ПЕЧЬ С УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ВНУТРЕННИХ ЭЛЕМЕНТОВ
FURNACE WITH IMPROVED ARRANGEMENT OF INTERNAL ELEMENTS

Настоящее изобретение относится к пиролитической печи в соответствии с ограничительной частью независимого пункта 1.
В настоящее время известно множество пиролитических печей, размер которых для бытового использования почти стандартизирован благодаря потребности в установке встроенных печей в нишу кухонного шкафа. За исключением изделий ручного изготовления, стандартными размерами указанной ниши являются 60 см в ширину × 60 см в высоту × 60 см в глубину.
Такие размеры определяются на основании двух основных факторов: традиции изготовителей мебели работать с числами, кратными 12 см, и потребностью, навязываемой рынком, иметь отделение печи для приготовления пищи, объем которого составляет приблизительно 50 л или больше.
В наиболее широко распространенных решениях пиролитическая печь содержит три элемента: верхний элемент для гриля, расположенный внутри отделения для приготовления пищи, циркулярный элемент для вентиляции во время приготовления пищи и нижний элемент, обычно расположенный в корпусе под муфелем. Благодаря указанному элементу можно выполнять различные виды приготовления пищи и осуществлять пиролиз, в котором температура в печи доводится приблизительно до 500°C, для того, чтобы карбонизировать все пищевые остатки, образующие грязь, которые обычно осаждаются на стенках отделения для приготовления пищи.
В этих типах печей наличие нижнего элемента обязывает размещать электронику печи над муфелем; на самом деле под муфелем нет места из-за наличия нижнего элемента, а за муфелем находятся контакты нижнего элемента, которые сильно нагреваются, но над муфелем имеется некоторое пространство благодаря наличию панели управления печи, в котором можно поместить электронику. Однако это пространство является относительно горячим из-за тепла, создаваемого контактами элемента, проходящими в указанное пространство.
В патентах GB 2325299, GB 1455838 и US 6730881 описаны пиролитические печи, оснащенные только двумя элементами: верхним элементом для гриля и циркулярным элементом для вентиляции во время приготовления пищи.
Несмотря на отсутствие нижнего элемента, в патентах GB 2325299 и US 6730881 управляющая электроника печи, тем не менее, расположена над муфелем.
Как показано на Фиг.1, в соответствии с патентом GB 1455838 управляющая электроника расположена за муфелем в непосредственном контакте с элементом для гриля; причины для такого нелогичного расположения управляющей электроники не описаны.
Во всех известных решениях управляющая электроника установлена в относительно горячей зоне печи, так что управляющая электроника должна быть выполнена с возможностью работы при относительно высоких температурах приблизительно 75°C или должен быть предусмотрен вентилятор для охлаждения.
В случае патента GB 1455838, в котором управляющая электроника расположена очень близко к элементу для гриля, необходимые рабочие технические требования должны быть очень жесткими; на самом деле, управляющая электроника оказывается очень дорогой; в реальности это решение не может быть осуществлено из-за ее стоимости.
С целью расположения управляющей электроники в менее горячей зоне заявка на патент WO 97/26486 раскрывает идею размещения почти всей электроники и панели управления внутри ручки двери отделения печи для приготовления пищи. Единственное исключение, обусловленное причинами безопасности, представлено силовой электроникой, которая является частью управляющей электроники и управляет электропитанием. Данное решение обеспечивает преимущество в устранении помехи со стороны панели управления, но оно не объясняет, как добиться уменьшения размеров печи, так как оно не указывает, где должна быть размещена силовая электроника.
Следовательно, первой задачей настоящего изобретения является нахождение лучшего местоположения для управляющей электроники, таким образом, обеспечивая менее жесткие рабочие технические требования к указанной электронике.
Принимая во внимание, что в любой известной печи, которая может быть изготовлена при низких затратах, расположение управляющей электроники не позволяет уменьшить общие размеры печи, то другой задачей настоящего изобретения является создание пиролитической печи, отличающейся низкими затратами и уменьшенными размерами. В частности, такое уменьшение размеров должно быть достигнуто без уменьшения объема отделения для приготовления пищи, которое должно сохранять объем приблизительно 50 л.
Другой задачей настоящего изобретения является создание многофункциональной пиролитической печи, оснащенной только двумя элементами, и компенсация отсутствия нижнего элемента.
Эти и другие задачи достигаются с помощью пиролитической печи, включающей признаки прилагаемой формулы изобретения, которая составляет неотъемлемую часть настоящего описания.
