Устройство для тепловой обработки и копчения пищевых продуктов (варианты)
APPARATUS FOR HEAT TREATMENT AND SMOKING OF FOOD PRODUCTS (VARIANTS)

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройствам (установкам) для тепловой обработки пищевых продуктов посредством их копчения дымом/запекания с приданием обрабатываемым таким образом продуктам копченого вкуса и аромата, в частности к коптильным устройствам (установкам), снабженным источниками тепла с гравитационной подачей топлива.
Уровень техники
В традиционных коптильных установках применяется твердое топливо, например древесный уголь, крупнокусковой уголь или древесные топливные гранулы, помещаемое внутри коптильной камеры для копчения пищевых продуктов. При наличии такой конструкции, для пополнения запаса топлива и удаления золы от пользователя требуется периодически открывать крышку или дверцу доступа в указанную коптильную установку при проведении в ней процесса копчения пищевых продуктов. Подобная операция пополнения запаса топлива и удаления золы представляет собой определенное неудобство, при котором время копчения пищевых продуктов может растянуться на несколько часов. Также, периодическое открывание дверцы или крышки доступа в коптильную камеру приводит к утечкам дыма и нарушению температурного режима во внутреннем пространстве данной коптильной камеры.
Раскрытие изобретения
При применении коптильной установки с гравитационной подачей топлива, в соответствии с настоящим изобретением, у пользователя отпадает необходимость в получении доступа внутрь коптильной камеры указанной установки в процессе копчения пищевых продуктов в целях пополнения при таком доступе запаса твердого топлива и удаления золы. В частности, такая коптильная установка включает в себя коптильную камеру для пищевых продуктов и наружную трубу. Указанная коптильная камера для пищевых продуктов выполнена с опорой на четыре ножки, опирающиеся в свою очередь на четыре колеса, облегчающие перемещение данной коптильной установки. Передняя сторона указанной коптильной камеры для пищевых продуктов включает крышку для получения доступа во внутреннее пространство данной коптильной камеры. Во внутреннем пространстве установлены одна или более решетчатых полок, которые служат для раскладывания на них пищевых продуктов предназначенных для тепловой обработки и копчения. Указанная коптильная камера при этом также снабжена защитным экраном, опирающемся на ее нижнюю сторону, который предназначен для сбора жидкости, выделяющейся из пищевых продуктов, предназначенных для тепловой обработки и копчения, а также для направления выделяющейся жидкости в извлекаемую емкость для сбора жидкости. В задней стороне указанной коптильной камеры для пищевых продуктов находится регулируемое выпускное дымовое отверстие.
Указанная наружная труба присоединена к одной из сторон данной коптильной камеры. У этой наружной трубы, выполняемой обычно по своей геометрической форме прямоугольной, имеется четыре боковых стороны, нижняя сторона и верхняя сторона с отверстием в ней. Указанная труба выполнена с двумя стенками - внутренней стенкой и наружной стенкой. Внутренняя стенка образует внутреннее пространство трубы. Между указанными внутренней стенкой трубы и наружной стенкой трубы имеется зона охлаждения. В первом варианте осуществления настоящего изобретения, указанная наружная стенка трубы в основном выполнена непрерывной и снабжена циркуляционными отверстиями, выполненными в верхней стороне и в нижней стороне трубы. Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, указанная наружная стенка трубы снабжена щелевыми отверстиями, выполненными на большей части ее поверхности с поддержанием там безопасной температуры. Во внутреннем пространстве указанной наружной трубы расположена топочная камера, снабженная колосниковой решеткой. Топочная камера расположена вблизи нижней стороны внутреннего пространства указанной наружной трубы и выполнена прилегающей к входному отверстию дымового канала, расположенного на нижней стороне указанной коптильной камеры для пищевых продуктов. Топочная камера снабжена выходным дымовым отверстием, связанным с входным отверстием указанного дымового канала.
С указанной топочной камерой связан вентилятор, имеющий выходное отверстие вентилятора, расположенный под колосниковой решеткой. В первом варианте осуществления настоящего изобретения, количество воздуха подаваемого вентилятором в направлении колосниковой решетки может регулироваться вручную или автоматически посредством варьирования скорости вращения вентилятора либо путем циклического включения и выключения указанного вентилятора, вращающегося с постоянной скоростью. Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, на выходном отверстии вентилятора установлена дроссельная задвижка, исключающая попадание горячего воздуха из топочной камеры в вентилятор, когда последний находится в отключенном состоянии. Кроме того, в выходном отверстии указанного вентилятора установлена дымовая задвижка, предназначенная для применения при сжигании топлива в ручном режиме. Функциями указанной дымовой задвижки являются регулирование количества воздуха, подаваемого от вентилятора в топочную камеру, и перекрытие потока подаваемого в топочную камеру воздуха по завершении тепловой обработки пищевых продуктов, когда вентилятор находится в отключенном состоянии. Указанное перекрытие потока подаваемого в топочную камеру воздуха по завершении тепловой обработки пищевых продуктов служит для прекращения горения топлива в топочной камере и, таким образом, его сохранения для дальнейшей работы коптильной установки.
Как указано ранее, указанный дымовой канал проходит вдоль нижней стороны коптильной камеры от одной боковой стороны до другой боковой стороны. Входное отверстие дымового канала, расположенное на одном конце указанного дымового канала, проходит через одну сторону коптильной камеры. При этом, с другого своего конца указанный дымовой канал выполнен закрытым. По длине указанного дымового канала на его боковых сторонах выполнена группа отверстий, дающих возможность дыму и теплу проходить из входного дымового отверстия дымового канала в указанную коптильную камеру и выходить из выходного дымового отверстия указанной коптильной камеры. В первом варианте осуществления настоящего изобретения, указанные отверстия в дымовом канале выполнены с постепенно увеличивающимся размером, начиная от входного дымового отверстия дымового канала, что служит более равномерному распределению дыма и тепла в коптильной камере. Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, указанные отверстия в дымовом канале имеют больший размер в зоне входного отверстия дымового канала и его закрытого конца, а ближе к середине указанного дымового канала размер указанных отверстий становится меньшим. Во втором варианте осуществления настоящего изобретения также предусматривается наличие дымовой задвижки, регулирующей количество дыма, поступающего из топочной камеры в дымовой канал. Закрытие дымовой задвижки по завершении тепловой обработки пищевых продуктов служит для прекращения горения топлива в топочной камере и, таким образом, его сохранения для дальнейшей работы установки.
Для улавливания золы, образующейся при сжигании на колосниковой решетке твердого топлива, во внутреннем пространстве трубы имеется зольник, расположенный под колосниковой решеткой. Указанный зольник также предназначен для сбора в него крупноразмерных кусочков древесины, которые будут продолжать тлеть под падающими горячими углями. Это обеспечит дополнительный аромат дыму, проникающему в коптильную камеру для пищевых продуктов. Вблизи своей нижней стороны указанная наружная труба снабжена дверцей доступа, примыкающей к указанному зольнику, что позволяет при необходимости извлечь зольник при начале растопки и получить доступ внутрь для поджигания топлива, расположенного на колосниковой решетке.
Внутреннее пространство трубы также включает в себя подающий топливный бункер, где содержится твердое топливо, например древесный уголь, крупнокусковой уголь или древесные топливные гранулы. Указанный подающий топливный бункер расположен сверху и соединенный с верхней стороной топочной камеры. Внутреннее пространство указанной трубы снабжено верхним отверстием для загрузки твердого топлива в подающий топливный бункер. Труба снабжена крышкой, закрывающей указанное верхнее отверстие и герметизирующей внутреннее пространство трубы. В первом варианте осуществления настоящего изобретения, указанная крышка снабжена регулируемым отверстием для управления скоростью горения твердого топлива. Также, в первом варианте осуществления настоящего изобретения, наружная стенка трубы снабжена верхними отверстиями, расположенными вблизи верхней стороны указанной трубы, и нижними отверстиями, расположенными в нижней стороне указанной трубы, с возможностью сообщения с зоной охлаждения и возможностью циркуляции воздуха, идущего через отверстия в нижней стороне трубы, зону охлаждения и выходящего через отверстия в верхней стороне трубы, для охлаждения внутренней стенки трубы и обеспечения безопасной температуры наружной стенки трубы. Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, наружная стенка трубы снабжена группой щелевых отверстий предназначенных для обеспечения максимального воздушного потока в направлении внутренней стенки трубы с возможностью поддержания таким образом безопасной температуры на наружной стенке.
К наружной стороне коптильной камеры для пищевых продуктов прикреплен вспомогательный поддон в качестве места для хранения пищевых продуктов, посуды и кухонных принадлежностей. В первом варианте осуществления настоящего изобретения, на одной из сторон внешней трубы закреплен подогревающий поддон, использующий тепло из внешней трубы для поддержания уже приготовленных пищевых продуктов теплыми либо для подогрева тарелок перед подачей на стол приготовленных пищевых продуктов.
При работе коптильной установки, в подающий топливный бункер загружают твердое топливо, например древесный уголь, крупнокусковой уголь или древесные топливные гранулы. Под действием силы тяжести, указанное твердое топливо опускается по подающему бункеру вниз, попадая на колосниковую решетку топочной камеры. При открывании дверцы доступа, расположенной на нижней стороне трубы, пользователь может получить доступ к нижней стороне колосниковой решетки и зажечь лежащее на ней твердое топливо. В процессе зажигания топлива и первоначального розжига, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, отверстие в крышке может быть открытым, а вентилятор при этом может вращаться с высокой скоростью для быстрого увеличения интенсивности горения топлива и повышения первоначальной температуры растопки. При зажигании топлива и достижения высокой первоначальной температуры растопки в топочной камере, отверстие в крышке закрывается, а скорость вращения вентилятора уменьшается. В другом случае, в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, вентилятор может работать при постоянной скорости вращения, а количество воздуха подаваемого в топочную камеру регулируется при этом воздушной задвижкой, расположенной на выпускном отверстии вентилятора.
