УСТРОЙСТВО ПО ГРИЛЬ-ОБРАБОТКЕ МЯСА
MEAT GRILL-PROCESSING DEVICE

Изобретение относится к области общественного питания и может быть использовано на подводных лодках, кораблях и других передвижных средствах, где требуется разнообразие готовых блюд при высокой устойчивости во время эксплуатации.
Известна электрошашлычница ЭШВ 1,0/220-1, содержащая вертикальную цилиндрическую нагревательную камеру с электронагревательным элементом, расположенным по оси камеры и шампурами вокруг, соединенными с электроприводом. Кожух образован из двух полуцилиндров на шарнирах, соединяющихся посредством двух защелок из термоизоляционного материала (патент РФ N 2000732) [1].
Недостатком этой шашлычница является плохая устойчивость (соотношение проекции площади основания к высоте), что при легком толчке может привести к падению прибора на бок. Конструкция застежек предполагает при открывании и закрывании использование обеих рук, что создает неудобство. Физические размеры защелок малы, и при неосторожности возможны ожоги кожи. После использования прибора стенки кожуха и основания оказываются забрызганными жиром. При мытье вода может проникнуть в основание прибора, что при повторном включении может вызвать короткое замыкание, либо пробой на корпус.
Ближайшим аналогом, принимаемым за прототип изобретения, является шашлычница (патент на изобретение №2131208) [2], которая содержит корпус с местом установки шампуров, жарочную камеру, нагреватель, выполненный в виде модуля с вертикально установленными нагревательными элементами в центральной части жарочной камеры, образованной отражателем с теплоизолированной ручкой, защелкой удержания в закрытом положении и замком снятия боковых дверец и жестко закрепленными верхним, передним и задним отражателями, терморадиационный модуль и систему фиксации в заданном ручном вращении шампура закреплены на верхнем, переднем и заднем отражателях.
Она имеет существенные недостатки: дым и пар попадают в помещение, что повышает нагрузку вентиляционной системы в закрытых помещениях, а также имеет малоэффективную теплоизоляцию и нагревательные элементы.
Технической задачей изобретения является сокращение тепловых потерь, повышение КПД при эксплуатации, расширение функциональных возможностей, придание возможности утилизации дыма и пара при работе, сокращение времени приготовления готового блюда.
Техническая задача решена за счет того, что устройство для гриль-обработки мяса, содержащее корпус с местом установки шампуров, жарочную камеру, нагреватель, выполненный в виде модуля с вертикально установленными нагревательными элементами в центральной части жарочной камеры, образованной отражателем с теплоизолированной ручкой, защелкой удержания в закрытом положении и замком снятия боковых дверец и жестко закрепленными верхним, передним и задним отражателями, терморадиационный модуль и систему фиксации в заданном ручном вращении шампура закреплены на верхнем, переднем и заднем отражателях, отличается тем, что внутренняя стенка корпуса выполнена с напыленным отражающим покрытием инфракрасного излучения в виде слоя нитрида циркония и хрома толщиной 150 мкм, а внешняя стенка корпуса - с напыленным жаропрочным кварцевым аэрогелем XT, при этом в верхней части корпуса подвижно установлена крышка с дымоулавливателем и насосом, зафиксированным у основания шлангом и выполненным с возможностью соединения через пробку с отводом канализации вторым концом, а в качестве нагревательного элемента использован инфракрасный кварцевый нагреватель прямоугольной формы.
Устройство для гриль-обработки мяса поясняется на фиг., где изображено: поз. 1 - корпус; поз. 2 - ТЭН; поз. 3 - лоток; поз. 4 - щепа; поз. 5 - дымоулавливатель; поз. 6 - насос; поз. 7 - шланг; поз. 8 - продукт питания; поз. 9 - модуль; поз. 10 - шампур; поз. 11 - жарочная камера; поз. 12 - каркас; поз. 13 - пробка; поз. 14 - крышка.
Устройство по гриль-обработке мяса содержит: модуль (9), работающий на электроэнергии транспортного средства, собранного из ТЭНа (2) (как вариант, прямоугольной формы экологически чистый инфракрасный кварцевый нагревательный элемент с возможностью увеличиваться в размерах за счет вставления одного в другой) [3], зафиксированного на четырех уровнях (как вариант, в собственной горизонтальной плоскости). При этом прямоугольная форма ТЭНа (2) обеспечивает наибольшую компактность устройства и качественный обогрев пищевого продукта (8), закрепленного на шампуре (10) при расположении его на ребро. Жарочная камера (11) состоит из образующих каркас (12) отражателей с нанесенной снаружи жаростойкой теплоизоляцией и легкосъемных боковых отражателей - дверец, также с нанесенной теплоизоляцией, и нижнего отражателя - подноса. Шампур (10) расположен по обе стороны от ТЭНа (2) на пяти уровнях в изотермической зоне. На внутреннюю стенку корпуса (1) наносится (методом напыления) хорошо отражающим инфракрасное излучение (до 90%) некорродирующий материал, как вариант, нитрид циркония и хрома толщиной 50-150 мкм (патент №2510055 «Инфракрасный отражатель») [4]. На внешнюю стенку корпуса (1) напыляется в жидком виде кварцевый аэрогель XT толщиной около 1 мм для создания наружной теплоизоляции (Теплопроводность, плотность и температура применения теплоизоляции на основе Аэрогеля) [5]. Насос (6) (как вариант, малогабаритный вытяжной), шланг (7) (как вариант, диаметром 40 мм, гофрированный).
Устройство для гриль-обработки мяса работает следующим образом. При разогреве ТЭНа (2), щепа (4) в лотке (3) начинает дымиться. Продукт питания (8) обрабатывается теплом и дымом. Продукты тления поднимаются в дымоуловитель (5) и с помощью насоса (6) через шланг (7) отправляются в сточный канал системы канализации транспортного средства, соединенный через пробку (13).
Применение усиленной наружной и внутренней теплоизоляции позволяют допустить лишь малые теплопотери в окружающий воздух, а также создают условия для глубокого проникновения тепла в продукт питания (8). Инфракрасный излучатель позволяет значительно быстрее приготовить продукт питания (8) и уверенно использовать устройство на подвижных средствах для приготовления пищи.
При использовании ТЭНа (2) (инфракрасного кварцевого нагревательного элемента) увеличивается температура внутри готовящегося продукта питания (8) на 30°С за счет передачи тепла посредством инфракрасного излучения (подобному тому, как это происходит при приготовлении на углях), обеспечивающего более быструю передачу тепла и более глубокое проникновение тепла внутрь готовящегося продукта, что в свою очередь, способствует быстрому и равномерному прогреву готовящегося продукта. Это также обеспечивает более быстрый прогрев стенок устройства, в связи с чем практически не требуется предварительный прогрев (температура +250°С достигается не более чем за 5 минут, что экономит энергию и время). Инфракрасное излучение бережно относится к молекулярной и клеточной структуре продукта. Нагрев продукта питания (8) посредством инфракрасного излучения позволяет сохранить влагу в нем и предотвратить окисление жиров. При этом несмотря на высокую температуру применяемая технология позволяет готовить без дыма и запаха.
Проведенный эксперимент показал, что приготовленный пищевой продукт (8) (шашлык) получается с высокими вкусовыми качествами, сочный и без потерь в объеме. Обработка стенок корпуса (1) высокотемпературной теплоизоляцией повышает КПД устройства на 32-37%. При этом наружная температура стенок устройства упала с 250°С до 60°С, а потребление электроэнергии снизилось на 24-26%. Время приготовления шашлыка сократилось на 25%. Встроенный насос и труба позволяют утилизировать дым в сточную канализацию и снижают нагрузку на систему охлаждения и вентиляции помещения.
Таким образом, устройство для гриль-обработки мяса обладает новизной и существенными отличиями от прототипа, позволяет сократить тепловые потери, повысить КПД при эксплуатации, расширить функциональные возможности, придать возможность утилизации дыма и пара при работе, сократить время приготовления готового блюда.
Использование экологически чистого процесса приготовления пищевого продукта в поле инфракрасного излучения позволяет использовать готовый продукт в качестве диетических блюд. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить ассортимент приготавливаемых блюд в особых условиях, без повышения нагрузки на электрическую и вентиляционную систему морского судна.
Литература
1. Патент на изобретение №2000732. Электрошашлычница.
2. Патент на изобретение №2131208 C1, A47J 37/04, 10.06.1999 «Шашлычница».
3. Что такое инфракрасное излучение http://nomacon.su/?razdel=3&&tovarid=11. Патент на изобретение №2294350.
4. Патент на изобретение №2510055. Инфракрасный отражатель.
5. Теплопроводность, плотность и температура применения теплоизоляции на основе Аэрогеля / http://thermalinfo.ru/
publ/tverdye_veshhestva/stroitelnye_materialy/teplofizicheskie_svojstva_teploprovodnost
_plotnost_temperatura_primenenija_gibkoj_teploizoljacii_na_osnove_aehrogelja/6-1-0-363