Дополнительные задачи и преимущества станут очевидными из нижеследующего подробного описания и прилагаемых чертежей, приведенных в качестве неограничивающего примера, на которых:
Фиг.1 представляет собой кухонный шкаф и встраиваемую печь.
Фиг.2 представляет собой открытую печь.
Фиг.3 представляет собой вертикальное поперечное сечение печи в соответствии с известным уровнем техники.
Фиг.4 представляет собой вертикальное поперечное сечение печи согласно настоящему изобретению.
Фиг.5 представляет собой вид печи спереди согласно настоящему изобретению с открытой дверью.
Фиг.6 представляет собой вариант выполнения защитного устройства вентилятора согласно настоящему изобретению.
В нижеследующем описании и на прилагаемых чертежах соответствующие элементы будут обозначены одной и той же ссылочной позицией.
На Фиг.1 показан кухонный шкаф 1, в который встроен холодильник 2. На Фиг.1 также показана печь 3, выполненная в соответствии с известным уровнем техники, встраиваемая в нишу 4 шкафа. Печь 3 оснащена панелью 5 управления, содержащей ручки 6 и дисплей 7, через который пользователь может выбирать параметры для приготовления пищи, в частности температуру и время, а также, возможно, предварительно заданные программы для приготовления пищи.
На Фиг.1 также показан корпус 8, который закрывает заднюю часть печи, в то время как на передней стороне находится дверь 9, снабженная ручкой 10 и смотровым стеклом 11.
На Фиг.2 показан вид печи 3 спереди с открытой дверью 9. На данном чертеже виден муфель 12, образующий отделение 13 для приготовления пищи, в которое может быть помещен пищевой продукт, предназначенный для приготовления. Ссылочная позиция 26 обозначает форму для выпечки, расположенную внутри отделения для приготовления пищи.
На Фиг.3 показано вертикальное поперечное сечение печи в соответствии с известным уровнем техники. Внутри муфеля находится элемент 14 для гриля, расположенный рядом с верхней частью муфеля, и циркулярный элемент 15 на стороне, противоположной двери 9.
Внутри муфеля 12 также находится вентилятор 16, приводимый в действие электродвигателем 17. Вентилятор установлен таким образом, что его ось вращения имеет общий центр с циркулярным элементом 15, следовательно, при нагревании элемента вращающийся вентилятор будет создавать поток горячего воздуха в печи. По причинам безопасности вентилятор установлен за защитным устройством 18, состоящим из перфорированной панели, установленной на вертикальной стороне муфеля.
Панель 5 управления соединена при помощи кабелей 19 с управляющей электроникой 20, которая управляет через электрические соединения 21 приведением в действие вентилятора 16 и мощностью, подаваемой на элементы, с целью регулирования температуры внутри печи.
Посредством соответствующего задания размеров и управления элементами можно получить известным способом пиролиз в печи.
Особенно во время этого процесса сильный ток проходит через элементы и рассеивает много тепла для того, чтобы довести температуру внутри отделения для приготовления пищи приблизительно до 500°C. Несмотря на изоляцию муфеля, контакты элементов 14 и 15, которые проходят на наружную сторону муфеля для установления необходимых электрических соединений, нагревают воздух в корпусе 8. Следовательно, управляющая электроника 20 работает при относительно высоких температурах. В вентилируемых печах управляющая электроника обычно должна быть стандартных размеров для работы при 75°C.
Согласно настоящему изобретению для обеспечения большей или той же самой эффективности управляющей электроники или для обеспечения производства указанной электроники согласно менее жестким техническим требованиям пиролитическая печь содержит муфель, определяющий границы отделения для приготовлении пищи, в которое пищевой продукт можно положить через отверстие, которое может закрываться при помощи двери, корпус, содержащий указанный муфель, и средства управления, находящиеся снаружи указанного муфеля и выполненные с возможностью регулирования температуры внутри отделения для приготовления пищи, и отличается тем, что указанные средства управления расположены в нижней половине указанного корпуса, предпочтительно рядом с основанием указанного корпуса.
Вертикальное поперечное сечение пиролитической печи согласно настоящему изобретению представлено на Фиг.4. Средство 22 управления расположено за муфелем 12 и находится на основании корпуса 8 в зоне печи, являющейся более прохладной, чем верхняя часть корпуса.
