Устройство для тепловой обработки продуктов (варианты) - RU2334447C1

Чертежи

Описание

Изобретения относятся к области удовлетворения жизненных потребностей человека, а именно к бытовым электроприборам, и предназначены для тепловой обработки пищевых продуктов и воды.

Известна электрическая кастрюля, состоящая из электрически нагреваемого сосуда, в днище которого встроен источник тепла. На внешнюю сторону днища сосуда нанесены электроизолирующий, электрорезистивный и теплоизолирующий слои. Тепло, вырабатываемое вне сосуда, проникает через его днище внутрь. (WO 9920163 А1, 29.04.1999.)

Недостатком этого устройства является отсутствие внешнего корпуса, защищающего человека от ожогов, мебель от повреждений, отсутствие возможности управления и регулирования времени и температуры обработки пищи.

Известен бесшнуровой электрический чайник, выбранный в качестве прототипа, имеющий основной корпус с несущим воду сосудом, нагревательный элемент, теплочувствительный выключатель, основание, которое при использовании соединяется с источником электрического питания, электрический разъем, имеющий вилочную часть, обеспеченную на основном корпусе либо на основании, и розеточную часть разъема на основном корпусе или на основании для того, чтобы обеспечить электрическое соединение между ними в любой относительной вращательной ориентации вокруг вертикальной оси. Часть разъема на основном корпусе поддерживается на части корпуса электрического нагревательного элемента. Электрические проводники соединяют часть разъема на основном корпусе с нагревательным элементом и/или теплочувствительным выключателем и постоянно прикреплены к упомянутой части разъема на основном корпусе. Часть кожуха для ограждения нижней области сосуда, несущего воду, нагревательного элемента и теплочувствительного выключателя, поддерживается на упомянутой части разъема. Нагревательный элемент и теплочувствительный выключатель прикреплены к нижней области сосуда, несущего воду. (RU 2287213 С2, 10.11.2006.)

Это устройство не обеспечено внешним корпусом, защищающим человека от ожогов. Кожух ограждает лишь нижнюю часть сосуда. Отсутствует возможность программного управления в зависимости от вида приготавливаемой пищи.

Задачей изобретений является расширение арсенала средств аналогичного назначения.

Поставленная задача решена за счет того, что устройство для термической обработки продуктов по первому варианту, так же как в прототипе, содержит основной корпус с сосудом, снабженным в его нижней части нагревательным элементом и термопредохранителем, и основание, соединяемое при использовании с источником электрического питания, причем на центральной верхней части основания выполнена вилочная часть электрического разъема, а на дне основного корпуса выполнена розеточная часть электрического разъема.

Согласно изобретению внутри основного корпуса с зазором размещен сосуд, изнутри покрыт антипригарным слоем и герметично соединен с верхней частью корпуса через термостойкое уплотнительное кольцо. Между дном сосуда и дном корпуса с зазором помещен теплоотражающий экран. К нагревательному устройству подсоединены термопредохранитель и датчик температуры, которые в свою очередь связаны с розеточной частью электрического разъема. В качестве основания использован модуль подачи питания и управления, содержащий блок управления, связанный с клавиатурой, дисплеем, динамиком, датчиком давления, вилочной частью электрического разъема, источником электропитания, приемопередатчиком, выполненным с возможностью соединения посредством радиосвязи или инфракрасной связи с приемопередатчиком пульта дистанционного управления. Электрический контакт пульта дистанционного управления выполнен с возможностью соединения с электрическим контактом модуля подачи питания пульта дистанционного управления, подключенного к источнику электрического питания.

Пульт дистанционного управления содержит блок управления, связанный со своими приемопередатчиком, клавиатурой, дисплеем, аккумуляторной батареей, к которой подключен электрический контакт, выполненный с возможностью соединения с электрическим контактом модуля подачи питания пульта дистанционного управления, причем приемопередатчик выполнен с возможностью радиосвязи или инфракрасной связи с приемопередатчиком модуля подачи питания и управления.

Модуль подачи питания пульта дистанционного управления содержит преобразователь напряжения, подключенный к источнику электропитания, причем преобразователь напряжения подсоединен к электрическому контакту, обеспечивающему связь с электрическим контактом пульта дистанционного управления.