При выполнении операций тепловой обработки и копчения пищевых продуктов, скорость вращения вентилятора, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, является регулируемой для подачи воздуха в зону под колосниковой решеткой в целях поддержания процесса сжигания топлива и принудительного нагнетания дыма и тепла из выходного дымового отверстия топочной камеры во входное отверстие дымового канала через отверстия в дымовом канале, а также в коптильную камеру для пищевых продуктов. В соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, количество необходимого для сжигания топлива воздуха, подаваемого в топочную камеру, регулируется воздушной задвижкой, установленной на выходном отверстии вентилятора. Поскольку после первоначальной растопки внутреннее пространство трубы герметизируется ее крышкой и отверстие в указанной крышке становится закрытым, твердое топливо не нагревает трубу. Вместо этого, процесс сжигания топлива регулируется объемом воздуха подаваемого вентилятором по мере сгорания указанного твердого топлива непосредственно поверх колосниковой решетки и по мере падения образующейся при горении топлива золы через указанную колосниковую решетку в зольник. И по мере того, как зола падает сквозь колосниковую решетку, новое твердое топливо под действием силы тяжести падает поверх колосниковой решетки, заменяя там таким образом израсходованное при сжигании топливо и образовавшуюся золу. При этом, падающая зола и горячие угли заставят тлеть находящиеся в зольнике кусочки древесины, что придаст обрабатываемым пищевым продуктам дополнительные вкусовые и ароматические свойства.
В первом варианте осуществления настоящего изобретения, когда отверстие в крышке трубы находится в открытом состоянии и вентилятор работает с довольно высокой скоростью вращения, подавая значительный объем воздуха, решетчатая полка, установленная внутри коптильной камеры для пищевых продуктов сначала может быть разогрета до температуры достаточной для подрумянивания мяса, разложенного на решетчатой полке (приблизительно 538°С). Далее, за счет закрытия отверстия в крышке и уменьшения подаваемого вентилятором воздушного потока, имеется возможность снижения температуры внутри коптильной камеры для пищевых продуктов для медленной и непрерывной тепловой обработки и копчения нежных пищевых продуктов (сыра и рыбы) в коптильной камере (60°С). Регулирование температуры также может осуществляться посредством открывания крышки коптильной камеры для пищевых продуктов. Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, внутренняя температура в коптильной камере для пищевых продуктов первоначально увеличивается до высоких значений посредством работы вентилятора с довольно высокой скоростью вращения при открытой воздушной задвижке для пропускания необходимого для сжигания топлива воздуха. Затем, температуру в коптильной камере можно изменять посредством регулирования положения воздушной задвижки, пропускающей необходимый для сжигания топлива воздух, и/или положения дымовой задвижки, а также посредством регулирования скорости вращения вентилятора.
Другие объекты настоящего изобретения, его признаки и преимущества, станут очевидными после ознакомления с нижеследующим подробным описанием изобретения и сопровождающими указанное описание чертежами, а также с прилагаемой к указанному описанию формулой изобретения.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показан вид спереди в аксонометрической проекции первого варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 2 показан вид спереди в вертикальной проекции первого варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 3 показан вид сзади в вертикальной проекции первого варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 4 вид сверху в горизонтальной проекции первого варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 5 показан вид справа в вертикальной проекции первого варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 6 показан вид снизу в горизонтальной проекции первого варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 7 показан вид спереди в вертикальной проекции в плоскости разреза по линии 7-7 на Фиг. 5 указанного первого варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 8 показан вид спереди в аксонометрической проекции в плоскости разреза по линии 8-8 на Фиг. 5 указанного первого варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 9 показан вид спереди в аксонометрической проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 10 показан вид справа в аксонометрической проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 11 показан вид спереди в вертикальной проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 12 показан вид справа в вертикальной проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 13 показан вид сзади в вертикальной проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 14 показан вид сверху в горизонтальной проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 15 показан вид слева в вертикальной проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 16 показан вид снизу в горизонтальной проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 17 показан вид спереди в вертикальной проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением, на котором части коптильной камеры для пищевых продуктов удалены для демонстрации внутренних элементов конструкции.
На Фиг. 18 показан вид спереди в аксонометрической проекции в плоскости разреза по линии 18-18 на Фиг. 12 указанного второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением, на котором части топочной камеры и подающий топливный бункер удалены для демонстрации внутренних элементов конструкции.
На Фиг. 19 показан вид спереди в вертикальной проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением, на котором части коптильной установки для пищевых продуктов, топочной камеры и подающего топливного бункера удалены для демонстрации внутренних элементов конструкции.
На Фиг. 20 показан вид справа в аксонометрической проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением, на котором части топочной камеры и подающего топливного бункера удалены для демонстрации внутренних элементов конструкции.
На Фиг. 21 показан увеличенный вид справа в аксонометрической проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением, на котором дверца доступа и части топочной камеры и подающего топливного бункера удалены для демонстрации внутренних элементов конструкции.
На Фиг. 22 показан увеличенный вид спереди в аксонометрической проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением, на котором дверца доступа и части топочной камеры и подающего топливного бункера удалены для демонстрации внутренних элементов конструкции.
На Фиг. 23 показан увеличенный вид спереди в аксонометрической проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением, на котором дверца доступа и части топочной камеры и подающего топливного бункера удалены для демонстрации внутренних элементов конструкции.
На Фиг. 24 показан увеличенный вид спереди в аксонометрической проекции второго варианта осуществления устройства (коптильной установки) с гравитационной подачей топлива в соответствии с настоящим изобретением, на котором дверца доступа и части топочной камеры и подающего топливного бункера удалены для демонстрации внутренних элементов конструкции.
Осуществление изобретения
На Фиг. 1-8 показан первый вариант осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 9-24 показан второй вариант осуществления настоящего изобретения. Из рассмотрения Фиг. 1 очевидно, что коптильная установка 10 с гравитационной подачей топлива включает в себя коптильную камеру 12 для пищевых продуктов и внешнюю трубу 42. Коптильная камера 12 для пищевых продуктов имеет переднюю сторону 32, заднюю сторону 20, левую сторону 18, правую сторону 16, верхнюю сторону 14 и нижнюю сторону 22. Коптильная камера 12 для пищевых продуктов выполнена с возможностью опирания на четыре ножки 34, которые в свою очередь выполнены опирающимися на четыре колеса 36 для облегчения перемещения коптильной установки 10 с гравитационной подачей топлива. Вспомогательный поддон 37 проходит между указанных ножек под коптильной камерой для пищевых продуктов и обеспечивает устойчивость конструкции и дополнительное место для хранения. Передняя сторона 32 коптильной камеры включает крышку 28 для получения доступа во внутреннее пространство коптильной камеры 12 для пищевых продуктов. Решетчатая полка 40 (Фиг. 7) опирается на опоры 41 (Фиг. 8) для поддержания решетчатой полки, расположенные внутри коптильной камеры 12 для пищевых продуктов. Решетчатая полка 40, в свою очередь, служит в качестве основания для раскладывания пищевых продуктов подлежащих тепловой обработке и копчению. На Фиг. 8 указанная решетчатая полка 40 удалена в целях большей ясности изображения конструкции. Емкость (не показана), предназначенная для сбора вытекающей из пищевых продуктов жидкости, опирается на нижнюю сторону 22 коптильной камеры 12 для пищевых продуктов, и в нее стекает жидкость, выделяющаяся из пищевых продуктов, подвергаемых тепловой обработке и копчению. В нижней стороне 20 коптильной камеры для пищевых продуктов содержится регулируемое дымовое отверстие 24.
Дымовой канал 86 проходит вдоль нижней стороны 22 коптильной камеры 12 для пищевых продуктов от ее правой стороны 16 до ее левой стороны 18. На одном конце дымового канала 86 имеется впускное дымовое отверстие 90 (Фиг. 8), проходящее через правую сторону 16 коптильной камеры 12 для пищевых продуктов. Другой конец 87 указанного дымового канала 86 выполнен закрытым. Группа отверстий 88, выполненных в сторонах дымового канала 86, проходит по длине указанного дымового канала 86, обеспечивая таким образом возможность прохождения дыма и тепла из входного дымового отверстия 90 дымового канала 86 в коптильную камеру 12 для пищевых продуктов и их выхода через выходное дымовое отверстие 24 указанной коптильной камеры 12 для пищевых продуктов. Указанные отверстия 88 в дымовом канале 86 характеризуются постепенным увеличением своего размера, начиная от входного дымового отверстия 90 указанного дымового канала 86 для однородного распределения дыма и тепла от дымового канала 86 в коптильной камере 12 для пищевых продуктов. Посредством изменения размера отверстий 88 и расстояния между ними, а также при помощи изменения размеров дымового канала 86, имеется возможность добиться таких характеристик указанного дымового канала 86, которые обеспечивали бы однородность распределения дыма и тепла в коптильной камере 12 для пищевых продуктов в целях устойчивости процессов тепловой обработки и копчения пищевых продуктов, заключенных в указанной коптильной камере 12.
Наружная труба 42 соединена с правой стороной 16 коптильной камеры 12 для пищевых продуктов. Обычно, указанная наружная труба 42 по своей форме выполняется прямоугольной и имеет переднюю сторону 46, левую сторону 48, правую сторону 50, заднюю сторону 52, нижнюю сторону 54 (Фиг. 6), а также верхнее отверстие 56. При этом, указанная труба 42 включает расположенный сверху подающий топливный бункер 44, топочную камеру 76, и свою нижнюю часть 83. Указанная труба 42 выполнена с двумя стенками - внутренней стенкой 60 и наружной стенкой 62. Внутренняя стенка 60 образует внутреннее пространство 64 трубы. Зона охлаждения 66 имеется между внутренней стенкой 60 трубы и наружной стенкой 62 трубы. Указанное внутреннее пространство 64 наружной трубы 42 включает топочную камеру 76, снабженную колосниковой решеткой 78. Указанная топочная камера 76 расположена с ориентацией в сторону нижней стороны 54 внутреннего пространства 64 наружной трубы 42 и примыкает к входному отверстию 90 дымового канала 86. Топочная камера 76 снабжена выходным дымовым отверстием 82, покрытым решеткой 89 (Фиг. 8), которое соединяет топочную камеру с входным отверстием 90 дымового канала 86.
