Варочное устройство для приготовления пищи на открытом воздухе и крышка для него

Варочное устройство для приготовления пищи на открытом воздухе, содержащее крышку с выполненным в ней проточным каналом для дымового газа, который проходит, по меньшей мере, по большей части верхнего отверстия огневой коробки варочного устройства. Проточный канал для дымового газа выполнен между внутренней стенкой крышки и второй стенкой крышки снаружи от внутренней стенки. Одно или более входное отверстие выполнено во внутренней стенке для приема дымового газа варочного устройства, и одно или более выпускных отверстий выполнены во второй стенке для выпуска дымового газа. 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к крышкам для грилей и других находящихся на открытом воздухе варочных устройств для приготовления пищи и к кухонным устройствам, в которых используются подобные крышки.

Описание предшествующего уровня техники

На фиг. 1 проиллюстрирован традиционный гриль 2 хорошо известного в промышленности типа по предшествующему уровню техники. Гриль 2 по предшествующему уровню техники содержит: корпус 4 гриля, имеющий огневую коробку 5 с открытым верхом; по меньшей мере одну горелку или другой источник 6 тепла, который располагается или будет расположен в нижнем участке огневой коробки 5; жаровню 8 для продуктов, расположенную в верхнем участке огневой коробки 5 или рядом с ним таким образом, что жаровня 8 для продуктов находится над источником 6 тепла; и крышку 10, имеющую боковые стенки 11, которые соединены с возможностью поворота с боковыми стенками 13 корпуса, продолжающимися вверх от огневой коробки 5, так что крышка 10 может быть повернута между открытым положением и закрытым положением для открытия и закрытия гриля 2.

Используемым в гриле 2 источником 6 тепла может быть одна или более газовых горелок, один или более электрических нагревательных элементов, слой древесного угля, горелка на основе древесных топливных гранул или любой другой тип источника тепла, используемый в грилях или других варочных устройствах для приготовления пищи на открытом воздухе. Жаровня 8 для продуктов может быть воздушной конвекционной решеткой для жарки, решеткой для приготовления пищи с помощью инфракрасного излучения, комбинацией конвекционной и инфракрасной решетки или любым другим типом варочной решетки для приготовления пищи, используемой в устройствах грилей или других варочных устройствах для приготовления пищи на открытом воздухе.

Проиллюстрированная на фиг. 1 крышка 10 гриля по предшествующему уровню техники имеет конфигурацию капотного типа, которая включает в себя просторное, продолжающееся вверх внутреннее пространство 12, которое (а) обеспечивает пространство для крупных пищевых продуктов и (b) также может обеспечивать пространство для одного или более нагревательных подставок, вертела и/или других подобных приспособлений или признаков.

Крышка 10 по предшествующему уровню техники дополнительно содержит: проходящую горизонтально переднюю нижнюю кромку 14, которая опирается на верхнюю горизонтальную переднюю поверхность 20 корпуса 4 огневой коробки, когда крышка 10 закрыта, горизонтально проходящую заднюю нижнюю кромку 16, расположенную на задней стороне гриля 2, и образующую свод верхнюю часть 18. Образующая свод верхняя часть 18 продолжается (а) вверх от проходящей горизонтально задней нижней кромки 16 крышки 10 на задней стороне гриля 2, затем (b) вперед (и обычно также до некоторой степени вниз, как показано на фиг. 1) над огневой коробкой 5 от задней части к передней части и затем (с) вниз к проходящей горизонтально передней нижней кромке 14 крышки 10. Образующая свод верхняя часть 18 может быть конструкцией с одной стенкой или, в альтернативном варианте, может быть конструкцией с двойной стенкой, как показано на фиг. 1, для того чтобы для большей безопасности уменьшить температуру наружной поверхности крышки 10 во время эксплуатации и чтобы защитить крышку от обесцвечивания или другого повреждения.

Крышка 10 гриля по предшествующему уровню техники разработана таким образом, что, когда крышка 10 закрыта, как показано на фиг. 1, по боковой стороне гриля 2 образуется горизонтальный зазор 24 между проходящей горизонтально задней нижней кромкой 16 крышки 10 и проходящей горизонтально верхней кромкой или концом 26 короткой, проходящей вертикально задней стенки 28 корпуса 4 гриля. Горизонтальный зазор 24 между крышкой 10 и задней стенкой 28 корпуса выполнен вдоль задней части гриля 10 по предшествующему уровню техники для удаления дымового газа из внутреннего пространства гриля 2, когда крышка 10 закрыта, как проиллюстрировано стрелками 30.

Традиционные крышки 10 гриля по предшествующему уровню техники проиллюстрированного на фиг. 1 типа имеют различные значительные недостатки и дефекты, которые негативно влияют на работу, качество приготовления пищи и тепловое КПД варочного устройства 2 по предшествующему уровню. Во время эксплуатации образующийся в варочном устройстве 2 дымовой газ 30 течет по пути наименьшего сопротивления и устремляется через вентиляционный зазор 24, выполненный между задней кромкой 16 крышки 10 и задней стенкой 28 корпуса 4. В результате объем дымового газа 30, который протекает через передний участок 32 варочной решетки 8, может быть гораздо меньше объема, который протекает через задний участок 34 решетки 8. Это приводит к неравномерному распределению тепла на варочной поверхности, что значительно снижает качество приготовления пищи и варочной стабильности гриля 2 по предшествующему уровню. В дополнение потери не используемой настолько энергии высокотемпературного нагрева в результате быстрой утечки горячего дымового газа вдоль дорожки 30 через зазор 24 в задней части гриля 2 по предшествующему уровню техники значительно сокращают тепловое кпд варочного устройства.