Устройство для термической обработки продуктов по второму варианту, так же как в прототипе, содержит основной корпус с сосудом, снабженным в его нижней части нагревательным элементом и термопредохранителем, причем корпус выполнен с возможностью соединения с источником электрического питания через розеточную часть электрического разъема.

Согласно изобретению внутри основного корпус с зазором размещен сосуд, изнутри покрытый антипригарным слоем и герметично соединенный с верхней частью корпуса через термостойкое уплотнительное кольцо. Между дном сосуда и дном корпуса с зазором помещен теплоотражающий экран. К нагревательному устройству подсоединены термопредохранитель и датчик температуры, которые в свою очередь связаны с розеточной частью электрического разъема, выполненной в боковой поверхности корпуса. Розеточная часть электрического разъема выполнена с возможностью соединения с первой вилочной частью электрического провода, вторая вилочная часть которого выполнена с возможностью соединения с розеточной частью электрического разъема модуля подачи питания и управления, содержащего блок управления, связанный с клавиатурой, дисплеем, динамиком, розеточной частью электрического разъема, источником электропитания.

Основной корпус этих вариантов устройств может быть выполнен в форме кастрюли, или сковороды, или чайника.

Предлагаемые технические решения обеспечивают управление нагревательным элементом и позволяют автоматизировать процесс приготовления пищи: устанавливать нужную температуру, время, использовать различные их комбинации, с сохранением их в памяти, а также измерять вес блюда и количество калорий. Так, с помощью клавиатуры возможен набор необходимых команд. Дисплей обеспечивает отображение текущих параметров приготовления пищи. При завершении установленной программы или их комбинаций происходит автоматическое отключение устройства, сопровождаемое соответствующим звуковым сигналом.

Внешний - основной - корпус предлагаемых устройств защищает человека от ожогов, а поверхность мебели от повреждений, так как не нагревается до высокой температуры. Кроме того, внешний корпус выполняет функцию термоса, тем самым сохраняет пищу долгое время теплой и обеспечивает экономию электроэнергии.

Герметичность соединения внешнего корпуса с внутренним сосудом и отсутствие проводов позволяет легко мыть посуду после приготовления пищи, в том числе и в посудомоечной машине.

Наличие теплоотражающего экрана, расположенного с зазором между дном нагреваемого сосуда и дном корпуса, уменьшает потери тепла, что увеличивает скорость нагрева и обеспечивает экономию электроэнергии.

В устройстве по первому варианту обеспечено электрическое соединение между основанием и основным корпусом в любой относительной вращательной ориентации вокруг вертикальной оси. Наличие пульта дистанционного управления позволяет управлять процессом приготовления пищи на расстоянии, что особенно актуально для людей с ограниченными возможностями. Можно встроить это устройство в систему «умный дом» и управлять им, пользуясь сотовым телефоном, а также через интернет.

Кроме того, можно использовать комплект посуды, пользуясь одним основанием - модулем подачи питания и управления. Для такой посуды не требуется громоздкая плита.

Наличие в одном комплекте кастрюль, сковороды, чайника обеспечивает многофункциональность и возможность варить, жарить, тушить, кипятить, подогревать и др.

На фиг.1 представлен общий вид первого варианта устройства для тепловой обработки продуктов и воды.

На фиг.2 представлена аппаратная схема первого варианта устройства. На фиг.3 представлен общий вид второго варианта устройства. На фиг.4 представлена аппаратная часть второго варианта устройства. Устройство для тепловой обработки продуктов по первому варианту состоит из корпуса 1 (фиг.1), выполненного в форме кастрюли, сковороды или чайника, помещаемого на отдельное основание, представляющее собой модуль подачи питания и управления 2 (МППУ). Между ними обеспечено соединение через электрический разъем. На верхней поверхности основания выполнена вилочная часть 3 (ВЧ) электрического разъема, а розеточная часть 4 (РЧ) - в центральной части дна корпуса 1.

Внутри корпуса 1 с зазором (или воздушным, или заполненным термоуплотнителем) размещен сосуд 5 меньшего объема, герметично соединенный с ним сверху через термостойкое уплотнительное кольцо 6. Сосуд 5 изнутри покрыт антипригарным слоем.

Наружная сторона дна сосуда 5 снабжена нагревательным устройством 7 (НУ), представляющим собой или отдельный блок, прикрепленный к наружной стороне дна сосуда 5, или представляющим собой покрытие на основе тонкопленочных нагревательных элементов, нанесенное непосредственно на наружную сторону дна сосуда 5. К нагревательному устройству 7 (НУ) подсоединены термопредохранитель 8 (ТП) и датчик температуры 9 (ДТ), которые в свою очередь связаны с розеточной частью 4 (РЧ) электрического разъема (Фиг.2).

Между дном сосуда 5 и дном корпуса 1 с зазором размещен теплоотражающий экран 10.

Модуль подачи питания и управления 2 (МППУ) (Фиг.2) содержит первый блок управления 11 (БУ1), электрически связанный с первой клавиатурой 12 (КЛ1), с первым дисплеем 13 (Дисп.1), с динамиком 14 (Д), датчиком давления 15 (ДЦ), приемопередатчиком 16 (ПП1), с вилочной частью 3 (ВЧ) электрического разъема и электрическим проводом с источником электропитания.

Пульт дистанционного управления 17 (ПДУ) содержит второй приемопередатчик 18 (ПП2), связанный со вторым блоком управления 19 (БУ2), к которому подсоединены вторая клавиатура 20 (КЛ2), второй дисплей 21 (Д2) и аккумуляторная батарея 22 (АБ), которая связана через первый электрический контакт 23 (ЭК1) со вторым электрическим контактом 24 (ЭК2) модуля подачи питания пульта дистанционного управления 25 (МПП ПДУ). Второй электрический контакт 24 (ЭК2) соединен с преобразователем напряжения 26 (ПН), который подключен к источнику электропитания.

Во втором варианте устройства для тепловой обработки продуктов корпус 1 (Фиг.3) соединен с модулем подачи питания и управления 2 (МППУ) посредством электрического шнура 27 и расположенных на нем электрических разъемов. Вилочная часть 28 (ВЧ1) первого электрического разъема расположена на одной стороне электрического шнура 27, а розеточная часть 29 (РЧ1) первого электрического разъема выполнена в боковой поверхности корпуса 1. Вилочная часть 30 (ВЧ2) второго электрического разъема расположена на другой стороне электрического шнура 27, а розеточная часть 31 (РЧ2) второго электрического разъема выполнена на боковой поверхности модуля подачи питания и управления 2 (МППУ).

К нагревательному устройству 7 (НУ) подсоединены термопредохранитель 8 (ТП) и датчик температуры 9 (ДТ), которые в свою очередь связаны с розеточной частью 29 (РЧ1) первого электрического разъема (Фиг.4).

Модуль подачи питания и управления 2 (МППУ) содержит блок управления 11 (БУ), электрически связанный с клавиатурой 12 (КЛ), дисплеем 13 (Дисп.), динамиком 14 (Д), с источником электропитания и через розеточную часть 31 (РЧ2) с вилочной частью 30 (ВЧ2) второго электрического разъема.

Сосуд 5 может быть изготовлен из коррозионностойкой стали, внешний корпус 1 устройства - из термостойкого пластика, а теплоотражающий экран 10 - из алюминия. Вилочная 3 (ВЧ) и розеточная 4 (РЧ) части электрического разъема могут быть реализованы на электрических разъемах R72A и R72C (STRIX), вилочные 28 (ВЧ1), 30 (ВЧ2) и розеточные 29 (РЧ1), 31 (РЧ2) части первого и второго электрических разъемов - на электрических разъемах АС 101 и АС 102. В качестве нагревательного устройства 7 (НУ) могут быть использованы тонкопленочные нагреватели (ТУ У 29.7-23501650-002-2003). Термопредохранитель 8 (ТП) может быть реализован на TZD 270, а датчик температуры 9 (ДТ) - на РТ 1060531к0 м. Первый 11 (БУ1) и второй 19 (БУ2) блоки управления могут быть реализованы на микросхемах ATmega 16-16AI, первый 13 (Дисп.1) и второй 21 (Дисп.2) дисплеи - на индикаторе OSD20400M01, динамик 14 (Д) - на звуковом излучателе EFM-250D (EAST), датчик давления 15 (ДЦ) - на микросхеме MS54XX, первый 16 (ПП1) и второй 18 (ПП2) приемопередатчики - на AT86RF211S (Atmel). Аккумуляторные батареи 22 (АБ) могут быть реализованы на Ni-MH Battery, 750 mAh (Panasonic). Первый 23 (ЭК1) и второй 24 (ЭК2) электрические контакты выполнены из токопроводящего металла. В качестве преобразователя напряжения 26 (ПН) может быть выбран трансформатор BVEI 3032030 1 ВА/6 В (HAHN). В качестве пульта управления 17 может быть выбрано любое электронное устройство, совместимое с блоком управления 11 (БУ1) каналом связи (например, радиоканал мобильного телефона, проводная связь и проч.).