Вентилятор 92 и его выходное отверстие 94 (Фиг. 8) соединены с внутренним пространством 64 наружной трубы под колосниковой решеткой 78. Количество воздуха подаваемого вентилятором 92 к колосниковой решетке 78 может регулироваться вручную или автоматически при помощи изменения скорости вращения вентилятора либо посредством изменения длительности циклов включения и отключения вентилятора, вращающегося с постоянной скоростью.
Зольник 80 расположен в нижней части 83 трубы 42 и опирается на нижнюю сторону 54 внутреннего пространства 64 трубы 42 под колосниковой решеткой 78. В указанном зольнике 80 собирается зола и горячие угли, падающие из колосниковой решетки 78. В зольнике 80 также могут находиться дополнительные кусочки древесины, которые будут тлеть в процессе тепловой обработки и копчения пищевых продуктов, придавая указанным продуктам дополнительный копченый вкус и аромат. Указанная труба 42 снабжена нижней дверцей 84 доступа, расположенной вблизи нижней стороны 54 трубы 42 с примыканием к зольнику 80, для извлечения при необходимости указанного зольника 80 и обеспечения доступа под колосниковую решетку 78 для зажигания твердого топлива, разложенного на колосниковой решетке 78.
Подающий топливный бункер 44 расположен рядом с верхней стороной трубы 42 и в нем содержится твердое топливо, например древесный уголь, крупнокусковой уголь или древесные топливные гранулы. При этом, указанный подающий топливный бункер 44 расположен над верхней стороной топочной камеры 76 и соединен с ней. Во внутреннем пространстве 64 трубы 42 имеется верхнее отверстие 56 для загрузки топлива в подающий топливный бункер 44. Указанная труба 42 снабжена верхней крышкой 58, закрывающей верхнее отверстие 56 и герметизирующей внутреннее пространство 64 трубы. Данная верхняя крышка 58 также содержит отводное отверстие 72, которое может открываться или закрываться в связи с началом сжигания топлива на колосниковой решетке 78. При этом, наружная стенка 62 трубы снабжена верхними отводными отверстиями 68 рядом с верхней стороной трубы 42 и нижними отводными отверстиями 70 (Фиг. 6) в нижней стороне 54 указанной трубы 42, которые связаны с зоной охлаждения 66, заключенной между внутренней стенкой 60 трубы и наружной стенкой 62 трубы, давая таким образом воздуху возможность циркулировать от нижних отводных отверстий 70, через указанную зону охлаждения 66, с выходом через верхние отводные отверстия 68, охлаждая при этом внутреннюю стенку 60 трубы 46 и поддерживая тем самым безопасную температуру наружной стенки 62 трубы.
Вспомогательный поддон 38 прикреплен на левой стороне 18 коптильной камеры 12 для пищевых продуктов, создавая место для укладки пищевых продуктов, посуды и кухонных принадлежностей. Подогреваемый поддон 74 прикреплен к правой стороне 50 трубы 42, причем он использует тепло, идущее из трубы 42, для сохранения уже приготовленных пищевых продуктов теплыми либо для подогрева тарелок перед подачей пищевых продуктов.
При работе коптильной установки, в подающий топливный бункер 44 загружают твердое топливо в виде древесного угля, крупнокускового угля или древесных топливных гранул. Данное твердое топливо в подающем топливном бункере 44 опускается внутрь установки под действием силы тяжести и попадает на колосниковую решетку 78 топочной камеры 76. При помощи нижней дверцы 84 доступа в нижней стороне 54 трубы 42, пользователь получает доступ к нижней стороне колосниковой решетки 78 и зажигает твердое топливо, лежащее на указанной колосниковой решетке 78. При зажигании топлива, для того чтобы быстро увеличить температуру в коптильной камере 12 для пищевых продуктов при начале растопки, отводное отверстие 72 в крышке может быть открытым, а вентилятор 92 при этом работает с относительно высокой скоростью вращения для ускорения процесса сжигания топлива в топочной камере 76. Как только температура внутри коптильной камеры 12 для пищевых продуктов достигла первоначальной требуемой высокой величины для подрумянивания мяса на решетчатой полке 40, отводное отверстие 72 в крышке закрывается, герметизируя тем самым внутреннее пространство 64, а скорость вращения вентилятора 92 при этом регулируется для обеспечения подачи воздуха под колосниковую решетку 78 для поддержания процесса сжигания топлива. Вентилятор 92 нагнетает образующиеся при сжигании топлива дым и тепло через выходное отверстие 82 топочной камеры, сквозь входное отверстие 90 дымового канала, в указанный дымовой канал 86 с последующим выходом через выполненные в данном дымовом канале отверстия 88 и попаданием в коптильную камеру 12 для пищевых продуктов 12. Поскольку внутреннее пространство 64 трубы 42 герметизировано верхней крышкой 58 и закрытым состоянием отводного отверстия 72, указанное твердое топливо не нагревает внутреннее пространство 64 трубы. Вместо этого, по мере сгорания твердого топлива непосредственно над колосниковой решеткой 78, зола падает сквозь указанную колосниковую решетку 78 в расположенный под ней зольник 80. И по мере падения золы через указанную колосниковую решетку 78, топливо, находящееся выше колосниковой решетки 78, под действием силы тяжести падает на указанную колосниковую решетку 78, заменяя собой израсходованное при сжигании топливо и образовавшуюся при сжигании топлива золу.
В начале, при описанной выше быстрой растопке, решетчатая полка 40 внутри коптильной камеры 12 для пищевых продуктов, может быть нагрета до температуры в интервале от 371°С до 538°С для того, чтобы дать подрумяниться мясу, находящемуся на решетчатой полке 40. Далее, за счет регулирования воздушного потока, идущего от вентилятора 92, до меньших значений имеется возможность понизить температуру внутри коптильной камеры 12 для пищевых продуктов уже до 60°С для выполнения медленной и непрерывной тепловой обработки и копчения данных пищевых продуктов в указанной коптильной камере 12. Также, температуру можно регулировать открыванием крышки 28 коптильной камеры 12 для пищевых продуктов.
В составе коптильной установки 10 имеется термочувствительный элемент и контроллер (не показан), управляющий циклами включения/отключения или скоростью вращения вентилятора 92. При вводе в контроллер заданного значения величины температуры, последний обеспечивает такую скорость вращения вентилятора 92, которая позволит добиться достижения заданного значения температуры. Как только величина температуры достигла заданного значения, указанный контроллер уменьшит скорость вращения вентилятора для поддержания этого заданного значения. При останове вентилятора, горение топлива на колосниковой решетке 78 будет прекращено, а твердое топливо, которое останется подающем топливном бункере 44, может быть сохранено для выполнения следующей операции тепловой обработки и копчения пищевых продуктов.
Второй вариант осуществления настоящего изобретения показан на Фиг. 9-24. В соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, предлагается коптильная установка 110 с гравитационной подачей топлива, включающая в себя коптильную камеру 112 для пищевых продуктов и наружную трубу 142. Указанная коптильная камера 112 для пищевых продуктов снабжена передней стороной 132, задней стороной 120, левой стороной 118, правой стороной 116, верхней стороной 114 и нижней стороной 122. При этом, указанная коптильная камера 112 для пищевых продуктов выполнена опирающейся на четыре ножки 134, которые в свою очередь опираются на четыре колеса 136 для облегчения перемещения указанной коптильной установки 110. Передняя сторона 132 коптильной камеры включает крышку 128 для обеспечения доступа во внутреннее пространство коптильной камеры 112 для пищевых продуктов. Решетчатая полка 140 (Фиг. 17-20) опирается на опоры 141 (Фиг. 8) для удержания указанной полки внутри коптильной камеры 112 для пищевых продуктов. В свою очередь, указанная решетчатая полка 112 служит в качестве основания для раскладывания пищевых продуктов подлежащих тепловой обработке и копчению. Указанная коптильная камера при этом также снабжена защитным экраном 125, опирающемся на ее нижнюю сторону, который предназначен для сбора жидкости, выделяющейся из пищевых продуктов, предназначенных для тепловой обработки и копчения, а также для направления выделяющейся жидкости в извлекаемую емкость 126 для сбора жидкости. В задней стороне 120 указанной коптильной камеры для пищевых продуктов находится регулируемое выпускное дымовое отверстие 124.
Дымовой канал 186 проходит вдоль нижней стороны 122 коптильной камеры 112 для пищевых продуктов от ее правой стороны 116 до ее левой стороны 118. На одном конце указанного дымового канала 186 имеется входное дымовое отверстие 190 (Фиг. 22), проходящее через правую сторону 116 коптильной камеры 112 для пищевых продуктов. При этом, другой конец 187 указанного дымового канала 186 выполнен закрытым. Группа отверстий 188 в боковых сторонах дымового канала 186 проходит по длине указанного дымового канала 186, обеспечивая прохождение дыма и тепла из входного дымового отверстия 190 указанного дымового канала 186 в коптильную камеру 112 для пищевых продуктов и их выход через выходное дымовое отверстие 124 в указанной коптильной камере 112. Данные отверстия 188 в дымовом канале 186 являются большими по размеру на каждом конце дымового канала 186 и меньшими по размеру в середине указанного дымового канала 186. Поверх дымового канала 186 расположена крышка 185 треугольной формы. Посредством изменения размера 188 и расстояния между ними, а также при помощи изменения размеров дымового канала 186, имеется возможность получить такую конструкцию указанного дымового канала 186, которая будет обеспечивать более однородное распределение дыма и тепла в коптильной камере 112 для пищевых продуктов в целях устойчивости процесса тепловой обработки и копчения пищевых продуктов внутри указанной коптильной камеры 112.
Наружная труба 142 связана с правой стороной 116 указанной коптильной камеры 112 для пищевых продуктов. Данная наружная труба 142 по своей геометрической форме обычно выполняется прямоугольной и имеет переднюю сторону 146, заднюю сторону 148, правую сторону 150, заднюю сторону 152, нижнюю сторону 154 и верхнее отверстие 156 (Фиг. 18). При этом, указанная труба 142 содержит верхний подающий топливный бункер 144, топочную камеру 176 и нижнюю часть 183. Труба 142 выполнена с двумя стенками - внутренней стенкой 160 и наружной стенкой 162. При этом, указанная наружная стенка 116 трубы образует внутреннее пространство 164 (Фиг. 18) указанной трубы. Между внутренней стенкой 160 и наружной стенкой 162 трубы расположена зона охлаждения 166. Для создания безопасной температуры на наружной стенке 162 трубы, указанная наружная стенка 162 содержит группу щелевых отверстий, обеспечивающих свободное перемещение воздуха в зоне охлаждения 166. В частности, выполнение щелевых отверстий в наружной стенке трубы 162 приводит к тому, что степень открытости указанной наружной стенки 162 составляет от 40% до 75%, в зависимости от температуры подающего топливного бункера и требуемой температуры внешней поверхности.
Топочная камера 176 расположена под подающим топливным бункером 144 и над нижней частью трубы во внутреннем пространстве 164 указанной наружной трубы 142. Колосниковая решетка 178 расположена на нижней стороне топочной камеры 176. Указанная топочная камера 176 выполнена футерованной огнеупорными кирпичами 177 для защиты внутренней стенки 160 трубы от термического воздействия и уменьшения количества тепла, передаваемого в зону охлаждения 166. При этом, топочная камера 176 снабжена выходным дымовым отверстием 182, связанное с входным отверстием 190 дымового канала 186. Между выходным дымовым отверстием 182 топочной камеры 176 и входным отверстием 190 дымового канала 186 установлена ручная скользящая дымовая задвижка 195. Указанная дымовая задвижка 195 выполнена с возможностью скользящего перемещения между открытым положением, при котором дым может проходить из топочной камеры 176 в дымовой канал 186, и закрытым положением, при котором дым не может проходить из топочной камеры 176 в дымовой канал 186. Данная дымовая задвижка 195 может регулироваться вручную, принимая при этом любое требуемое положение между своим открытым положением и своим закрытым положением.
Расположенная под углом решетка 189, образующая часть выходного отверстия 182 топочной камеры, установлена со стороны топочной камеры в зоне дымовой задвижки 195, как показано на Фиг. 21. Указанная расположенная под углом решетка 189 выполнена с возможностью улавливания каких-либо горячих углей и прочих твердых частиц топлива, которые могут образовываться в топочной камере и перемещаться в сторону выходного дымового отверстия 182 и дымовой задвижки 195 под действием воздушного потока, создаваемого вентилятором 192 (Фиг. 22). Как только горячие угли задерживаются на указанной расположенной под углом решетке 189, они соскальзывают с указанной решетки 189 и попадают назад в топочную камеру 176. Таким образом, расположенная под углом решетка 189 служит в качестве защитного средства для недопущения прохождения горячих углей через выходное дымовое отверстие 182 и входное отверстие 190 дымового канала внутрь указанного дымового канала 186.
Вентилятор 192 установлен у канала 191 нагнетания воздуха вентилятором, который в свою очередь установлен у указанной трубы 142. Данный канал 191 нагнетания воздуха вентилятором снабжен отверстием 194 вентилятора, которое связано с внутренним пространством 164 под колосниковой решеткой 178. В данном канале 191 нагнетания воздуха вентилятором установлена с возможностью поворота дроссельная задвижка 193. Указанная дроссельная заслонка 193 обеспечивает прохождение воздуха от вентилятора 192 в топочную камеру 176, но при этом препятствует прохождению воздуха из топочной камеры 176 в сторону вентилятора 192. На выходном отверстии 194 вентилятора установлена скользящая ручная воздушная задвижка 197, регулирующая количество необходимого воздуха для сжигания топлива. Данная воздушная задвижка 197 выполнена с возможностью перемещения между открытым положением, при котором необходимый для сжигания топлива воздух может проходить от вентилятора 192 в топочную камеру 176, и закрытым положением, при котором указанный воздух необходимый для сжигания топлива не может проходить от вентилятора 192 в топочную камеру 176. Указанная воздушная задвижка 197 может регулироваться вручную, принимая при этом любое требуемое положение между своим открытым положением и своим закрытым положением. Количество воздуха, подаваемое вентилятором 192 в топочную камеру 176 может регулироваться посредством изменения скорости вращения вентилятора или путем ручной регулировки положения указанной воздушной задвижки 197 для подачи необходимого для сжигания топлива воздуха между открытым положением, закрытым положением и любым иным промежуточным положением.
Зольник 180 опирается на нижнюю сторону 154 внутреннего пространства 164 указанной трубы 142 под колосниковой решеткой 178. В указанный зольник 180 попадает зола и горячие угли с колосниковой решетки 178. В указанный зольник 180 также могут добавляться дополнительные кусочки древесины, которые будут тлеть в процессе тепловой обработки и копчения пищевых продуктов, придавая последним дополнительный копченый вкус и аромат. В указанной трубе 142 имеется нижняя дверца 184 доступа, расположенная рядом с нижней стороной 154 данной трубы 142 и с примыканием к зольнику 180, давая пользователю возможность при необходимости извлекать указанный зольник 180 и производить зажигание твердого топлива, лежащего поверх колосниковой решетки 178.
Во внутреннем пространстве 164 трубы также расположен подающий топливный бункер 144, в котором находится твердое топливо, например древесный уголь, крупнокусковой уголь или древесные топливные гранулы. Указанный подающий топливный бункер 144 установлен над верхней стороной топочной камеры 176 и соединен с ней. Во внутреннем пространстве 164 трубы 142 имеется верхнее отверстие 156 (Фиг. 18) для загрузки топлива в подающий топливный бункер 144. При этом, указанная труба 142 снабжена верхней крышкой 158 для закрывания верхнего отверстия 156 и герметизации внутреннего пространства 164 указанной трубы.
Вспомогательный поддон 138 присоединен к левой стороне 118 коптильной камеры для пищевых продуктов 112 для обеспечения дополнительного места для хранения пищевых продуктов, кухонной посуды и принадлежностей. При этом, под указанной коптильной камерой 112 для пищевых продуктов предусмотрено наличие дополнительной полки 137 для хранения.
При работе коптильной установки, подающий топливный бункер 144 заполняют твердым топливом в виде древесного угля, крупнокускового угля или древесных топливных гранул. При этом, указанное твердое топливо, находящееся в подающем топливном бункере 144, опускается под действием силы тяжести внутрь установки и поступает поверх колосниковой решетки 178 в топочной камере 176. При открывании нижней дверцы 184 доступа в нижней стороне трубы 142, пользователь может получить доступ к нижней части колосниковой решетки 178 и зажечь твердое топливо, лежащее на указанной колосниковой решетке 178. При зажигании твердого топлива, в целях быстрого увеличения температуры внутри коптильной камеры 112 для пищевых продуктов при растопке, открывается воздушная задвижка 197 is opened, а вентилятор 192 при этом вращается с относительно высокой скоростью для ускорения процесса сжигания топлива в топочной камере 176, причем дымовая задвижка 195 в это время также открыта, что способствует процессу циркуляции воздуха через колосниковую решетку 178. Как только величина температуры внутри коптильной камеры 112 для пищевых продуктов достигла своего начального требуемого значения, необходимого чтобы дать зарумяниться мясу, находящемуся на решетчатой полке 140, температура тепловой обработки пищевых продуктов внутри коптильной камеры 112 может регулироваться посредством задания скорости вращения вентилятора, ручного перемещения в определенное положение воздушной задвижки 197 и ручного перемещения в определенное положения дымовой задвижки 195. Поскольку внутреннее пространство 164 трубы 142 герметично изолировано при помощи крышки 158 и ограничен приток необходимого для сжигания топлива воздуха, то твердое топливо не нагревает внутреннее пространство 164 трубы. Вместо этого, указанное твердое топливо сгорает непосредственно поверх колосниковой решетки 178, а образующаяся при сжигании топлива зола падает с колосниковой решетки 178 в установленный под ней зольник 180. Поскольку зола падает вниз через колосниковую решетку 178, топливо находящееся выше указанной колосниковой решетки 178 попадает на нее под действием силы тяжести, заменяя собой на колосниковой решетке 178 использованное при сжигании топливо и образовавшуюся при таком сжигании золу.
Коптильная установка 110 содержит датчик температуры 185 в коптильной камере, термочувствительный элемент 199 и контроллер 139, регулирующий скорость вращения вентилятора 192. В контроллер вводится требуемое значение температуры в коптильной камере 112 для пищевых продуктов, а контроллер при этом регулирует работу вентилятора 192 до момента достижения заданного значения температуры в коптильной камере. Как только датчик температуры 185 в коптильной камере фиксирует достижение заданного значения температуры, указанный контроллер 139 уменьшит скорость вращения вентилятора для поддержания таким образом заданного температурного значения. При этом, контроллер 139 также определяет время завершения процесса тепловой обработки пищевых продуктов на основании данных по температуре, поступающих от термочувствительного элемента 199.
При завершении процесса тепловой обработки пищевых продуктов происходит отключение вентилятора 192 и закрывание дымовой задвижки 195 и воздушной задвижки 197. При отключении вентилятора 192, закрытии дымовой задвижки 195 и воздушной задвижки 197, необходимый для сжигания топлива воздух уже не поступает во внутреннее пространство 164 указанной трубы 142. В отсутствие необходимого для сжигания топлива воздуха, пламя в топочной камере 176 гаснет, что обеспечивает сохранность топлива в подающем топливном бункере 144 и сохранность топлива, находящегося поверх колосниковой решетки 176.
Хотя данное изобретение и было описано выше со ссылками на предпочтительные варианты его осуществления, следует тем не менее понимать, что под сущность и объем настоящего изобретения могут подпадать и иные его варианты и модификации, соответствующие приводимому выше описанию и прилагаемой к нему формуле изобретения.