Кроме того, стремительный поток дымового газа вдоль пути наименьшего сопротивления через заднее отверстие 24 гриля 2 по предшествующему уровню к тому же создает нежелательную зону низкого давления в переднем участке огневой коробки 5. Создание такой области низкого давления дополнительно сокращает эффективность устройства гриля 2 за счет (а) затягивания излишнего количества дополнительного воздуха горения в корпус огневой коробки 5 и (b) создания инфильтрации дополнительного воздуха через отверстия, которые находятся в передней части огневой коробки 5, такие как, например, любой зазор, который имеется между нижней кромкой 14 с передней стороны крышки 10 и верхней передней поверхностью 20 огневой коробки 5. Этот воздух инфильтрации, особенно если он входит под передней кромкой 14 крышки 10 на уровне варочной решетки или рядом с уровнем варочной решетки, охлаждает переднюю часть огневой коробки 5, в частности передний участок 32 варочной зоны.

Добавление воздуха инфильтрации и/или излишнего дополнительного воздуха также повышает потребность системы в топливе, для того чтобы нагревать дополнительный воздух до варочной температуры приготовления пищи. Это, в свою очередь, не только сокращает эффективность системы, но к тому же за счет поглощения нагревательной способности уменьшает максимальную варочную температуру, достигаемую на гриле 2.

К тому же в гриле 2 по предшествующему уровню крышка 10 по предшествующему уровню ограниченно способствует процессу приготовления пищи. Внутренняя поверхность 40 создающей свод верхней части 18 крышки 10 по предшествующему уровню будет отражать или излучать некоторую излучающую энергию, полученную от источника 6 тепла и/или варочной решетки 8. Однако очень небольшое количество тепловой энергии от горячего дымового газа поглощается верхней частью внутренней стенки 40 крышки 10 по предшествующему уровню для возврата излучающей эмиссии назад к пищевому продукту. Одна причина этого заключается в том, что дымовой газ в верхней внутренней области крышки 10 является по существу неподвижным. Следовательно, дымовой газ высокой температуры вытекает из заднего отверстия 24, не обеспечивая полезной теплопередачи к верхней внутренней стенке 40 крышки 10.

Другая проблема, которая обычно возникает с крышкой 10 по предшествующему уровню, заключается в том, что в условиях ветра при скорости выше 10 миль в час (16,09 км/час) поток ветра может фактически заблокировать отверстие 24 выхода дымового газа и/или привести к втеканию наружного воздуха через задний выпускной зазор 24, как проиллюстрировано на фиг. 2. Это разрушает и/или снижает температуру процесса приготовления пищи. Кроме того, при повышенных скоростях ветра или порывах ветра получающаяся в результате блокировка и/или приток воздуха могут создать достаточное противодавление внутри гриля 2, чтобы затушить или задуть горелку 6 решетки, совсем останавливая таким образом процесс приготовления пищи. Когда это происходит, внутри решетки 2 может к тому же произойти опасное накопление несгоревшего газа.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предложено варочное устройство для приготовления пищи на открытом воздухе и крышка для него, которые удовлетворяют потребности и смягчают проблемы, а также описанные выше недостатки устройства для приготовления пищи по предшествующему уровню. По одному аспекту предложенная в изобретении крышка предпочтительно содержит проточный канал для дымового газа, который проходит по меньшей мере по большей части огневой коробки варочного устройства и/или по меньшей мере по большей части жаровни для пищевых продуктов, когда крышка закрыта. Проточный канал для дымового газа выполнен между внутренней стенкой канала, которая является самой близкой к огневой коробке и/или варочной решетке, и наружной стенкой канала, которая расположена снаружи внутренней стенки канала и разнесена с ней. Крышка дополнительно содержит входное отверстие для дымового газа, выполненное во внутренней стенке канала для приема дымового газа варочного устройства, и выходное отверстие для дымового газа, выполненное в наружной стенке канала крышки для выпуска дымового газа из проточного канала дымового газа.

Использованный здесь термин «дымовой газ» относится к продуктам горения, нагретому воздуху или избыточному воздуху и/или другим газообразным продуктам или продуктам пара, создаваемым горелкой, слоем древесного угля, электрическим нагревательным элементом, горелкой на основе древесных топливных гранул или любым другим типом источника тепла, используемым в варочном устройстве для приготовления пищи на открытом воздухе.

Крышка по изобретению имеет передний участок, который будет расположен на передней части варочного устройства и предпочтительно будет иметь прикрепленную к нему ручку подъема, а также задний участок, который будет располагаться на задней части варочного устройства. Входное и выходное отверстия для дымового газа предпочтительно расположены на противоположных передней и задней сторонах предложенной в изобретении крышки, так что, например, если входное отверстие для дымового газа расположено на заднем участке крышки, выходное отверстие для дымового газа предпочтительно будет расположено на переднем участке крышки, так что дымовой газ будет протекать через проточный канал для дымового газа с задней части к передней части. Более предпочтительно входное отверстие для дымового газа будет расположено на переднем участке крышки, а выходное отверстие будет расположено на заднем участке крышки, так что дымовой газ будет протекать через проточный канал для дымового газа спереди назад.

В качестве другой альтернативы входное и выходное отверстия для дымового газа могут быть расположены на противоположных боковых площадках с правой и левой сторон предложенной в изобретении крышки, так что дымовой газ будет протекать через проточный канал для дымового газа слева направо или справа налево.

По другому аспекту выходное отверстие для дымового газа предпочтительно будет расположено и ориентировано на заднем участке предложенной в изобретении крышки фактическим образом так, что поток ветра при скорости по меньшей мере 5 миль в час (8,047 км/час) по направлению к задней стороне варочного устройства для приготовления пищи на открытом воздухе будет создавать область пониженного давления снаружи выходного отверстия для дымового газа, что будет способствовать выталкиванию дымового газа через проточный канал для дымового газа. Выходное отверстие предпочтительно будет содержать либо единственное продолговатое отверстие, или множество отверстий, которые продолжаются по существу горизонтально через задний участок предложенной в изобретении крышки.

Более предпочтительно задний участок крышки сконфигурирован таким образом, что крышка содержит по существу вертикальную заднюю стенку и криволинейный задний участок, который закругляется вверх и вперед, начиная от верхней части вертикальной задней стенки. Выходное отверстие (выходные отверстия) предпочтительно продолжается (продолжаются) в сторону через задний участок крышки в месте расположения над верхним концом вертикальной задней стенки (то есть над точкой, где вертикальная задняя стенка заканчивается, а закругленный вверх и вперед сегмент начинается). Наиболее предпочтительно выходное отверстие (выходные отверстия) для дымового газа продолжается (продолжаются) горизонтально через задний участок предложенной по изобретению крышки в месторасположении, которое находится над и/или впереди точки дуги закругленного сегмента, которое составляет 45° от задней точки начала закругленного сегмента (то есть точки на закругленной арке, которая составляет 45° от верхнего конца вертикальной задней стенки).

По другому аспекту обращенная наружу поверхность внутренней стенки канала предложенной по изобретению крышки (то есть поверхность внутренней стенки канала, которая обращена к наружной стенке канала) предпочтительно имеет коэффициент излучения, равный по меньшей мере 0,7, и более предпочтительно имеет коэффициент излучения, равный по меньшей мере 0,9. В альтернативном варианте и/или в дополнение обращенная наружу поверхность внутренней стенки канала предпочтительно покрашена в черный цвет.

По другому аспекту обращенная внутрь поверхность внутренней стенки канала предложенной по изобретению крышки (то есть поверхность внутренней стенки канала, которая будет обращена к жаровне для продуктов) будет предпочтительно отражающей, более предпочтительно высокой отражающей поверхностью, имеющей блестящую или алюминизированную обработку, и/или предпочтительно будет иметь коэффициент излучения меньше чем 0,3 или равный 0,3.

По другому аспекту предложенная в изобретении крышка и варочное устройство для приготовления пищи на открытом воздухе предпочтительно сконструированы таким образом, что: крышка по изобретению имеет продолжающуюся вниз заднюю стенку; предложенное по изобретению варочное устройство для приготовления пищи на открытом воздухе имеет продолжающуюся вверх заднюю стенку, и, когда крышка по изобретению находится в закрытом положении на варочном устройстве, продолжающаяся вниз задняя стенка крышки по изобретению будет располагаться рядом или будет перекрывать продолжающуюся вниз заднюю стенку корпуса варочного устройства. Продолжающаяся вниз задняя стенка крышки по изобретению предпочтительно будет располагаться снаружи от задней стенки корпуса варочного устройства и предпочтительно будет перекрывать заднюю стенку корпуса варочного устройства по меньшей мере на одну четвертую дюйма. Задняя стенка крышки по изобретению предпочтительно будет перекрываться с задней стенкой корпуса устройства для приготовления пищи по меньшей мере на одну вторую дюйма (6,35 мм). Задняя стенка крышки по изобретению будет более предпочтительно перекрывать заднюю стенку варочного корпуса по меньшей мере на одну вторую дюйма (12,7 мм), при этом вертикальное перекрытие будет находиться предпочтительно в диапазоне от одной второй дюйма до примерно одного дюйма (от 12,7 мм до 25,4 мм).

В одном альтернативном варианте, когда крышка закрыта, нижний участок задней стенки крышки предпочтительно будет перекрывать и оставаться заподлицо с верхним участком задней стенки корпуса варочного устройства. Такая компоновка способствует предотвращению утечки значительного количества дымового газа между задней стенкой корпуса варочного устройства и задней стенкой крышки по изобретению. В альтернативном варианте выступающая назад крышка может быть выполнена вдоль верхней кромки задней стенки корпуса варочного устройства таким образом, что задняя стенка крышки по изобретению будет соприкасаться и опираться на крышку, когда крышка закрыта, чтобы способствовать предотвращению утечки дымового газа через заднюю часть варочного устройства между корпусом варочного устройства и задней стенкой крышки.

По другому аспекту в настоящем изобретении предложено усовершенствование для варочного устройства для приготовления пищи на открытом воздухе предпочтительно типа, содержащего обращенную вверх огневую коробку и крышку для открытия и закрытия верхнего конца огневой коробки. Усовершенствование предпочтительно содержит: крышку, имеющую внутреннюю стенку, крышку, также имеющую вторую стенку снаружи от внутренней стенки, крышку, имеющую проточный канал для дымового газа, который выполнен между внутренней стенкой и второй стенкой, проточный канал для дымового газа, проходящий вперед и назад и с одной стороны к другой стороне над по меньшей мере большей частью верхнего отверстия огневой коробки, одно или более входных отверстий для дымового газа во внутренней стенке для потока дымового газа варочного устройства из огневой коробки в проточный канал для дымового газа и одно или более выпускных отверстий для дымового газа во второй стенке для выпуска дымового газа варочного устройства из проточного канала для дымового газа.

Дополнительные аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут понятны специалистам в данной области техники при изучении сопровождающих чертежей и при чтении нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе в разрезе гриля 2 на открытом воздухе по предшествующему уровню техники, имеющего крышку 10 по предшествующему уровню техники, выполненную с возможностью поворота на нем для открытия и закрытия гриля 2 по предшествующему уровню техники.

На фиг. 2 схематично проиллюстрировано действие условий сильного ветра на крышку 10 по предшествующему уровню техники.

Фиг. 3 представляет собой вид сзади в перспективе варианта осуществления варочного устройства 100 для приготовления пищи на открытом воздухе и вариант осуществления крышки 110 для него, предложенные в настоящем изобретении.

Фиг. 4 представляет собой вид сзади в разрезе в перспективе предложенного по изобретению варочного устройства 100 для приготовления пищи на открытом воздухе с крышкой 110 по изобретению в закрытом положении.

Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе сзади в разрезе варочного устройства 100 по изобретению для приготовления пищи на открытом воздухе с крышкой 110 по изобретению в открытом положении.

Фиг. 6 представляет собой вид сзади варочного устройства 100 для приготовления пищи на открытом воздухе по изобретению с крышкой 110 по изобретению в закрытом положении.

Фиг. 7 представляет собой вид сбоку в разрезе варочного устройства 100 для приготовления пищи на открытом воздухе по изобретению с крышкой 110 по изобретению в открытом положении.

Фиг. 8 представляет собой вид сбоку в разрезе варочного устройства 100 для приготовления пищи на открытом воздухе по изобретению с крышкой 110 по изобретению в закрытом положении.

Фиг. 9 представляет собой вид в перспективе спереди немного отличающегося варианта осуществления гриля 100 по изобретению с крышкой 110 по изобретению в закрытом положении.

На фиг. 10 схематично проиллюстрировано действие условий сильного ветра на крышку 110 по изобретению.

На фиг. 11 схематично проиллюстрирован альтернативный вариант крышки по изобретению.

Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Предложенный в настоящем изобретении вариант 100 осуществления настоящего изобретения варочного устройства на открытом воздухе проиллюстрирован на фиг. 3-9. В дополнение к использованию конструкции крышки 110 по изобретению варочное устройство 100 по изобретению дополнительно содержит: корпус 112 варочного устройства, имеющий огневую коробку 114 с открытым верхом, источник 116 тепла или место для источника тепла, расположенное внутри огневой коробки 114, жаровню 118 для продуктов, предпочтительно расположенную внутри верхнего участка огневой коробки 114 или поблизости от него над источником 116 тепла, и опорную раму или другую опорную конструкцию 120, на которой установлен и/или опирается корпус варочного устройства.

Источником 116 тепла, используемым в варочном устройстве 100 по изобретению, может быть источник тепла любого типа, используемый в грилях для открытого воздуха или варочных устройствах для открытого воздуха. Примеры включают в себя, но не ограничены: одна или более газовая горелка, один или более электрический нагревательный элемент, слой древесного угля, газовая, электрическая или другой тип инфракрасной горелки или их комбинацию.

Жаровня 118 для продуктов, используемая в варочном устройстве 100 по изобретению, может быть варочной жаровней любого типа, используемой в грилях или других видах варочных устройств для открытого воздуха. Примеры включают в себя, но не ограничены следующим: воздушные конвекционные жаровни, другие типы открытых конвекционных жаровен, варочные жаровни с инфракрасным излучением, комбинация инфракрасных и конвекционных варочных жаровен и др.

Крышка 110 по изобретению имеет просторное, продолжающееся вверх внутреннее пространство, размер и форма которого предпочтительно позволяют закрывать крышку во время приготовления крупных продуктов, а также обеспечивают пространство для одной или более нагревательных полок, вертела или элемента, и/или других признаков, используемых в варочных устройствах для открытого воздуха. Хотя крышка по изобретению может быть выполнена в других формах, крышка 110 по изобретению предпочтительно содержит: продолжающуюся вверх (предпочтительно вертикально) заднюю стенку 132 с горизонтальной нижней кромкой 133, две противоположные продолжающиеся вверх (предпочтительно вертикально) боковые стенки 134 и 136, горизонтально проходящую переднюю нижнюю кромку 138, которая опирается на верхнюю горизонтальную поверхность или кромку 140 огневой коробки 114, когда крышка 110 закрыта, образующую свод верхнюю часть 142, которая продолжается по и над верхней частью огневой коробки 114, а также по и над варочной жаровней 118 от верхней вертикальной конечной точки 144 вертикальной задней стенки 132 крышки 110 к передней нижней кромке 138 крышки 110.

В вариантах осуществления настоящего изобретения, показанных на фиг. 3-11, образующая сзади-вперед свод верхняя часть 142 крышки 110 содержит (а) задний закругленный сегмент 146, который закругляется вверх и вперед от верхней конечной точки 144 вертикальной задней стенки 132, и (b) закрывающий участок 148, который продолжается вперед и также закругляется и/или продолжается непрерывно или по меньшей мере в конечном счете закругляется и продолжается вниз таким образом, что закрывающий участок 148 достигает и заканчивается на передней нижней кромке 138 крышки 110.

Точка 144, где продолжающая вверх задняя стенка 132 крышки 110 заканчивается и закругляющийся вверх и вперед переходной сегмент 146 начинается, является точкой, в которой касательная закругляющегося вперед переходного сегмента 146 является вертикальной. Подобным образом, если закругляющийся сегмент представляет собой дугу в 90°, как проиллюстрировано на фиг. 2-8, передний конец 147 дуги 146 является точкой, в которой касательная закругляющегося вперед сегмента 146 является горизонтальной.

Крышка 110 по изобретению предпочтительно дополнительно содержит подъемную рукоятку 145, прикрепленную к переднему участку крышки 110, и пару шарниров или шарнирных узлов или других поворотных узлов 150 и 152, соединенных между каждой из левой и правой боковыми стенками 134 и 136 крышки 110 по изобретению и соответствующими левой и правой боковыми стенками 154 и 156, которые продолжаются вверх из левой и правой сторон корпуса 114 огневой коробки. Боковые стенки 154 и 156 огневой коробки предпочтительно продолжаются вверх внутрь и прилегают к боковым стенкам 134 и 136 крышки. В качестве одного примера шарнирный узел 150 и 152 каждой боковой стенки может быть узлом болта с буртиком и контргайки, который позволяет крышке 110 по изобретению свободно поворачиваться из закрытого положения, показанного на фиг. 8, в ее открытое положение, показанное на фиг. 7.

В противоположность к крышкам гриля, использующимся в технике до настоящего времени, образующая сзади вперед свод верхняя часть 142 крышки 110 гриля по изобретению дополнительно содержит проточный канал 160 для дымового газа, который предпочтительно проходит по меньшей мере по большей части огневой коробки 114 и/или по меньшей мере по большей части варочной жаровни 118. Проточный канал 160 для дымового газа образован зазором между внутренней стенкой 164 канала и наружной стенкой 166 канала. Внутренняя стенка 164 канала предпочтительно также состоит вся или по меньшей мере ее большая часть из (а) внутренней стенки, образующей свод верхней части 142, и (b) внутренней стенки для закругляющегося заднего сегмента 146 крышки 110. Внутренняя стенка 164 канала может также, если требуется, составлять по меньшей мере верхний участок внутренней стенки для вертикальной задней стенки 132 крышки 110. Наружная стенка 166 канала может быть наружной стенкой крышки 110, как показано на фиг. 3-10, или может быть третьей промежуточной стенкой крышки, как проиллюстрировано на фиг. 11.

Внутренняя стенка 164 канала и проточный канал 160, который она образует, предпочтительно начинаются вдоль горизонтальной линии на заднем участке крышки 110, который продолжается с левой стороны к правой стороне крышки 110 гриля, либо под, либо над точкой 144, которая обозначает начало закругленного вперед переходного сегмента 146 крышки 110. Проточный канал 160 для дымового газа предпочтительно продолжается к переднему участку крышки и более предпочтительно продолжается либо к точке, либо к точке непосредственно над горизонтальной передней нижней кромкой 138 крышки 110.

Внутренняя стенка 164 канала проточного канала 160 для дымового газа имеет входное отверстие 170 дымового газа, которое предпочтительно содержит либо единственную продолговатую прорезь, или множество сегментов прорези, или другие апертуры, отверстия или проемы любого вида, которые предпочтительно продолжаются горизонтально через внутреннюю стенку 164 канала в переднем участке 174 крышки 110. Подобное выходное отверстие 172 дымового газа, предпочтительно содержащее продолговатую горизонтальную прорезь или горизонтальную последовательность прорезей или других апертур, отверстий или проемов любого вида, предпочтительно выполнено на заднем участке 176 наружной стенки 166 канала и продолжается через него таким образом, что дымовой газ, вошедший во входное отверстие (отверстия) 170, будет протекать через проточный канал 160 для дымового газа спереди назад и затем будет выгружен из выходного отверстия (отверстий) 172.

Внутренняя стенка 164 канала предпочтительно будет профильной, при этом входное отверстие (отверстия) 170 для дымового газа предпочтительно будут расположены таким образом, что, когда крышка 110 закрыта, входное отверстие (отверстия) (а) будет находиться на высоте, которая составляет по меньшей мере 1,8 дюймов (4,57 см) (более предпочтительно примерно от 2 до примерно 4 дюймов (примерно от 5,8 см до примерно 10,16 см)), над высотой варочной жаровни 118 и/или передней уплотняющей кромки или поверхности 140 огневой коробки 14 и (b) не будет в продольном положении, которое оставляет более чем 2 дюйма (5,8 см), более предпочтительно не более чем 1 дюйм (2,54 см) назад от передней кромки 119 варочной жаровни 118 и/или внутренней передней стенки 115 огневой коробки 114.

Выходное отверстие (отверстия) 172 в наружной стенке 166 канала предпочтительно не будет расположено в продольном положении, которое составляет больше чем 2 дюйма (5,8 см) (более предпочтительно не более 1 дюйма (2,54 см)) вперед от задней кромки 121 варочной жаровни 118 и/или внутренней задней стенки 117 огневой коробки 114.

В альтернативном варианте положения входного и выходного отверстий 170 и 172 на переднем и заднем участках 174 и 176 крышки 110 могут быть обратными, так что дымовой газ будет протекать через проточный канал 160 дымового газа от задней стороны к передней. В качестве другого альтернативного варианта входное и выходное отверстия для дымового газа могут быть расположены на противоположных боковых сторонах крышки 110 по изобретению, так что дымовой газ будет протекать через проточный канал для дымового газа в сторону справа налево или в сторону слева направо.

В немного отличающемся варианте осуществления крышки 110 по изобретению, показанном на фиг. 9, самый передний участок образующей свод верхней части 142 становится вертикальным или по существу вертикальным на передней части крышки 110, а внутреннее отверстие (отверстия) 170 для дымового газа проточного канала 160 для дымового газа располагаются в этом переднем вертикальном участке 171 внутренней стенки 164 канала. В варианте осуществления крышки 110 по изобретению, показанном на фиг. 3-8, образующая свод верхняя часть 142 крышки 110 имеет более непрерывную кривизну сзади вперед, так что передний участок 174 крышки 110, где расположено/расположены входное отверстие (отверстия) 170 для дымового газа, является большей частью, но не полностью вертикальным.

Огневая коробка 114 варочного корпуса 112 предпочтительно включает в себя продолжающуюся вверх, предпочтительно вертикальную, заднюю стенку 180, которая продолжается вверх внутри задней стенки 132 крышки 110 таким образом, что, когда крышка 110 закрыта, нижний участок 182 задней стенки 132 крышки будет перекрывать верхний участок 184 задней стенки 180 огневой коробки. Величина перекрытия (то есть вертикальная высота соответствующих перекрывающихся участков 182 и 184) будет предпочтительно составлять по меньшей мере одну четвертую дюйма (0,6 см). Перекрытие нижнего участка 182 задней стенки 132 крышки и верхнего участка 184 задней стенки 180 огневой коробки будет более предпочтительно составлять по меньшей мере одну вторую дюйма (1,27 см) и будет более предпочтительно составлять в диапазоне от одной второй дюйма (1,27 см) до примерно одного дюйма (2,54 см).

В варианте осуществления крышки 110 по изобретению и варочного устройства 100, показанных на фиг. 9, вертикальный нижний участок 182 задней стенки 132 крышки соприкасается и опирается на вертикальный верхний участок 184 задней стенки 180 огневой коробки, когда крышка 110 закрыта. Однако в варианте осуществления крышки 110 по изобретению, показанном на фиг. 3-8, горизонтальный, выступающий назад выступ 186 выполнен вдоль верхней кромки задней стенки 180 огневой коробки, так что нижний участок 182 задней стенки 132 крышки будет соприкасаться и опираться на верхний выступ 186 задней стенки 180 огневой коробки, когда крышка 110 закрыта. В любом случае контакт между (а) задней стенкой 132 крышки и (b) задней стенкой 180 огневой коробки или выступа 186, когда крышка закрыта, предотвращает утечку любого значительного количества дымового газа из задней части гриля 110 между задней стенкой 180 огневой коробки и задней стенкой 132 крышки. Это помогает обеспечить то, что большая часть, или почти весь, или весь дымовой газ будет вынужден выходить из варочного устройства 100, протекая внутрь входного отверстия (отверстий) 170 для дымового газа в переднем участке крышки 110. (Также будет понятно в отношении варианта осуществления настоящего изобретения по фиг. 3-8, что выступающий назад уплотнительный выступ 186 может быть расположен на любой другой требуемой высоте задней стенки 180 огневой коробки.)

Поскольку дымовой газ, создаваемый источником 116 тепла гриля 100 по изобретению, протекает через проточный канал 160 для дымового газа крышки 110 по изобретению, горячий дымовой газ нагревает внутреннюю стенку 164 канала крышки 110. Тепловая энергия, переданная внутренней стенке 164 канала дымовым газом, излучается сначала как инфракрасная излучающая энергия из обращенной внутрь поверхности 188 внутренней стенки 164 канала (то есть поверхности 188 внутренней стенки 164 канала, обращенной к жаровне 118 для продуктов) по направлению к пищевому продукту, размещенному на жаровне 118 для продуктов.

Для того чтобы более эффективно поглощать тепловую энергию от дымового газа, протекающего через канал 160, обращенная наружу поверхность 190 внутренней стенки 164 канала предпочтительно будет иметь коэффициент излучения, равный по меньшей мере 0,7, и более предпочтительно будет иметь коэффициент изучения, равный по меньшей мере 0,9. С другой стороны, обращенная внутрь поверхность 188 предпочтительно будет иметь отражающую, более предпочтительно высокоотражающую, блестящую или алюминизированную обработку с коэффициентом излучения меньше чем 0,3 или равным 0,3, так что в дополнение к излучающей тепловой энергии, поглощенной из дымового газа, обращенная внутрь поверхность 188 крышки 110 по изобретению также будет действующей для отражения излучающей энергии от источника 116 тепла и/или варочной жаровни 118 назад по направлению к пищевому продукту. Внутренняя стенка 164 канала крышки 110 по изобретению предпочтительно будет выполнена из недорогой, алюминизированной стали и предпочтительно будет иметь высокоизлучательную черную окраску, нанесенную на обращенную наружу поверхность 190.

Как отмечено выше, варочное устройство 100 по изобретению с крышкой 110 обеспечивает гораздо более равномерное распределение спереди назад тепла по жаровне 118 для продуктов, чем на гриле 2 по предшествующему уровню техники. В варочном устройстве и узле крышки 100 по изобретению, в котором дымовой газ должен покидать огневую коробку 114 через внутреннее отверстие 170 в передней части крышки 110, нет отверстия или зазора в задней части устройства на высоте варочной жаровни или рядом с ней, которые обеспечивают затягивание воздуха инфильтрации в огневую коробку 114. Кроме того, устройство перекрывающей задней стенки по существу закрывает заднюю часть гриля 110 по изобретению, чтобы предотвратить любую значительную инфильтрацию воздуха, даже на более высоком месте расположения.

Используя крышку 110 по изобретению, создание областей низкого давления и возникновение излишней инфильтрации воздуха также предотвращаются или сильно уменьшаются путем избирательного выбора размера ширины проточного канала для дымового газа, а также и входного и выходного отверстий 170 и 172, с тем чтобы поддерживать соответствующее низкое противодавление на источнике 116 тепла, чтобы предотвращать приток избыточного дополнительного воздуха в огневую коробку 114 и чтобы улучшить равномерность потока дымового газа по направлению к варочной жаровне 118 и через нее. Эти характеристики и признаки работают не только для того, чтобы обеспечить гораздо более равномерный поток и распределение дымового газа, а также потока тепла по направлению к варочной жаровне 118 и через нее, но вместе с восстановлением тепла от дымового газа, обеспечиваемым с помощью крышки 110 по изобретению, также работают, чтобы увеличить тепловую эффективность варочного устройства по изобретению. Обычно вертикальная ширина входного и выходного отверстий 170 и 172 для дымового газа и ширина зазора 160 проточного канала для дымового газа между внутренней и наружной стенками 164 и 166 канала предпочтительно будут составлять в диапазоне от примерно 10 до примерно 15 мм.

Другое преимущество, являющееся результатом этой улучшенной эффективности и работы варочного устройства 100 по изобретению, заключается в том, что за счет того, что используется значительно меньше топлива для эксплуатации гриля по изобретению и для достижения требуемой температуры варочной жаровни 118, температура поверхностей, близких или к газовой горелке, или к другому источнику 116 тепла, может быть значительно снижена, таким образом уменьшая возникновение внезапных вспышек пламени, являющихся результатом капанья на эти поверхности жира и сала из пищевых продуктов.

Дополнительные улучшения в эффективности варочного устройства 100 по изобретению могут быть также получены путем устранения или оптимизации (например, уменьшения размера) отверстий вертела 194, 196, выполненных в боковых стенках крышки 100 по изобретению.

Устраняя выходное отверстие 24 для дымового газа, которое должно быть в задней части гриля 2 по предшествующему уровню техники, варочное устройство и узел крышки 100 по изобретению также являются высокоустойчивыми к трещинам или к засорению в условиях сильного ветра. Кроме того, путем соответствующего расположения выходного отверстия (отверстий) 172 для дымового газа на заднем участке крышки 100 по изобретению скорости ветра, составляющие 5 миль в час (8 км/час) или более, могут фактически улучшить работу системы по изобретению, как показано на фиг. 10, вызывая создание вихрей 198 потока, которые создают область низкого давления непосредственно снаружи от выходного отверстия (отверстий) 172. Кроме того, гриль 100 по изобретению будет продолжать работать при высоких скоростях ветра, составляющих даже больше чем 25 миль в час (40 км/час), которые загасили бы гриль 2 по предшествующему уровню техники или прекратили бы работу гриля 2 надлежащим образом.

Для того чтобы получить эти результаты, горизонтально продолжающееся выходное отверстие (отверстия) 172 для дымового газа будут предпочтительно расположены над точкой 144, где продолжающаяся вверх боковая стенка 132 крышки 100 заканчивается, а закругляющийся вперед переходной сегмент 146 начинается. Наиболее предпочтительно, как проиллюстрировано на фиг. 10, горизонтально продолжающееся выходное отверстие (отверстия) 172 для дымового газа будут расположены над точкой 195 закругленной дуги 146, которая составляет 45° от задней точки 144 начала дуги 146.

Также в соответствии с настоящим изобретением будет понятно, что устойчивость к ветру других устройств гриля и крышки может быть улучшена путем расположения выпускных отверстий для дымового газа описанным выше образом. Однако в случае других типов крышек гриля следует также позаботиться, чтобы также расположить выпускное отверстие и/или встроить дополнительные конструкции для того, чтобы, например, предотвратить попадание дождя в гриль.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 11, наружная стенка 166 канала проточного канала 160 для дымового газа является промежуточной стенкой, расположенной внутри верхней части крышки по изобретению. Следовательно, изолирующий зазор 200 выполнен между наружной стенкой канала 166 и внешней закрывающей стенкой 202 крышки. Создание изолирующего зазора 200 в этом варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно повышает тепловое КПД варочного устройства по изобретению за счет уменьшения тепловых потерь через внешнюю закрывающую стенку 202, а также защищает наружную внешнюю поверхность от обесцвечивания и других повреждений, обусловленных чрезмерным нагревом.

Пример

Были проведены сравнительные испытания с использованием гриля 2 по предшествующему уровню техники, показанного на фиг. 1, и гриля 100 по изобретению, показанного на фиг. 9. В каждом гриле была использована однодюймовая трубная горелка с конвекционной варочной чугунной жаровней с фарфоровым покрытием. В каждом случае подача тепла к решетке составляла 46,77 кВт/кв. дюйм. Полученные результаты для гриля 2 по предшествующему уровню техники были следующими:

- Общий тепловой поток в центре варочной зоны: 22,7 кВт/кв. дюйм

- Выходная температура дымового газа: 449°F (231,7°С)

- Тепловое КПД: 48,5%

- Температура поверхности крышки внутри: 400°F (204,4°С)

В противоположность гриль 100 по изобретению обеспечивает удивительную степень улучшения по сравнению с грилем 2 по предшествующему уровню техники. Результаты, полученные для гриля 100 по изобретению, были следующими:

- Общий тепловой поток в центре варочной зоны: 41,7 кВт/кв. дюйм

- Выходная температура дымового газа: 351°F (177,2°С)

- Тепловое КПД: 89,2%

- Температура поверхности крышки внутри (около входных отверстий): 650°F (343,3°С)

В дополнение процентное содержание инфракрасного излучения в общем тепловом потоке в варочной зоне было сильно повышено при использовании гриля 100 по изобретению. Датчик, использованный в эксперименте и обращенный вниз, поэтому был способен определять только инфракрасный поток, идущий из огневой коробки. Однако, принимая во внимание только этот верхний поток, инфракрасный поток из огневой коробки гриля 100 по изобретению составлял 39,5% инфракрасной энергии, тогда как верхний поток из огневой коробки гриля 2 по предшествующему уровню техники составлял только 31,3% инфракрасной энергии. Кроме того, дополнительное значительное улучшение в инфракрасном потоке, который обращенный вниз датчик не мог видеть, было результатом повышения на 250°F (121,1°С) температуры поверхности внутри крышки, достигнутого в крышке 100 по изобретению по сравнению с устройством 2 по предшествующему уровню техники. Как известно в технике, инфракрасное излучающее излучение увеличивается экспоненциально (то есть в четвертой степени) по мере того, как увеличивается абсолютная температура поверхности.

Таким образом, настоящее изобретение хорошо приспособлено для достижения целей и получения конечных результатов и преимуществ, упомянутых выше, а также тех, которые присущи ему. Хотя в целях настоящего описания были описаны предпочтительные в настоящее время варианты осуществления настоящего изобретения, многочисленные изменения и модификации будут понятны специалистам в данной области техники. Такие изменения и модификации входят в изобретение, как оно определено в формуле изобретения.

1. Варочное устройство для приготовления пищи на открытом воздухе, содержащее:
обращенную вверх огневую коробку и
крышку для открытия и закрытия верхнего отверстия упомянутой огневой коробки, причем упомянутая крышка имеет внутреннюю стенку, вторую стенку, расположенную снаружи упомянутой внутренней стенки, и проточный канал для дымового газа, который сформирован между упомянутой внутренней стенкой и упомянутой второй стенкой, причем упомянутый проточный канал для дымового газа проходит вперед и назад, а также от стороны к стороне, над по меньшей мере большей частью упомянутого верхнего отверстия упомянутой огневой коробки;
одно или более входных отверстий для дымового газа в упомянутой внутренней стенке для протекания дымового газа варочного устройства из упомянутой огневой коробки в упомянутый проточный канал для дымового газа; и
одно или более выпускных отверстий во второй стенке для выпуска дымового газа из упомянутого проточного канала дымового газа.

2. Варочное устройство по п. 1, в котором дополнительно упомянутые одно или более входных отверстий для дымового газа в упомянутой внутренней стенке и упомянутые одно или более выпускных отверстий дымового газа в упомянутой второй стенке расположены на противоположных переднем и заднем участках упомянутой крышки, так что упомянутый дымовой газ варочного устройства протекает через упомянутый проточный канал дымового газа в направлении спереди назад или в направлении сзади вперед.

3. Варочное устройство по п. 1, в котором дополнительно упомянутые одно или более входных отверстий дымового газа в упомянутой внутренней стенке расположены на переднем участке упомянутой крышки и упомянутые одно или более выпускных отверстий дымового газа в упомянутой второй стенке расположены на заднем участке упомянутой крышки, так что упомянутый дымовой газ варочного устройства протекает через упомянутый проточный канал дымового газа в направлении спереди назад.

4. Варочное устройство по п. 3, в котором дополнительно упомянутые одно или более выпускных отверстий дымового газа сконфигурированы и расположены таким образом, что ветер со скоростью 5 миль в час в заднюю сторону упомянутого варочного устройства для открытого воздуха создает область пониженного давления снаружи от упомянутого одного или более выпускных отверстий дымового газа, что способствует протягиванию упомянутого дымового газа варочного устройства через упомянутый проточный канал дымового газа.

5. Варочное устройство по п. 3, в котором дополнительно:
упомянутая крышка имеет выступающую наверх заднюю сторону, выступающий вперед верхний участок и закругленный верхний задний участок, причем упомянутая крышка переходит от верхнего конца упомянутой, выступающей наверх задней стороны к упомянутому, выступающему вперед верхнему участку, и
упомянутые одно или более выпускных отверстий в упомянутой второй стенке расположены наверху над упомянутым верхним концом упомянутой, выступающей наверх задней стороны упомянутой крышки.

6. Варочное устройство по п. 5, в котором дополнительно упомянутые одно или более выпускных отверстий выполнены в упомянутой второй стенке в месте, которое находится над и впереди от точки дуги упомянутого верхнего заднего закругленного участка упомянутой крышки, которая составляет 45° от упомянутого верхнего конца упомянутой, выступающей наверх задней стороны упомянутой крышки.

7. Варочное устройство по п. 6, в котором дополнительно упомянутые одно и более отверстий для выпуска дымового газа в упомянутой второй стенке находятся в месте, которое находится не больше чем на 2 дюйма впереди от задней стенки упомянутой огневой коробки.

8. Варочное устройство по п. 3, в котором дополнительно упомянутые одно или более входных отверстий для дымового газа в упомянутой внутренней стенке находятся в месте, которое составляет по меньшей мере 1,8 дюйма над и не больше чем 2 дюйма назад от передней верхней кромки или передней верхней уплотнительной поверхности упомянутой огневой коробки.

9. Варочное устройство по п. 8, в котором дополнительно упомянутые одно и более отверстий для выпуска дымового газа в упомянутой второй стенке находятся в месте, которое находится не больше чем на 2 дюйма впереди от задней стенки упомянутой огневой коробки.

10. Варочное устройство по п. 1, в котором дополнительно упомянутая внутренняя стенка упомянутой крышки имеет наружную поверхность, которая обращена к проточному каналу для дымового газа, причем упомянутая наружная поверхность упомянутой внутренней стенки имеет коэффициент излучения, равный по меньшей мере 0,7.

11. Варочное устройство по п. 10, в котором дополнительно упомянутая наружная поверхность упомянутой внутренней стенки покрашена в черный цвет.

12. Варочное устройство по п. 10, в котором дополнительно упомянутая внутренняя стенка упомянутой крышки имеет внутреннюю поверхность, которая обращена к упомянутой огневой коробке, причем упомянутая внутренняя поверхность имеет коэффициент излучения меньше 0,3 или равный 0,3.