Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления



Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления
Способ нагрева жидкости и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2489073:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к теплотехнике и к способам нагрева жидкости в промышленных и бытовых условиях. Способ нагрева жидкости заключается в том, что в емкость предварительно устанавливают устройство, состоящее из пластины, имеющей форму днища емкости, с закрепленными на ней сменными вертикальными центральными и периферийными стержнями с плоским днищем. В емкость заливают жидкость до уровня, чтобы она закрывала верхние торцы стержней. После нагрева жидкости до определенной температуры или ее закипания, источник тепла выключают. Устройство для нагрева жидкости состоит из пластины, имеющей форму дна емкости с закрепленными на ней сменными вертикальными центральными и периферийными стержнями. Верхние концы стержней изготовлены в виде перевернутого усеченного конуса, нижнее основание которого имеет диаметр, равный диаметру стержня. Свободные торцы нижних концов располагаются на одной плоскости с нижней поверхностью пластины. Материал пластины и стержней имеет теплопроводность большую, чем материал емкости, и обладает дезинфицирующими свойствами. Шероховатость поверхностей пластины и стержней имеет меньшее значение, чем шероховатость внутренней поверхности емкости. Техническим результатом заявленной группы изобретений является повышение производительности процесса нагрева. 2 н.п. ф-лы, 15 ил.

 

Изобретение относится к способам нагрева жидкости, как в промышленных, так и в бытовых условиях, например, для нагрева воды, молока или других жидкостей.

Известен способ [1, стр.31] нагрева или кипячения жидкости, заключающийся в том, что в емкость с расширенным дном заливается жидкость, а емкость, в свою очередь, устанавливается над источником тепла, например над пламенем газовой горелки или над источником тепла от электрического тока (электроплитки). Емкость имеет форму усеченного конуса, у которого диаметр днища больше, чем диаметр горловины, через который в емкость заливается жидкость. Положительной стороной такого способа является то, что тепло к нагреваемой жидкости подводится через большую площадь, что несколько увеличивает производительность процесса нагрева, например, по сравнению с первым способом. Такой способ не решает кардинально вопрос повышения производительности процесса нагрева жидкости, как с точки зрения уменьшения продолжительности нагрева, так и экономии энергии.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ [1, стр.3] нагрева жидкости, когда жидкость заливается в емкость постоянного диаметра с плоским дном, а емкость, в свою очередь, устанавливается над источником тепла, например над пламенем газовой горелки или над источником тепла от электрического тока (электроплитки). Недостатком такого способа также является продолжительная длительность нагрева или кипячения жидкости, так как тепло подводится к жидкости только с одной стороны (как правило - снизу) и на ограниченном участке. Как результат такого явления, на нагрев или кипячение единицы объема жидкости тратится много времени и энергии источника тепла.

Таким образом, недостатком существующих способов нагрева жидкости в емкости, установленной над источником тепла, является длительность процесса и большая затрата энергии на нагрев единицы объема жидкости. Причиной этого является подвода тепла с одной стороны, снизу, со стороны плоского днища и через ограниченный участок. Участок ограничивается, как правило, площадью плоского днища емкости.

Целью изобретения является, уменьшение продолжительности нагрева или кипячения единицы объема жидкости, и как следствие, экономия времени и энергии, подводимой для нагрева или кипячения жидкости. Источником энергии может быть бытовой газ, электричество или другой любой источник.

Сущность изобретения заключается в том, что на поверхность внутреннего дна емкости предварительно устанавливается плоская пластина с сменными центральным и периферийными цилиндрическими стержнями. Затем, в емкость заливается жидкость, которую необходимо нагреть. Емкость, в свою очередь, устанавливается над источником тепла. Верхние концы, цилиндрических стержней, имеющие форму перевернутого усеченного конуса, при этом должны находиться ниже верхнего уровня жидкости, то есть покрыты жидкостью. Пластина и цилиндрические стержни имеют теплопроводность большую, чем теплопроводность материала днища емкости, это, во-первых, во-вторых, они должны быть изготовлены из дезинфицирующего материала, например из серебра, если жидкость в процессе нагрева не доводится до кипения. Если жидкость в процессе нагрева доводится до кипения, то пластина и стержни можно изготовить из материала, только с высокой теплопроводностью, чем теплопроводность материала емкости. При нагреве молока и молочных и других продуктов, применяемых в пищевых целях, пластина и стержни должны быть обязательно изготовлены из дезинфицирующего материала. Тепло от источника сначала передается на днище емкости, затем на пластину. От пластины тепло передается к стержням и от стержней к жидкости. То есть происходит объемный нагрев жидкости, а не поверхностный. То есть в известных способах нагрева тепло распространяется последовательно от нижней поверхности днища емкости в вверх, в внутрь объема жидкости. При применении предложенного способа, тепло одновременно распространяется от нижней поверхности днища емкости в внутрь и, в дополнение к этому, сразу же подводится в внутрь и верхним слоям объема жидкости.

Таким образом, в предложенном способе, тепло от источника подводится к нагреваемой жидкости не только через ограниченный, по площади днище емкости, но и по стержням во внутрь и к верхним слоям объема жидкости, что ускоряет процесс нагрева жидкости по сравнению с известными способами. Форма пластины зависит от формы днища емкости, например, если днище емкости имеет прямоугольную форму, то и пластина должна иметь прямоугольную форму, если круглой формы, то и пластина должна имеет круглую форму, если другую - произвольную форму, то и пластина должна иметь другую - произвольную форму. По-другому, форма пластины должна копировать форму днища емкости. Это связано с тем, что необходимо охватывать как можно большую площадь и объем емкости с помощью стержней. Минимальное количество стержней может быть равно единице, а максимальное количество пропорционально площади днища емкости. Стержни на пластину устанавливаются с возможностью их в последующем удаления, например на резьбе, то есть чтобы при необходимости можно было регулировать количество стержней на пластине. Стержни устанавливаются на пластине в сквозных резьбовых отверстиях таким образом, что после их заворачивания их торцы находились заподлицо с нижней плоскостью пластины. Это позволяет стержням непосредственно контактироваться с днищем емкости, а через него с источником тепла. Что еще повышает эффективность стержней с точки зрения передачи тепла во внутренний объем жидкости. Изготовление верхних концов стержней в форме перевернутого усеченного конуса позволяет увеличить площадь контакта верхних слоев жидкости с поверхностью стержня и тем самым ускорить процесс нагревания. Шероховатость поверхностей пластины и стержней имеет меньшее значение, чем шероховатость внутренней поверхности емкости, что повышает скорость теплопередачи от поверхности пластины и стержней жидкости.

На фиг.1 (вид спереди) показана емкость для нагрева жидкости в виде прямоугольной формы, то есть днище емкости имеет прямоугольную форму. На фиг.2 показана та же емкость прямоугольной формы, вид сверху.

На фиг.3 (вид спереди) показана емкость для нагрева жидкости цилиндрической формы, то есть днище емкости имеет круглую форму. На фиг.4 показана та же емкость цилиндрической формы, вид сверху.

На фиг.5 (вид спереди) показана емкость другой (произвольной) формы. На фиг.6 показана та же емкость произвольной формы, вид сверху.

На фиг.7 показана емкость цилиндрической формы, которая имеет постоянный диаметр - D1 по высоте. Цифрой 1 обозначена емкость, цифрой 2 - источник тепла, расположенный под днищем емкости 1. Знаком α - угол охвата теплом днища емкости.

На фиг.8 показана емкость с увеличенным диаметром днища, у которой диаметр днища D3>D2. D2 - диаметр заливной горловины емкости 1. Остальные обозначения те же, что и на фиг.7. Буквой x обозначено расстояние от эпицентра источника тепла до днища емкости.

Необходимо иметь в виду, что угол охвата α зависит от расстояния - x эпицентра источника 2 тепла от днища емкости 1. При условии, что D1=D2 и одинаковом значении x угол охвата α у емкости с днищем увеличенного диаметра D3 будет больше, чем у емкости постоянного диаметра D1, так как D3>D2, то есть α22.

На фиг.9 (вид спереди) показана пластина со стержнями, которая устанавливается на внутреннюю поверхность днища емкости прямоугольной формы. На фиг.10 показана та же пластина (вид сверху).

На фиг.11 (вид спереди) показана пластина со стержнями, которая устанавливается в емкость цилиндрической формы постоянного диаметра. На фиг.12 показана та же пластина (вид сверху).

На фиг.13 (вид спереди) показана пластина со стержнями, которая устанавливается в емкость произвольной формы. На фиг.14 показана та же пластина, которая (вид сверху).

На фигурах 9, 10, 11, 12, 13, 14 приняты следующие обозначения: 2 - пластина; 3 - центральный стержень; 4 - периферийные стержни; А и В - ширина и длина прямоугольной пластины 2; D4 - диаметр пластины круглой формы; d1 - диаметр большого основания конической части стержней 3 и 4; d - диаметр стержней; l - высота конической части стержней; S - толщина пластины 2.