В пиролитической печи согласно настоящему изобретению средства 22 управления выполнены с возможностью регулирования мощности первого элемента 15, являющегося предпочтительно циркулярным, который расположен на стороне, противоположной указанному отверстию, и второго элемента 14 для гриля, который расположен рядом с верхней частью указанного муфеля. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления указанный первый элемент и указанный второй элемент являются единственными элементами, выполненными с возможностью нагревания внутренней части указанного отделения для приготовления пищи. В возможном варианте может быть предусмотрено, например, что второй элемент для гриля состоит из двух отдельных элементов, которые способны независимо управляться указанными средствами управления.
С целью обеспечения функциональных возможностей управления нагревательными элементами 14 и 15 средства 22 управления содержат силовые цепи, одно или более логических устройств, в частности микроконтроллер, и множество запоминающих устройств, например ROM, RAM, EEPROM.
Поскольку средства 22 управления расположены под элементами 14 и 15, они в меньшей степени подвергаются воздействию тепла, создаваемого теми же элементами внутри корпуса.
Для повышения охлаждения печи и средств управления согласно настоящему изобретению печь дополнительно содержит средства охлаждения, в частности вентилятор 23, находящийся снаружи указанного муфеля и расположенный в верхней половине указанного корпуса, причем указанные средства охлаждения выполнены с возможностью всасывания воздуха F с наружной стороны указанного корпуса и обеспечения циркуляции воздуха внутри указанного корпуса 8.
В результате вращения вентилятора 23, находящегося снаружи муфеля, создается поток F воздуха, который всасывается с наружной стороны печи через ряд отверстий 24, выполненных в основании корпуса 8, и затем подается на наружную сторону печи через канал 25, проходящий над муфелем 12.
В соответствии с данным вариантом осуществления воздух при комнатной температуре всасывается и входит в контакт со средствами управления, таким образом охлаждая их. Относительно известного уровня техники, таким образом, достигнута большая эффективность в охлаждении средств управления, когда средства управления охлаждаются воздухом при комнатной температуре, а не воздухом, нагретым внутри корпуса печи.
Для дополнительного повышения эффективности охлаждения средства управления могут быть помещены в специализированный корпус, предпочтительно металлический корпус, с выполненными прорезями для прохождения воздуха и расположенный непосредственно над отверстием 24 в основании корпуса 8.
Расположение средств управления в печи согласно настоящему изобретению также позволяет уменьшить количество элементов, расположенных над муфелем; одним из этих элементов является панель управления, которая является устройством пользовательского интерфейса, выполненным с возможностью выбора функций указанной печи. Для этой цели используются ручки 6 или нажимные кнопки и дисплей 7.
Согласно настоящему изобретению указанное устройство 27 интерфейса соединено со средствами 22 управления через электрические кабели, или оптоволокно, или с помощью радиосвязи.
Предпочтительно устройство 27 пользовательского интерфейса расположено таким образом, чтобы удалить дополнительный элемент над муфелем и, таким образом, уменьшить общие размеры печи 3 без уменьшения объема муфеля 12.
В предпочтительном варианте осуществления, изображенном на Фиг.4 и 5, указанное устройство 27 пользовательского интерфейса помещено в ручку 10, соединенную с дверью 9 печи. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления указанное устройство пользовательского интерфейса может также быть отделено от указанной печи и использоваться на расстоянии. Следовательно, в данном варианте осуществления печь согласно настоящему изобретению предусмотрена с полостью, например, внутри ручки печи, в которую может быть помещено устройство пользовательского интерфейса. Такая полость содержит электронную плату, оснащенную электрическими, оптическими или радиочастотными контактами, выполненными с возможностью соединения указанного устройства 27 пользовательского интерфейса с указанными средствами 22 управления, когда указанное устройство помещено в полость, а также интерфейсы, в частности радио-или инфракрасные интерфейсы, выполненные с возможностью соединения указанной платы с указанным устройством интерфейса, когда последнее отделено от печи.
Предпочтительно указанным устройством пользовательского интерфейса может быть устройство дистанционного управления, непосредственно взаимодействующее с указанными средствами управления через радиосвязь.
Указанные идеи относительно устройства пользовательского интерфейса не ограничены расположением средств управления. В этом смысле печь, включающая муфель 12, определяющий границы отделения для приготовления пищи, корпус 8, содержащий указанный муфель 12, средства 22 управления, выполненные с возможностью управления работой указанной печи, и устройство 17 пользовательского интерфейса, соединенное с указанными средствами 22 управления и выполненное с возможностью выбора режима работы указанной печи, может отличаться тем, что указанное устройство 27 пользовательского интерфейса может быть отделено от указанной печи и использоваться на расстоянии, и предпочтительно, чтобы ширина и высота указанного корпуса 8, по существу, были равны ширине и высоте указанного муфеля.
Известным образом, пиролитическая печь согласно настоящему изобретению содержит внутренний вентилятор 16, установленный рядом с циркулярным элементом 15 и выполненный с возможностью создания потока горячего воздуха внутри указанного муфеля. Указанная печь также содержит защитное устройство 28, выполненное с возможностью предотвращения риска непреднамеренного контакта с указанным внутренним вентилятором.
Эксперименты и моделирование, выполненные заявителем настоящего патента, показали, что пиролитические печи, содержащие только два элемента, подобные элементам, описанным выше, имеют некоторые проблемы, связанные с потребностью доведения нижних поверхностей отделения для приготовления пищи до приемлемой температуры для пиролиза. На самом деле, отсутствие нижнего элемента усложняет доведение основания отделения для приготовления пищи до 500°C для того, чтобы карбонизировать и, следовательно, эффективно удалять пищевые остатки.
Для повышения эффективности двухэлементной печи печь может содержать отводящие средства, выполненные с возможностью направления большей части, предпочтительно, по меньшей мере, 50%, потока воздуха, созданного вентилятором в муфеле, по направлению к основанию указанного отделения для приготовления пищи.
В частности, печь может содержать отводящие перегородки потока, например простые металлические панели, которые направляют поток горячего воздуха, созданный вентилятором 16 в муфеле, по направлению к основанию указанного отделения для приготовления пищи. Указанные средства, используемые для отведения потока воздуха, могут в качестве альтернативы или в дополнение к нему содержать защитное устройство указанного внутреннего вентилятора 16.
С целью направления потока воздуха по направлению к основанию отделения для приготовления пищи в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления защитное устройство вентилятора содержит панель 28, являющуюся многогранной, предпочтительно, по существу, цилиндрической формы, и установленную на первой стенке отделения для приготовления пищи или выполненную за одно целое с ней, которая находится напротив отверстия печи. Согласно настоящему изобретению указанная панель содержит:
- по меньшей мере, первую переднюю поверхность, расположенную по направлению к указанному отверстию, и боковую поверхность, соединяющую указанную первую переднюю поверхность с указанной первой стенкой отделения для приготовления пищи,
- множество отверстий 29 и 30, выполненных на указанной первой передней поверхности и вдоль указанной боковой поверхности.
Согласно настоящему изобретению, по меньшей мере, 50% общей площади отверстий вдоль боковой поверхности многогранника содержится в многограннике, наполовину обращенном к основанию отделения для приготовления пищи.
В предпочтительном варианте осуществления, показанном на Фиг.6, указанная панель, по существу, имеет цилиндрическую форму и установлена таким образом, что ее основание параллельно отверстию печи. Панель выполнена с отверстиями 29 и 30, находящимися исключительно в указанном основании и нижней половине боковой поверхности указанного цилиндра.
2
2
В варианте осуществления, показанном на Фиг.6, отверстия 29 вдоль боковой поверхности больше отверстий, находящихся в основании 30, в частности, по меньшей мере, одно из указанных отверстий занимает площадь в несколько см, например больше 3 см.
В печи, оснащенной защитным устройством вентилятора, например, подобным защитному устройству, изображенному в качестве примера на Фиг.6, которое, по существу, закрыто вдоль боковой поверхности, обращенной к верхней части отделения для приготовления пищи, и имеет большие отверстия 29 вдоль боковой поверхности, обращенной к основанию отделения для приготовления пищи, в результате вращения вентилятора 16 в муфеле создается поток C воздуха, который выходит через отверстия 29, проходит вдоль боковых поверхностей и снова входит через отверстия 30 на основании.
На Фиг.6 ясно показано, как форма отверстий вдоль боковых поверхностей защитного устройства обеспечивает направление потока горячего воздуха, создаваемого вентилятором, по направлению к основанию отделения для приготовления пищи.
В соответствии с идеями настоящей заявки можно изготовить пиролитическую печь, оснащенную муфелем, имеющим объем приблизительно 50 л, и встраиваемую в нишу шкафа, имеющего, по меньшей мере, боковой размер 48 см. Фактически, хотя печь согласно настоящему изобретению использует муфель 12, имеющий стандартные размеры встраиваемой печи, но благодаря тому что удален нижний элемент, средства 22 управления расположены на основании корпуса 8, а не над муфелем, и одновременно удалена панель управления с передней стороны печи, при одинаковой высоте муфеля вертикальные размеры печи уменьшены. Такое уменьшение фактически может составлять 12 см.