Устройство для тепловой обработки продуктов по первому варианту работает следующим образом.

При подаче электропитания на первый блок управления 11 (БУ1) происходит преобразование напряжения, которое подается на первую клавиатуру 12 (КЛ1), датчик давления 15 (ДД), первый дисплей 13 (Дисп.1), динамик 14 (Д), первый приемопередатчик 16 (ПП1). Замкнутый контакт между вилочной 3 (ВЧ) и розеточной 4 (РЧ) частями электрического разъема обеспечивается их механическим соединением при помещении корпуса 1 на модуль подачи питания и управления 2 (МППУ).

С помощью первой клавиатуры 12 (КЛ1) задают соответствующие команды о режимах функционирования устройства (температура и время нагрева, номер комбинации программы, номер и наименование программы, измерение веса, подсчет калорий и прочее), которые поступают на вход первого блока управления 11 (БУ1). С датчика давления 15 (ДД) также поступают сигналы на первый блок управления 11 (БУ1). Сигналы с первой клавиатуры 12 (КЛ1) и сигналы с датчика давления 15 (ДД) первый блок управления 11 (БУ1) преобразует в цифровые коды и передает результат на первый дисплей 13 (Дисп.1), кроме этого, генерирует сигнал, который передает на динамик 14 (Д). Первый блок управления также осуществляет подачу напряжения на вилочную часть 3 (ВЧ) электрического разъема, который передает напряжение через розеточную часть 4 (РЧ) электрического разъема и термопредохранитель 8 (ТП) на нагревательное устройство 7 (НУ). Датчик температуры 9 (ДТ) регистрирует изменения температуры, генерирует аналоговый сигнал и передает его на вход первого блока управления 11 (БУ1) через электрический разъем. Первый блок управления 11 (БУ1) преобразует аналоговое значение напряжения в цифровой код и передает на первый дисплей 13 (Дисп.1), а также генерирует сигнал, который управляет подачей напряжения на нагревательное устройство 7 (НУ). Все цифровые сигналы, которые первый блок управления 11 (БУ1) передает на первый дисплей 13 (Дисп.1), преобразуются в частотный сигнал и передаются в первый приемопередатчик 16 (ПП1).

Дополнительное устройство управления - пульт дистанционного управления 17 (ПДУ) - работает при одновременном выполнении следующих условий: при подаче напряжения от аккумуляторной батареи 22 (АБ) ко второму блоку управления 19 (БУ2) и при подаче сигнала о включении пульта дистанционного управления 17 (ПДУ) со второй клавиатуры 20 (КЛ2) на второй блок управления 19 (БУ2). Это может быть реализовано следующим образом.

На вход преобразователя напряжения 26 (ПН) подают электропитание, которое он понижает и передает на аккумуляторную батарею 22 (АБ) через замкнутые между собой первый 23 (ЭК1) и второй 24 (ЭК2) электрические контакты, и происходит заряд аккумуляторной батареи 22 (АБ), с выхода которой напряжение поступает на вход второго блока управления 19 (БУ2). С выхода второго блока управления 19 (БУ2) напряжение поступает на вторую клавиатуру 20 (КЛ2) и второй дисплей 21 (Дисп.2). С выхода второй клавиатуры 20 (КЛ2) на вход второго блока управления 19 (БУ2) поступает сигнал о включении пульта дистанционного управления 17 (ПДУ), который замыкает электрический ключ во втором блоке управления 19 (БУ2) и подает с его выхода напряжение на вход второго приемопередатчика 18 (ПП2).

Со второй клавиатуры 20 (КЛ2) на второй блок управления 19 (БУ2) поступают сигналы о соответствующих командах, которые он преобразует в цифровые коды и передает на второй дисплей 21 (Дисп.2), а также генерирует сигнал и передает его на вход второго приемопередатчика 18 (ПП2).

Взаимодействие модуля подачи питания и управления 2 (МППУ) с пультом дистанционного управления 17 (ПДУ) обеспечивается обменом сигналами между первым 16 (ПП1) и вторым 18 (ПП2) приемопередатчиками. С выхода первого приемопередатчика 16 (ПП1) на вход второго приемопередатчика 18 (ПП2) передаются сигналы, которые второй приемопередатчик 18 (ПП2) передает во второй блок управления 19 (БУ2). Второй блок управления 19 (БУ2) преобразует сигналы в цифровые коды и передает на вход второго дисплея 21 (Дисп.2). С выхода второго приемопередатчика 18 (ПП2) на вход первого приемопередатчика 16 (ПП1) передаются сигналы, которые первый приемопередатчик 16 (ПП1) передает в первый блок управления 11 (БУ1). Первый блок управления 11 (БУ1) преобразует сигналы в цифровые коды, передает их на первый дисплей 13 (Дисп.1) и генерирует соответствующие сигналы управления.

Устройство для тепловой обработки продуктов по второму варианту работает следующим образом.

При подаче электропитания на блок управления 11 (БУ) происходит преобразование напряжения, которое подается на клавиатуру 12 (КЛ), дисплей 13 (Дисп.) и динамик 14 (Д). Замкнутый контакт между вилочной 28 (ВЧ1) и розеточной 29 (РЧ1) частями первого электрического разъема, а также между вилочной 30 (ВЧ2) и розеточной 31 (РЧ2) частями второго электрического разъема обеспечивается их механическим соединением.

С помощью клавиатуры 12 (КЛ) задают соответствующие команды о режимах функционирования устройства (температура и время нагрева, номер комбинации программы, номер и наименование программы, подсчет калорий и прочее), которые поступают на вход блока управления 11 (БУ). Блок управления 11 (БУ) преобразует сигналы в цифровые коды и передает результат на дисплей 13 (Дисп.), кроме этого, генерирует сигнал, который передает на динамик 14 (Д). Блок управления также осуществляет подачу напряжения на нагревательное устройство 7 (НУ) через электрические разъемы и термопредохранитель 8 (ТП). Датчик температуры 9 (ДТ) регистрирует изменение температуры нагревательного устройства 7 (НУ), генерирует аналоговый сигнал и передает его на вход блока управления 11 (БУ) через электрические разъемы. Блок управления 11 (БУ) преобразует аналоговое значение напряжения в цифровой код и передает его на дисплей 13 (Дисп.), а также генерирует сигналы соответствующих команд управления и сигнал, который управляет подачей напряжения на нагревательное устройство 7 (НУ).

Реферат

Устройство для тепловой обработки продуктов содержит основной корпус с сосудом, снабженным в его нижней части нагревательным элементом и термопредохранителем, и основание, соединяемое при использовании с источником электрического питания. На центральной верхней части основания выполнена вилочная часть электрического разъема, а на дне основного корпуса выполнена розеточная часть электрического разъема. Сосуд размещен внутри основного корпуса с зазором, изнутри покрыт антипригарным слоем и герметично соединен с верхней частью корпуса через термостойкое уплотнительное кольцо. Между дном сосуда и дном корпуса с зазором помещен теплоотражающий экран. К нагревательному устройству подсоединены термопредохранитель и датчик температуры, которые в свою очередь связаны с розеточной частью электрического разъема. В качестве основания использован модуль подачи питания и управления, содержащий блок управления, связанный с клавиатурой, дисплеем, динамиком, датчиком давления, вилочной частью электрического разъема, источником электропитания, приемопередатчиком, выполненным с возможностью соединения посредством радиосвязи или инфракрасной связи с приемопередатчиком пульта дистанционного управления. Электрический контакт пульта дистанционного управления выполнен с возможностью соединения с электрическим контактом модуля подачи питания пульта дистанционного управления, подключенного к источнику электрического питания. Согласно второму варианту розеточная часть электрического разъема выполнена с возможностью соединения с первой вилочной частью электрического привода. Техническим результатом при использовании данных изобретений является расширение арсенала средств аналогичного назначения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула