки, и в каждой линии паропровода установлен насосный узел и/или блок датчиков расхода. Благодаря этому могут быть реализованы и определены различные количества протекающей среды на проводящую линию.
Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения, предлагаемое данным изобретением устройство содержит первый блок клапанов для открытия по выбору либо второй линии паропровода, либо линии подачи холодной текучей среды, причем этот первый блок клапанов расположен по потоку выше парогенерирующей установки. Таким образом, указанная линия подачи холодной текучей среды выполнена как байпас для второй линии паропровода. При таком варианте выполнения остаточный пар подается по первой линии паропровода, тогда как вторая линия паропровода деактивирована. При этом текучая среда, подаваемая в режиме приготовления ко второй линии паропровода, может изменять свое направление, чтобы без соответствующего нагревания подаваться по линии подачи холодной текучей среды. В результате реакции остаточного пара и холодной текучей среды получается промывочный конденсат.
Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения предлагаемое изобретением устройство содержит второй блок клапанов для открытия по выбору либо одного участка общей линии паропровода, содержащей первую и вторую линию паропровода, который ведет к узлу подвода пара, либо линии остаточного пара, которая ведет от расположенного по потоку выше второго блока клапанов участка общей линии паропровода к узлу подачи конденсата, причем указанный второй блок клапанов расположен ниже по потоку на парогенерирующей установке. С помощью второго блока клапанов в режиме приготовления весь произведенный парогенерирующей установкой пар может подаваться к приемной камере по общей линии паропровода. Для режима промывки второй блок клапанов переключается и открывает линию остаточного пара, по которой подается остаточный пар.
Альтернативно второму блоку клапанов для общей линии паропровода и линии остаточного пара может быть предусмотрено по отдельному блоку клапанов. Поэтому в еще одном предпочтительном варианте выполнения устройство, предлагаемое данным изобретением, содержит второй блок клапанов и третий блок клапанов, причем второй блок клапанов предназначен для открытия или запирания по выбору того участка общей линии паропровода, содержащей первую и вторую линии паропровода, который ведет к узлу подвода пара, а третий блок клапанов предназначен для открытия или запирания по выбору линии остаточного пара, которая ведет от расположенного по потоку выше второго блока клапанов участка общей линии паропровода к узлу подачи конденсата, причем и второй блок клапанов, и третий блок клапанов расположены по потоку ниже парогенерирующей установки. Благодаря применению второго и третьего блоков клапанов узел подвода пара и узел подачи конденсата могут обслуживаться одновременно или по меньшей мере частично с перекрытием по времени.
Независимо от конкретного варианта выполнения указанные блоки клапанов могут быть выполнены, например, как магнитные клапаны.
Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения устройство, предлагаемое данным изобретением, содержит конденсационную камеру, в которую ведут линия подачи холодной текучей среды, а также линия остаточного пара, и которая соединена проводящим образом с узлом подачи конденсата. Преимущественно, конденсат для улучшенной очистки может генерироваться в этой конденсационной камере выше по потоку от узла подачи конденсата.
Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения по меньшей мере один, предпочтительно все парогенераторные узлы выполнены как проточные нагреватели. Проточный нагреватель предпочтительно имеет электрический нагревательный элемент и может осуществлять нагревание в кратчайшее время. К тому же, он не требует какого-то заметного по времени предварительного пуска и, кроме того, управляется простым и надежным образом.
Кроме того, для решения указанных проблем предлагается способ эксплуатации устройства для приготовления помещенных в сосуд пищевых продуктов, включающий в себя следующие этапы:
- осуществление приготовления пищевого продукта в режиме приготовления, включающее в себя:
- введение пара в приемную камеру с помощью первой линии паропровода и узла подвода пара,
- осуществление очистки приемной камеры в режиме промывки, включающее в себя:
- введение через первую линию паропровода остаточного пара, а через линию подачи холодной текучей среды введение холодной текучей среды соответственно в узел подачи конденсата для выработки промывочного конденсата в приемную камеру.
Предлагаемый изобретением способ, по существу, обладает теми же преимуществами, что и устройство, на что здесь и дается отсылка.
К тому же, возможно, что запуск каждой промывки осуществляется при давлении 4 бар и/или количестве конденсата 200 мл.
Рамки данного изобретения охватывают все комбинации из по меньшей мере двух признаков, раскрытых в описании, в пунктах формулы изобретения и/или на чертежах.
Во избежание повторов признаки, раскрытые в связи с устройством, должны рассматриваться и как относящиеся к способу. Точно так же и признаки, касающиеся способа, являются действительными и для устройства, и защита испрашивается и для них.
Остальные преимущества, признаки и детали данного изобретения следуют из нижеприведенного описания одного предпочтительного варианта выполнения, а также из чертежа. На единственном чертеже представлена блок-схема устройства для приготовления двух помещенных в один сосуд пищевых продуктов.
Представленное на единственном чертеже устройство 2 служит для приготовления пищевых продуктов, помещенных в предусмотренный для этого, но не показанный здесь сосуд. Устройство 2 здесь показано в режиме приготовления и содержит приемную камеру 4 для размещения сосуда. В эту приемную камеру 4 может подаваться пар для приготовления пищевого продукта и промывочный конденсат для промывки. В данном контексте «камера» не должна рассматриваться как замкнутое пространство, что явилось бы ограничением.
Указанное устройство 2 содержит, далее, емкость 6 для воды, которая вмещает, например, от 3 л до 4 л текучей среды в виде воды. Эта емкость 6 для воды через первую линию 8 для подачи воды питает парогенерирующую установку 10 устройства 2. Эта линия 8 для подачи воды в месте 12 разделения делится на линию 14 для подачи воды и линию 16 для подачи воды. В линиях 8, 12, и 14 для подачи воды давление может составлять, например, 12 бар. Линия 14 для подачи воды питает первую линию 18 паропровода, а линия 16 для подачи воды питает вторую линию 20 паропровода. Эта линия 14 для подачи воды сначала проходит через блок 22 датчиков расхода и через насосный узел 24. Линия 16 для подачи воды тоже сначала проходит через блок 26 датчиков расхода и насосный узел 28, а также первый блок 48 клапанов. Оба насосных узла 24 и 28 служат для перекачки воды, отбираемой из емкости 6 для воды, в направлении обеих линий 18 и 20 паропровода.
Вдоль каждой из линий 18 и 20 паропровода последовательно установлено по два парогенераторных узла 30, 32, 34 и 36. Первый и второй парогенераторные узлы 30, 32 определяют конец соответствующей линии 14 и 16 для подачи воды и начало соответствующей линии 18 и 20 паропровода. Вдоль первой линии 18 паропровода расположены первый парогенераторный узел 30 и третий парогенераторный узел 34. Вдоль второй линии паропровода расположены второй парогенераторный узел 32 и четвертый парогенераторный узел 36. Каждый парогенераторный узел 30, 32, 34 и 36 содержит котел с по меньшей мере одним расположенным внутри нагревающим средством 31, 33, 35 и 37 для нагрева воды, например, до 200°C, и для генерирования (водяного) пара. Обе расположенные параллельно линии 18 и 20 паропровода по потоку ниже парогенерирующей установки 10 сходятся паропроводящим образом в месте 38 соединения. Там находится также не описываемый подробно предохранительный клапан 40, который, например, в случае достижения критического максимального давления может контролируемо отводить пар из соответствующего парогенераторного узла 30, 32, 34 и 36 или соответствующей линии 18 и 20 паропровода, чтобы избежать избыточного давления.
Отдельные парогенераторные узлы 30, 32, 34 и 36 паропроводящим образом соединены друг с другом вдоль своей соответствующей линии 18, 20 паропровода.
Первая линия 18 паропровода и вторая линия 20 паропровода от места 38 соединения определяют общую линию 42 паропровода. От этой общей линии 42 паропровода по потоку ниже места 38 соединения в месте 44 разделения отходит линия 46 остаточного пара. В режиме приготовления эта общая линия 42 паропровода может подавать пар в обе линии 18 и 20 паропровода. В режиме промывки линия 46 остаточного пара может подавать остаточный пар по меньшей мере в одну из обеих линий 18 и 20 паропровода, причем он может находиться под давлением 4 бар.
Прохождение пара по общей линии 42 паропровода и линии 46 остаточного пара может регулироваться с помощью второго блока 50 клапанов и третьего блока 52 клапанов. Второй блок 50 клапанов, расположен по потоку ниже места 44 разделения и служит для открытия или запирания по выбору общей линии 42 паропровода, которая ведет к приемной камере 4. Второй блок 50 клапанов представлен в своем открытом положении и, тем самым, открывает общую линию 42 паропровода с проведением пара. Третий блок 52 клапанов, расположенный по потоку ниже места 44 разделения, служит для выборочного открытия или запирания линии 46 остаточного пара, которая от расположенного по потоку выше второго блока клапанов места 44 разделения общей линии 42 паропровода ведет к приемной камере 4. Третий блок 52 клапанов представлен в его запертом положении и, тем самым, запирает линию 46 остаточного пара.
От линии 16 для подачи воды ответвляется линия 54 подачи холодной текучей среды, причем прохождение по ней воды из емкости 6 для воды может регулироваться первым блоком 48 клапанов. Линия 54 подачи холодной текучей среды выполнена как байпасная для второй линии 20 паропровода. Этот первый блок 48 клапанов показан в своем открывающем линию 16 для подачи воды положении. Линия 46 остаточного пара и линия 54 подачи холодной текучей среды встречаются в конденсационной камере 56. Благодаря перемешиванию остаточного пара с холодной текучей средой, соответственно, водой образуется конденсат, который в дальнейшем обозначается как промывочный конденсат 58. Конденсационная камера 56 проводящим образом соединена с узлом 60 подачи конденсата. Узел 60 подачи конденсата размещен в приемной камере 4 и содержит по меньшей мере одно отверстие выдачи конденсата. Этот узел 60 подачи конденсата служит для подвода промывочного конденсата 58 в приемную камеру 4.
С общей линией 42 паропровода паропроводящим образом соединен расположенный в приемной камере 4 узел 62 подвода пара, который, тем самым, соединен с обеими линиями 18 и 20 паропровода. Узел 62 подвода пара служит для подачи пара в приемную камеру 4, предпочтительно в сосуд для приготовления пищевого продукта.
Узел 62 подвода пара и узел 60 подачи конденсата выполнены как отдельные блоки.
Устройство 2 имеет не показанный, центральный блок управления, с помощью которого можно управлять различными процессами для манипулирования устройством 2. Этот блок управления может содержать узел ввода данных/выходной узел в форме сенсорного экрана. Экран может быть выполнен с возможностью представления параметров способа, например, температуры и/или давления подаваемого пара. Управляющие команды могут вводиться в узел ввода данных/выходной узел 18 за счет сенсорного принципа действия такого сенсорного экрана. В частности, центральный блок управления служит для управления и осуществления режима приготовления, при котором помещенный в сосуд пищевой продукт с помощью узла 62 подвода пара делается готовым к употреблению, и для осуществления режима промывки, при котором приемная камера 4 может очищаться с помощью узла 60 подачи конденсата.
Ниже сначала будет рассмотрен режим приготовления. Подходящее количество воды, имеющейся в емкости 6 для воды, посредством тактированной работы насосных узлов 24 и 28 по линиям 8, 14 и 16 для подачи воды направляется к парогенерирующей установке 10. Для этого для второй линии 20 паропровода первый блок 48 клапанов выключен, соответственно, отрегулирован так, что он пропускает поток воды ко второму парогенераторному узлу 32. В каждой линии 18 и 20 паропровода парогенераторные узлы 30, 32, 34 и 36 вырабатывают из воды собираемый в месте 38 пар, который через общую линию 42 паропровода течет в направлении приемной камеры 4. Для этого второй блок 50 клапанов открывает общую линию 42 паропровода, а третий блок 52 клапанов запирает линию 46 остаточного пара. Подаваемый в приемную камеру 4 пар через узел 62 подвода пара выходит в эту приемную камеру 4. Таким образом пищевой продукт, помещенный в установленный там сосуд, доводится до готовности к употреблению.
Ниже более подробно рассматривается режим промывки. Подходящее количество воды, имеющейся в емкости 6 для воды, посредством тактированного режима работы насосных узлов 24 и 28, предпочтительно на полную мощность, направляется по линиям 8, 14 и 16 для подачи воды. Благодаря такому режиму работы на полную мощность может быть создан большой напор, который обеспечивает хороший результат очистки.
Так как путь следования по линии 14 для подачи воды к первому парогенераторному узлу 30 свободен, то вода попадает в первый парогенераторный узел 30 и, тем самым, в первую линию 18 паропровода. В показанном примере в режиме промывки нагревающие средства 31, 33, 35 и 37 парогенераторных узлов 30, 32, 34 и 36 деактивированы. Однако от предшествовавшего режима приготовления они еще имеют достаточно тепла для выработки остаточного пара. Вода, текущая из линии 8 для подачи воды в линию 14 для подачи воды к первому парогенераторному узлу 30, нагревается, таким образом, вдоль первой линии 18 паропровода до остаточного пара. Этот остаточный пар от места 38 соединения проводится по общей линии 42 паропровода, причем вторая линия 20 паропровода не подает никакого пара и, соответственно, остаточного пара, как это будет описано ниже. В противоположность предшествующему режиму приготовления второй блок 50 клапанов теперь переведен в свое запертое положение (не показано) и поэтому запирает линию остаточного пара до узла 62 подвода пара. Напротив, третий блок 52 клапанов переведен в его открытое положение (не показано) и поэтому открывает канал остаточного пара вдоль линии 46 остаточного пара к узлу 60 подачи конденсата.
Вода, текущая из линии 8 для подачи воды в линию 16 для подачи воды, достигает первого блока 48 клапанов, который, в противоположность предшествующему режиму приготовления теперь запирает линию 16 для подачи воды ко второму парогенераторному узлу 32 (запертое положение не показано) и освобождает байпасную линию 54 подачи холодной текучей среды. Таким образом, вода, текущая через линию 16 для подачи воды, обтекает указанную парогенерирующую установку 10 и не подвергается здесь нагреванию. По-прежнему холодная вода по линии 54 подачи холодной текучей среды направляется в конденсационную камеру 56.
В конденсационной камере 56 холодная вода из линии 54 подачи холодной текучей среды и остаточный пар из линии 46 остаточного пара встречаются. Вследствие порой значительной разности температур холодной воды и остаточного пара в результате реакции конденсации образуется промывочный конденсат 58. Конденсационная камера 56 проводящим образом соединена с узлом 60 подачи конденсата и, тем самым, направляет образующийся промывочный конденсат 58 в узел 60 подачи конденсата, который, в свою очередь, выдает его в приемную камеру 4 для очистки.
Перечень ссылочных обозначений
2 - устройство
4 - приемная камера
6 - емкость для воды
8 - линия подачи воды
10 - парогенераторная установка
12 - место разделения
14 - линия подачи воды
16 - линия подачи воды
18 - первая линия паропровода
20 - вторая линия паропровода
22 - блок датчиков расхода
24 - насосный узел
26 - блок датчиков расхода
28 - насосный узел
30 - первый парогенераторный узел
31 - первое нагревающее средство
32 - второй парогенераторный узел
33 - второе нагревающее средство
34 - третий парогенераторный узел
35 - третье нагревающее средство
36 - четвертый парогенераторный узел
37 - четвертое нагревающее средство
38 - место соединения
40 - предохранительный клапан
42 - общая линия паропровода
44 - место разделения
46 - линия остаточного пара
48 - первый блок клапанов
50 - второй блок клапанов
52 - третий блок клапанов
54 - линия подачи холодной текучей среды
56 - конденсационная камера
58 - промывочный конденсат
60 - узел подачи конденсата
62 - узел подвода пара