На фиг 15 (вид спереди) показана схема реализации способа, где приняты следующие обозначения: H - высота уровня жидкости; h1 - высота перекрытия верхнего уровня жидкости торцов стержней; h - расстояние от верхнего торца емкости до верхнего уровня жидкости.

Нагрев жидкости с помощью предложенного устройства осуществляется в следующей последовательности. Предварительно пластина 2 соответствующей формы (форма зависит от формы днища емкости и может быть любая, начиная от прямоугольной, цилиндрической и любой произвольной) устанавливается в емкость 1, как показано на фиг.15. В емкость заливается жидкость до уровня высотой Н. Уровень жидкости должен быть выше верхнего торца свободного конца стержней 3 и 4 на величину h1. Емкость устанавливается над источником тепла 2 (фиг.7 и 8) и процесс нагревания начинается. Нагрев можно осуществить до определенной температуры или довести жидкость до кипения, затем источник тепла выключается.

Технический эффект достигается за счет передачи тепла в внутрь емкости нагреваемой жидкости через пластину и установленные на ней стержни. Сокращается время нагрева жидкости, то есть, повышается производительность процесса нагрева и экономится энергия на нагрев единицы объема жидкости.

Источники информации

1. Фэй Суит. Кухни. Практические советы по дизайну и оформление вашего дома. Перевод с английского С. Кормашовой. / Издательский Дом «Кристина», 1997 г., 64 с.

1. Способ нагрева жидкости, заключающийся в том, что в емкость постоянного диаметра по высоте предварительно заливают жидкость до определенного уровня, затем емкость с жидкостью располагают над источником тепла и производят нагрев жидкости, отличающийся тем, что предварительно в емкость устанавливают устройство, состоящее из пластины, имеющей форму днища емкости, с закрепленными на ней сменными вертикальными центральным и периферийными стержнями, затем в емкость заливают жидкость до уровня, чтобы она закрывала верхние торцы стержней и емкость устанавливают над источником тепла, после нагрева жидкости до определенной температуры или ее закипания, источник тепла выключают.

2. Устройство для нагрева жидкости, отличающееся тем, что оно состоит из пластины, имеющей форму дна емкости с закрепленными на ней сменными вертикальными центральным и периферийными стержнями, причем верхние концы стержней изготовлены в виде перевернутого усеченного конуса, нижнее основание которого имеет диаметр, равный диаметру стержня, а свободные торцы нижних концов располагаются на одной плоскости с нижней поверхностью пластины, материал пластины и стержней имеет теплопроводность большую, чем материал емкости и обладает дезинфицирующими свойствами, а шероховатость поверхностей пластины и стержней имеет меньшее значение, чем шероховатость внутренней поверхности емкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сосуду высокого давления пара, который включает в себя резервуар и крышку, каждый из которых имеет длинную ручку и выполнен с возможностью плотного соединения вместе посредством наложения периферийных сегментов вдоль линий байонетного затвора, причем между краем резервуара и краем крышки расположено уплотнительное кольцо, отличающийся объединением, по меньшей мере, двух защитных устройств закрывания и открывания, причем первое защитное устройство включает в себя защитный клапан, корпус которого удерживается в открытом положении с помощью подпружиненного ползуна (10) до тех пор, пока резервуар и крышка не будут приведены в запертое положение посредством поворота двух ручек с их расположением друг поверх друга, то есть с полным наложением согласующихся периферийных сегментов, второе защитное устройство поднимает уплотнительное кольцо с края крышки посредством защитного элемента, подпружиненного в открытое положение, до тех пор, пока резервуар и крышка не будут приведены в запертое положение посредством поворота двух ручек с их расположением друг поверх друга с полным наложением согласующихся периферийных сегментов, и только посредством поворота двух ручек друг поверх друга в их запертое положение ползун отодвигается или имеет возможность перемещения от клапанного корпуса, а защитный кулачок отодвигается или имеет возможность перемещения от уплотнительного кольца таким образом, что клапанный корпус и уплотнительное кольцо перемещаются соответственно в свои закрытые или герметичные положения.
Изобретение относится к области производства котлов пищеварочных. .

Изобретение относится к устройству для определения и отображения или контроля, по меньшей мере, одного рабочего состояния сосуда для приготовления пищи по параметру, выбираемому из следующей группы: температура, давление или влажность воздуха в сосуде.

Изобретение относится к электроприбору для кондиционирования жидкости на основе молока, в частности для нагрева и/или вспенивания жидкости, используемой, например, для приготовления таких напитков, как капучино, кофе с молоком, кофе латте и макиато, шоколад и других горячих или холодных напитков.

Изобретение относится к автоматическому вспенивателю для молока с контейнером для наливания молока, с основным корпусом, на который надевается или в который вставляется контейнер, со вставляемой в контейнер мешалкой для вспенивания молока, с предусмотренным в основном корпусе двигателем для привода мешалки и с нагревательным устройством для нагревания имеющегося в контейнере молока.

Изобретение относится к области приготовления пищи. .

Изобретение относится к кухонному изделию, содержащему днище, соединенное на своей нижней стороне с вставкой, изготовленной из твердого материала и содержащей отверстия, проходящие сквозь эту вставку для ее закрепления на упомянутом днище.

Изобретение относится к предметам домашнего обихода, а именно к посуде для кипячения воды. .

Изобретение относится к приборам для приготовления пищи на пару, в частности, продуктов, в которых начинка завернута в раскатанное тесто. Устройство для приготовления пищи на пару включает основание с электрооборудованием, нагревательный элемент, ручки управления, емкость для воды, встроенную в основание, поддоны, одну - три корзины с дном, имеющим отверстия и крышку. В дне одной, двух или всех корзин имеются дополнительные отверстия, которые рассчитаны для размещения в них перфорированных блюдцеобразных из термостойких инертных нетоксичных материалов устройств, которые также включены в состав устройства для приготовления пищи на пару. Техническим результатом изобретения является устранение возможности повреждения оболочки из теста отдельных продуктов, в которых она имеется, во время процесса извлечения этих продуктов из устройства. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к беспроводным чайникам, а именно к беспроводному чайнику с различными температурными регулировками и прочими дополнительными функциями. Устройство для нагревания жидкости выполнено в виде комбинации беспроводного чайника и основания, имеющего цепь подачи электропитания чайнику, и процессора для обработки информации, поступающей от чайника. Процессор выполнен с возможностью реагирования на команды пользователя и регулирования питания, подающегося чайнику, в котором в основании установлено также множество отдельных переключателей управления температурными режимами и переключатель «вкл-выкл». Входной сигнал с первого переключателя управления температурными режимами и последующее включение переключателя «вкл-выкл» предназначены для подачи электропитания на нагревательный элемент чайника. Каждый из отдельных переключателей управления функционально связан с соответствующим отдельным заранее заданным выбором температуры. Подача электроэнергии на нагревательный элемент приводит к нагреванию жидкости в чайнике до отдельной выбранной температуры, соответствующей выбору переключателя управления температурой. 19 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к бытовой технике. Чайник для газовой плиты предназначен для плит, снабженных устройством отключения газа при погасании пламени горелки (газ-контроль). Чайник имеет герметизированную емкость для кипячения воды и канал отвода пара, снабженный соплом. Сопло чайника выполнено направленным на сопла газовой горелки плиты. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности использования чайника за счет предотвращения выкипания из него воды. 1 ил.

Изобретение относится к бесшнуровым (беспроводным) бытовым электроприборам и, более конкретно (но не исключительно), к бесшнуровым сосудам для нагрева жидкости. Изобретение обеспечивает совместное использование двумя компонентами электроприбора общей пары точек электрического соединения (выводов), имеющихся в коннекторе, управляющее средство, например электронный управляющий контур, выполняется с возможностью переключать относительные полярности двух электрических выводов, в результате функциональность электроприбора может быть улучшена без введения дополнительных выводов. Бесшнуровой бытовой электроприбор содержит собственно электроприбор, имеющий по меньшей мере два функциональных компонента (Т1, М1), и подставку для подачи на электроприбор электрического питания. Электрическое соединение между собственно электроприбором и подставкой в процессе функционирования бытового электроприбора обеспечивается бесшнуровым электрическим коннектором (6). Оба функциональных компонента включены между парой точек электрического соединения, имеющихся в коннекторе. По меньшей мере на один из функциональных компонентов (Т1, М1) подача электрического питания селективно обеспечивается в результате изменения относительных полярностей двух указанных точек электрического соединения. Между двумя функциональными компонентами (Т1, М1) может быть включен ключ, такой как диод (D1), чтобы, в зависимости от относительных полярностей указанных точек соединения, подавать или прерывать ток, подаваемый на функциональный компонент (Т1, М1). 32 з.п. ф-лы, 10 ил.

Чайник для плиты с газ-контролем может быть использован на газовых плитах, снабженных устройством отключения газа при погасании пламени горелки. Чайник имеет емкость для кипячения воды и клапан выпуска пара с соплом, направленным на сопла газовой горелки плиты. На днище чайника выполнена дополнительная емкость, сообщающаяся с основной через впускной клапан, и соединенная со входом клапана выпуска пара, имеющего положительную разность давлений его открытия и закрытия. При закипании воды струя пара гасит пламя горелки. Давление открытия клапана выпуска пара всегда можно выбрать достаточно большим для того, чтобы струя пара из сопла надежно гасила пламя горелки, причем крышка и носик чайника не требуют уплотнения, что позволяет удобно им пользоваться. При регулярном использовании чайника дополнительная емкость всегда наполнена водой, что обеспечивает гашение пламени в случае, если в чайник однажды забудут налить воду. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электрическому устройству для приготовления пищи. Электрическое устройство приготовления пищи содержит кожух, колбу, размещенную в кожухе, ручку, крышку, металлический прижим. В колбе установлены два электрода, соединенные электрически с регулируемым источником питания, причем кожух и колба имеют отверстия, расположенные равномерно по высоте. По второму варианту изобретения в колбе электрического устройства установленные электроды соединены электрически с регулируемым блоком разрядных конденсаторов, который через выпрямитель соединен с регулируемым источником питания. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, автономность устройства. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Предложена складная печка-кружка, предназначенная для индивидуального приготовления пищи в походных условиях. Складная печка-кружка содержит камеру сгорания, выполненную из донца и нескольких телескопических колец с окнами в верхнем и нижнем кольце для прохода газовоздушной смеси и кружку. В рабочем положении кружка установлена над камерой сгорания, при этом кружка выполнена из телескопических колец и донца, диаметр которого больше диаметра верхнего кольца камеры сгорания. На марше сложенная камера сгорания убирается в сложенную кружку. 1 з.п. ф-лы,3 ил.

Изобретение относится к кухонной посуде для кипячения воды, а именно к чайникам. Электрический чайник содержит корпус, нагревательный элемент, соединенный с блоком управления. В него введен сосуд с двойными стенками и вакуумом между ними, а также отражатель, при этом указанный сосуд является емкостью для воды, выполнен из материала, пропускающего инфракрасное излучение, и расположен в корпусе. Нагревательный элемент выполнен в виде инфракрасного нагревателя и расположен с внешней стороны дна указанного сосуда. Отражатель расположен между корпусом и нагревательным элементом. Техническим результатом изобретения является уменьшение охлаждения электрического чайника после выключения нагрева. 1 ил.

Изобретение относится к крышке для кастрюли-скороварки. Крышка (1) для кастрюли-скороварки содержит съемную ручку крышки, в частности стержневую ручку (2) крышки, и содержит технический модуль (3), который содержит подвижные функциональные элементы (10, 11, 12, 13, 14, 17), требующиеся для обеспечения функционирования кастрюли-скороварки, и закрывающий модуль (4), который закрывает технический модуль (3), при этом технический модуль включает в себя по меньшей мере один из подвижных функциональных элементов следующей группы: устройство (10) индикации давления, фиксатор (17) крышки, подвижный уплотнительный элемент (11) рабочего клапана (12) для установки различных значений давления в кастрюле-скороварке, пружина (13) сжатия, в частности торсионная пружина, которая нагружает подвижный уплотнительный элемент (11) регулируемой силой давления, и регулирующее устройство (14) для изменения силы давления пружины (13) на уплотнительный элемент (11). Техническим результатом заявленной группы изобретений является создание крышки для кастрюли-скороварки, которая имеет ручку крышки, дизайн которой, в частности для различных серий, может быть просто и экономично изменен таким образом, что могут быть сэкономлены производственные затраты и получено соответствующее многообразие дизайна. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

Описывается система измерения давления для скороварки, состоящая из датчика (17), передающего измеренные значения давления внутри скороварки, соединенного с датчиком (17) вычислительного устройства (16) и индикатора (3, 4), причем вычислительное устройство (16) предназначено для анализа полученных от датчика (17) измеренных значений и распознавания, по меньшей мере, первого порогового значения (S1). Кроме того, с целью индикации износа вычислительное устройство (16) также предназначено для того, чтобы при достижении первого порогового значения (S1) увеличивать показания счетчика на единицу и выводить на дисплей индикатора (3, 4) сообщение о достижении заданного показания счетчика. При этом каждый факт достижения измеренным значением первого порогового значения рассматривается как признак того, что идет процесс приготовления, при этом счетчик показывает количество процессов приготовления. Благодаря данной информации, пользователь может быть осведомлен о необходимости замены изношенных элементов скороварки. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх