DE202016002865U1

DE202016002865U1 - Overpressure cooking appliance with the supply device for the cold compressed air-water mixture

Info

Publication number: DE202016002865U1
Application number: DE202016002865.1U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Gustatus Holding De GmbH
Priority date: 2016-05-02
Filing date: 2016-05-02
Publication date: 2016-05-30
Anticipated expiration: 2026-05-03

Abstract

Gargerät (29) zur thermischen Nahrungsmittelzubereitung im Überdruck-Garklima, bestehend aus:
– einem, durch die Wandung (1) und den Boden (2) ausgebildeten druckfesten Tiegel (32),
– einem druckfesten, drehbar gelagerten Verschlussdeckel (3),
– einem Überdruck-Sicherheitsventil (9) vom Auslöse-Druck P As (37),
– einer, mit dem freien Druck-Garraum (33) kommunizierenden Zuführvorrichtung (13), die das kalte Druckluft-Wasser-Gemisch (34) in den freien Druck-Garraum (33) hineinleitet, wobei der Fließdruck des hineinströmenden kalten Druckluft-Wasser-Gemisches (34) größer ist als der Auslöse-Druck P As (37) des Überdruck-Sicherheitsventils (9),
– einer Zuführvorrichtung mit dem Eintauchrohr (38), die das kalte Druckluft-Wasser-Gemisch (34) in die Garflüssigkeit (11) hineinleitet; wobei der Fließdruck des hineinströmenden kalten Druckluft-Wasser-Gemisches (34) größer ist als der Auslöse-Druck P As (37) des Überdruck-Sicherheitsventils (9).Cooking appliance (29) for thermal food preparation in an overpressure cooking climate, consisting of:
A pressure-resistant crucible (32) formed by the wall (1) and the bottom (2),
- A pressure-resistant, rotatably mounted closure lid (3),
An overpressure safety valve (9) from the release pressure P As (37),
- A, with the free pressure cooking chamber (33) communicating feed device (13) which leads the cold compressed air-water mixture (34) in the free pressure cooking chamber (33), wherein the flow pressure of the inflowing cold compressed air water Mixture (34) is greater than the release pressure P As (37) of the overpressure safety valve (9),
- A feeding device with the dip tube (38), which leads the cold compressed air-water mixture (34) in the cooking liquid (11); wherein the flow pressure of the inflowing cold compressed air-water mixture (34) is greater than the triggering pressure P As (37) of the overpressure safety valve (9).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Gargerät, in Form einer Überdruck-Bratpfanne, mit einem druckfesten Garraum, in dessem feuchten Überdruck-Garklima Nahrungsmittel thermisch zubereitet ist.The invention relates to a cooking appliance, in the form of an overpressure frying pan, with a pressure-resistant cooking chamber in which moist overpressure cooking food is thermally prepared.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die DE 199 55 820 A1 offenbart ein Druck-Gargerät, bei dem sich eine Drucklufterzeugereinheit befindet, die in der Wirkverbindung mit dem Garraum steht und im Garraum, der als Arbeitsraum eines Dampfkombi-Geräts oder eines Heißluftgeräts dient, trockenes Überdruck-Garklima während des Garens erzeugt. Nach dem Beenden des Garprozesses und vor dem Öffnen der Geräte-Tür ist der Überdruck im Garraum durch Kondensation oder durch das Klima-Ablassen abgebaut, wodurch es zum Nachkochen-Effekt kommt. Dieses Nachkochen ist dadurch verursacht, dass die Wasser beinhaltenden Zellen des Garguts auf eine höhere Temperatur aufgewärmt sind als die Wasser-Siedetemperatur des Umgebungsdrucks ist, womit beim Druckabbau vom Öffnen der Tür das Wasser in den Gargutzellen kocht und der generierte Dampf die Zellen zum Platzen bringt. Das Nachkochen hat durch das Platzen der Gargut-Zellen einen negativen Einfluss auf die Gargut-Qualität und ist in dieser Offenbarung nicht gelöstThe DE 199 55 820 A1 discloses a pressure cooker in which there is a compressed air generator unit, which is in operative connection with the cooking chamber and in the cooking chamber, which serves as a working space of a Dampfkombi device or a hot air device, generates dry overpressure cooking climate during cooking. After completing the cooking process and before opening the appliance door, the overpressure in the cooking chamber is reduced by condensation or by the air-conditioning, resulting in the Nachkochen effect. This boil-off is caused by the fact that the water-containing cells of the food are warmed to a higher temperature than the boiling water temperature of the ambient pressure, so when the pressure is reduced from opening the door, the water boils in the cooking cells and the generated steam causes the cells to burst , The boil-cooking has a negative influence on the quality of the food by the bursting of the food cells and is not solved in this disclosure

Die EP 386862B1 offenbart ein druckloses Gargerät in Form eines Kombidämpfers, bei dem die Garraumfeuchte durch das Zuführen der trockenen Umgebungsluft geregelt ist. Da es sich um ein druckloses Gargerät handelt, ist das Nachkochen durch einen Druckabbau nicht relevant.The EP 386862B1 discloses a pressureless cooking appliance in the form of a combi steamer, in which the cooking chamber moisture is controlled by supplying the dry ambient air. Since it is an unpressurised cooking appliance, cooking by pressure reduction is not relevant.

Die US5215000 offenbart ein Gargerät, bei dem das Gargut beim atmosphärischen Druck, durch den überhitzten Dampf aufgewärmt und durch anschließend zugeführte heiße Luft getrocknet ist. Diese Gar-Schritte werden während des Garablaufes nach gegebenem Programm kombiniert. Da es sich um ein druckloses Gargerät handelt, findet das, durch den Druckabbau bei Überdruckgeräten verursachte Nachkochen nicht statt.The US5215000 discloses a cooking appliance in which the food is heated at atmospheric pressure, heated by the superheated steam and dried by subsequently supplied hot air. These cooking steps are combined during the cooking process according to the given program. Since it is a non-pressure cooking appliance, does not take place, caused by the reduction in pressure on pressure equipment cooking.

Bei den, auf dem Weltmarkt angebotenen Überdruck-Bratpfannen der Hersteller Elro und MKN findet der, vom Öffnen des Verschlussdeckels notwendige Druckabbau durch das Kondensieren vom Garraum-Druckdampf mit Hilfe vom Wasser statt, das entweder den Verschlussdeckel abkühlt, oder den, aus dem Garraum in den Kondensator geleiteten Dampf dort ablöscht. Bei beiden Methoden findet zuerst die Dampfkondensation, die die Ursache der Druckabsenkung im Garraum ist, statt. Diese Art der Abkühlung muss langsam verlaufen, um die Tiefe des Nachkochens im Gargut möglichst klein zu halten. Durch die Verlangsamung des Kondensationsprozesses verlängert sich die Verweildauer des Garguts im Gargerät und somit werden die Zeit-Vorteile des Druckgarens reduziert. Der Wasserverbrauch in beiden Fällen ist hoch und die, durch die Kavitation verursachte Lärmbelastung der Küche ist schädlich.In the over-pressure frying pans of the manufacturers Elro and MKN, which are offered on the world market, the pressure reduction necessary for opening the closure lid takes place by condensing the cooking space pressure steam with the aid of the water, which either cools the closure lid or the one from the cooking chamber There extinguished the condenser steam passed there. In both methods, first the steam condensation, which is the cause of the pressure reduction in the cooking chamber, takes place. This type of cooling must be slow to keep the depth of re-cooking in the food as small as possible. By slowing down the condensation process, the dwell time of the food in the cooking appliance is extended and thus the time benefits of pressure cooking are reduced. The water consumption in both cases is high and the noise caused by the cavitation noise of the kitchen is harmful.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Geräte derart weiterzuentwickeln, dass die Nachteile des Standes der Technik überwunden sind und eine optimale Energienutzung beim Verbessern der Gargutqualität und Verkürzen der Verweildauer des Garguts im Gargerät durch die Geräte-Gestaltung stattfinden.The present invention is therefore based on the object to further develop the generic devices such that the disadvantages of the prior art are overcome and take place optimal energy use in improving the quality of cooking and shortening the residence time of the food in the cooking appliance by the device design.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die in den Schutzansprüchen 1 bis 9 angegebenen Merkmale gelöst. Gemäß dem erfindungsgemäßen Gargerät, dessen Basis ein pfannenartiges Überdruck-Gargerät mit druckfestem Garraum und druckfestem Verschluss-Deckel bildet, findet die Wärmezufuhr in den Garraum durch den von außen beheizten Boden statt. Beim Überdruck-Garen im gesättigten Dampf ist der Überdruck durch das Erhitzen des Wassers über die Wasser-Siedetemperatur des atmosphärischen Drucks gegeben. Durch die Dampfentwicklung wird der Außen-Grenzbereich des im Garraum sich befindenden Garguts annährend auf die Kondensationstemperatur des gesättigten Überdruck-Dampfes aufgewärmt. Während des Druckabbaus im Garraum nach Beenden des Garprozesses, der vor dem Öffnen der Tür hervorgerufen werden muss, oder beim regelbedingten Druckreduzieren des Dampf-Überdrucks im Garraum, kommt es zu so genanntem Nachkochen. Diejenigen Gargut-Zellen, deren Temperatur über die Siedetemperatur des in der Überdruckabbau-Phase oder Regel-Phase sich befindenden Garklimas liegt, weisen diesen Effekt auf. Es sind nicht nur die Gargut-Zellen der Außenschicht, sondern auch die tiefer im Gargut sich befindenden Zellen, die auf eine höhere Temperatur aufgewärmt sind, als die Wasser-Siedetemperatur beim Umgebungsdruck ist. Dieses Nachkochen verursacht Dampfbildung mit gleichzeitiger Drucksteigerung in den Gargut-Zellen, die dadurch platzen. Somit hat sich die Qualität des Garguts verschlechtert. Um das Platzen der Gargut-Zellen zu verhindern, ist es notwendig, den Garklimadruck konstant auf dem Überdruckwert des Garens zu halten und währenddessen das Überdruck-Garklima und somit auch das Gargut abzukühlen. Dieses Verfahren wird durch das gesteuerte und kontinuierliche Zuführen von unter Überdruck stehendem, zum Gargut neutral wirkendem und mit kühlem Wasser gesteuert angereicherten kalten Gas, bewirkt. Beim Verwenden der komprimierten kalten Umgebungsluft wird diese in den Garraum unter Überdruck und beim Beimischen vom kalten Wasser geleitet. Diese komprimierte, im Vergleich zur Garklima-Temperatur, kühlere Umgebungsluft zusammen mit dem Versprühen vom kalten Wasser verursacht im Garraum Kondensation vom Wasserdampf, dessen Volumen sich verkleinert und gleichzeitiges Abkühlen vom Gargut. Dieses Volumen-Implodieren ist aber durch die nachströmende kalte Druckluft ausgeglichen, wodurch auch der Überdruck im Garraum auf einem konstanten Wert gehalten ist. Somit dient die durchlaufend zugeführte komprimierte kalte Luft mit zugesetztem kalten Wasser nicht zum Garen, sondern nur zum Abkühlen des unter Überdruck stehenden Garklimas. Der Zuführungs-Querschnitt der Druckluftzuleitung muss auf die Druck-Schwankung des Garklima-Überdrucks dimensioniert werden, damit der Garklima-Überdruck nicht unter den maximalen Anwendungs-Garklima-Überdruck absenkt. Um die Abkühlwirkung zu optimieren, strömt die kühle Druckluft mit kalten Wasser in den abzukühlenden Garraum gesteuert nach. Die Kühlwirkung der zugeführten kalten Druckluft ist noch durch die gesteuerte Beimischung des kalten Wasser verstärkt, wobei die Dosierung des kalten Wassers sich nach der Beschaffenheit des Garguts richtet.The object is achieved by the features specified in the protection claims 1 to 9 features. According to the cooking appliance according to the invention, the base of which forms a ladle-type overpressure cooking appliance with pressure-resistant cooking chamber and pressure-resistant closure lid, the heat is supplied into the cooking chamber through the bottom heated from the outside. In overpressure cooking in saturated steam, the overpressure is given by heating the water above the water boiling temperature of the atmospheric pressure. Due to the evolution of steam, the outer boundary region of the cooking product located in the cooking chamber is heated to approximately the condensation temperature of the saturated overpressure steam. During the pressure reduction in the cooking chamber after completion of the cooking process, which must be caused before opening the door, or the rule-related pressure reduction of the steam overpressure in the cooking chamber, it comes to so-called boil. Those food cells whose temperature is above the boiling point of the fermentation liquor in the overpressure phase or control phase are exhibiting this effect. It is not only the food cells of the outer layer, but also the cells located deeper in the food to be warmed up to a higher temperature than the boiling point of water at ambient pressure. This after cooking causes vapor formation with simultaneous increase in pressure in the food cells, which thereby burst. Thus, the quality of the food has deteriorated. In order to prevent the bursting of the food cells, it is necessary to keep the cooking oil pressure constant at the overpressure value of the cooking and in the meantime to cool the overpressure cooking climate and thus also the food to be cooked. This process is effected by the controlled and continuous supply of pressurized, neutral to the food and controlled with cool water enriched cold gas. When using the compressed cold Ambient air is passed into the cooking chamber under overpressure and during mixing of cold water. This compressed, compared to the Garklima temperature, cooler ambient air together with the spraying of cold water caused condensation in the cooking chamber of the water vapor, whose volume decreases and simultaneous cooling of the food. However, this volume imploding is compensated by the inflowing cold compressed air, whereby the excess pressure in the cooking chamber is kept at a constant value. Thus, the continuously supplied compressed cold air with added cold water does not serve to cook, but only to cool the over-pressurized cooking liquor. The supply cross section of the compressed air supply line must be dimensioned to the pressure fluctuation of the Garklima overpressure, so that the Garklima overpressure does not fall below the maximum application Garklima overpressure. In order to optimize the cooling effect, the cool compressed air flows with cold water into the cooking chamber to be cooled. The cooling effect of the supplied cold compressed air is reinforced by the controlled admixture of cold water, the dosage of cold water depends on the nature of the food.

Jedes Überdruck-Gargerät ist mit einem Überdruck-Sicherheitsventil ausgestattet. Falls der Garraum-Überdruck den erlaubten maximalen Druckwert überschreitet, öffnet sich das Überdruck-Sicherheitsventil. Dieser Überdruck ist weiter als der Auslöse-Druck genannt. Beim Zuführen der kalten Druckluft, deren Fließdruck annährend bis zu 10% über den Auslöse-Druck des Sicherheitsventils liegt und dem Beimischen des Kühlwassers, öffnet sich das Sicherheits-Ventil und lässt das Luft-Dampf-Gemisch des Garklimas ab. Falls der Überdruck im Garraum unter den Auslöse-Druck-Wert des Sicherheitsventils absinkt, unterbricht das Sicherheitsventil das Ausströmen des Garklimas, es schließt sich. Dieser Auslöse-Druckwert unterschreitet den maximalen anwendbaren Garüberdruck nicht. Somit ist nicht nur das warme Überdruck-Garklima durch die gesteuert zugeführte kalte Druckluft und kaltes Wasser, beim Nichtunterschreiten des maximalen Anwender-Garüberdrucks kontinuierlich abgekühlt sondern auch das Gargut, das während dieser Abkühl-Phase nicht zum Nachkochen gebracht wird. Das Gargut kühlt gesteuert und schonend ab, wobei der Garraum-Überdruck auf dem Auslöse-Druck des Sicherheitsventils gehalten ist. Die Zuführung der kühlen Druckluft mit Wasser ist durch die Temperatur des abzukühlenden Garklimas, durch die Dampf-Druckluft-Gemisch-Temperatur im Ausblasebereich des Überdruck-Sicherheitsventils und durch die Gargut-Kerntemperatur gesteuert. Um den Wirkungsgrad der Luftkühlung zu verstärken, ist der Joule-Thomson-Effekt angewandt. Nach diesem Joule-Thomson-Effekt erfährt ein reales Gas oder Gasgemisch mit positiven Joule-Thomson-Koeffizienten durch eine Drosselung eine Temperaturänderung. Für die Umgebungsluft unter Überdruck um die 200 bar ergibt sich beim Entspannen auf den Gar-Überdruck von 1 bar eine Temperatur-Absenkung von mehr als 40°K. Bei diesem Verfahren wird das Wasser nur in kleinen Mengen beigemischt, um das Zufrieren im Eintrittsbereich in den Garraum zu vermeiden. Dieses Verfahren des direkten Abkühlens vom, im Überdruckgarraum sich befindenden Gargut durch die komprimierte kühle Umgebungsluft mit dem beigemischten kalten Wasser unter der Einwirkung des, auf konstantem Druckwert gehaltenen Überdruckklimas beim Reduzieren des Dampfanteils und Absenken dessen Temperatur und beim Verwenden des Joule-Thomson-Effekts wird auch bei allgemeinen Überdruckgargeräten angewandt. Diese Methode führt zum reduzierten Verbrauch des kalten Wassers.Each overpressure cooking appliance is equipped with an overpressure safety valve. If the cooking chamber overpressure exceeds the permitted maximum pressure, the overpressure safety valve opens. This overpressure is called further than the release pressure. When supplying the cold compressed air, the flow pressure of which is approximately up to 10% above the release pressure of the safety valve and mixing the cooling water, the safety valve opens and leaves the air-vapor mixture of the Garklimas. If the pressure in the cooking chamber falls below the release pressure value of the safety valve, the safety valve interrupts the flow of the cooking air, it closes. This trigger pressure value does not exceed the maximum applicable cooking pressure. Thus, not only the warm overpressure cooking climate is continuously cooled by the controlled supply of cold compressed air and cold water, not falling below the maximum user overpressure Garder but also the food, which is not brought to boil during this cooling phase. The food is cooled down in a controlled and gentle manner, whereby the cooking chamber overpressure is kept at the release pressure of the safety valve. The supply of cool compressed air with water is controlled by the temperature of the cooking air to be cooled, by the steam-compressed air mixture temperature in the Ausblasebereich of the overpressure safety valve and by the food temperature core. To increase the efficiency of air cooling, the Joule-Thomson effect is applied. According to this Joule-Thomson effect, a real gas or gas mixture with positive Joule-Thomson coefficients undergoes a temperature change by throttling. For the ambient air under overpressure around the 200 bar, a temperature reduction of more than 40 ° K results when relaxing to the cooking overpressure of 1 bar. In this process, the water is added only in small quantities in order to avoid the freezing in the inlet area in the cooking chamber. This method of directly cooling the cooking product in the pressurized cooking space by the compressed cool ambient air with the admixed cold water under the effect of the overpressure climate maintained at constant pressure while reducing the vapor fraction and lowering its temperature and using the Joule-Thomson effect also used in general Überdruckgargeräten. This method leads to reduced consumption of cold water.

Der Erfindung liegt damit die überraschende Erkenntnis zu Grunde, dass durch die Vorrichtung für kontinuierliche und gesteuerte Zuführung vom kalten Druckluft-Wasser-Gemisch in den Garraum während der Abkühlphase vom Garklima und durch das auf dieser kontinuierlichen Zuführung vom Druckluft-Wasser-Gemisch basierende Verfahren eine wesentliche Verbesserung der Gargut-Qualität, eine Verkürzung der Verweildauer des Garguts im Garraum und eine Reduzierung des Wasserverbrauchs stattfinden.The invention is thus based on the surprising finding that by the device for continuous and controlled supply of cold compressed air-water mixture into the oven during the cooling phase of Garklima and by the process based on this continuous supply of compressed air-water mixture a method Significant improvement in the quality of the food, a shortening of the cooking time in the cooking chamber and a reduction in water consumption take place.

Weitere, als vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und deren Kombinationen sowie aus den nachfolgenden Beschreibungen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert werden.Further, as advantageous details and features of the invention will become apparent from the dependent claims and their combinations and from the following descriptions of preferred embodiments of the invention, which are explained in more detail with reference to schematic drawings.

Es zeigt:It shows:

1 schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Gargeräts im Überdruck-Garbetrieb 1 schematic representation of the cooking appliance according to the invention in the positive pressure cooking operation

2 schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Gargeräts in der Abkühlungsphase vom Garraum-Klima und vom Gargut 2 schematic representation of the cooking appliance according to the invention in the cooling phase of the cooking chamber climate and the food

3 schematische Darstellung des Garguts mit Temperatur-Verteilung 3 schematic representation of the food with temperature distribution

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

Bei den in den 1 bis 3 dargestellten Aufbauten des Gargeräts sind sämtliche umgebene Komponenten wie Antriebe, Hardware-Komponenten, Verbindungselemente und der gleichen, weggelassen.In the in the 1 to 3 shown assemblies of the cooking appliance are all surrounding components such as drives, hardware components, fasteners and the like, omitted.

1 schematische Darstellung vom erfindungsgemäßen pfannenartigen Überdruck-Gargerät (29), dessen Tiegel (33) aus der Wandung (1) und dem Boden (2) besteht. Der drehbar gelagerte und druckfeste Verschlussdeckel (3) ist mit Überdruck-Sicherheitsventil (9) vom Auslöse-Druck P As (37), den Verriegelungen (5), mit zumindest einer der Zuführvorrichtung (13) und mit zumindest einer der Zuführvorrichtung mit dem Eintauchrohr (38) für das kalte Wasser-Druckluft-Gemisch (34) versehen. Die Sperrventile der Druckluft-(15) und der Wasser(19)-Zuführung sind während des Garprozesses geschlossen. Der Boden (2) ist durch die Heizung (4) beheizt. Die, auf dieser Weise erwärmte Garflüssigkeit (11) verdampft und bildet im Druck-Garraum (33) den Dampf. Da die Garflüssigkeit (11) einen hohen Anteil vom Wasser aufweist, bildet sich überwiegend der Wasserdampf, dessen Druck von der Temperatur der Garflüssigkeit (11) abhängt. Üblicherweise wird der Überdruck bis zum 1 bar Druckdifferenz zum atmosphärischen Druck erreicht. Das abgebildete Gargerät (29) befindet sich im Überdruck-Garbetrieb, während dessen das Gargut (10) in der Garflüssigkeit (11) und/oder dem Dampf gegart ist. Der Garprozess ist durch die nichtabgebildeten Temperatur- und Druck-Sensoren erfasst und durch die Gerätesteuerung (35) geregelt. Falls der Garraum-Überdruck (24) über den Auslöse-Druck P As (37) des Überdruck-Sicherheitsventils (9) übersteigt, öffnet sich das Sicherheitsventil (9) und lässt das überschüssige Garklima nach außen ab. 1 schematic representation of the pan-type pressure cooking device according to the invention ( 29 ), whose crucible ( 33 ) from the wall ( 1 ) and the floor ( 2 ) consists. The rotatably mounted and pressure-resistant cap ( 3 ) with overpressure safety valve ( 9 ) of the triggering pressure P As ( 37 ), the locks ( 5 ), with at least one of the feeding device ( 13 ) and with at least one of the feeding device with the immersion tube ( 38 ) for the cold water-compressed air mixture ( 34 ) Mistake. The check valves of compressed air ( 15 ) and the water ( 19 ) Feed are closed during the cooking process. The floor ( 2 ) is due to the heating ( 4 ) heated. The cooking liquid heated in this way ( 11 ) evaporates and forms in the pressure cooking chamber ( 33 ) the steam. Since the cooking liquid ( 11 ) has a high proportion of water, is formed predominantly the water vapor whose pressure from the temperature of the cooking liquid ( 11 ) depends. Usually, the overpressure is reached up to 1 bar pressure difference to the atmospheric pressure. The pictured cooking appliance ( 29 ) is in the overpressure cooking mode, during which the food ( 10 ) in the cooking liquid ( 11 ) and / or the steam is cooked. The cooking process is detected by the unillustrated temperature and pressure sensors and by the device control ( 35 ). If the cooking space overpressure ( 24 ) above the triggering pressure P As ( 37 ) of the overpressure safety valve ( 9 ), the safety valve opens ( 9 ) and leaves the excess cooking climate to the outside.

2 ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Überdruck-Gargeräts (29), das sich in der Abkühlphase des Garklimates befindet. Die Sperrventile (15; 19) sind geöffnet und durch die Zuführvorrichtung (13) und/oder durch die Zuführvorrichtung mit dem Eintauchrohr (38) strömt das kalte Druckluft-Wasser-Gemisch (34) in den Druck-Garraum (33) und/oder in die Garflüssigkeit (11) hinein, wobei der Fließdruck vom Druckluft-Wasser-Gemisch (34) über den Auslöse-Druck P As (37) des Überdruck-Sicherheitsventils (9) liegt. Es reicht bereits 5 bis 10% über den Auslöse-Druck-Wert P As (37) höherer Fließdruck aus. Der Volumenstrom des kalten Druckluft-Wasser-Gemisches (34) muss so bemessen sein, dass die, durch die Dampfimplosion verursachten Garraum-Druck-Absenkung ausgeglichen ist. Das, zu der kalten Druckluft (16) beigemischte kalte Wasser (18) verursacht durch die, zum Wasser-Verdampfen notwendige Verdampfungsenergie und durch die, im Vergleich zur Luft höhere spezifische Wasser-Wärme, schnelle Abkühlung vom Garklima und der Garflüssigkeit (11). Damit kühlen sich das Gargut (10) und die Garflüssigkeit (11) ab, wobei auch die statische Druckkomponente des Garraum-Drucks über den Auslöse-Druck P As (37) des Überdruck-Sicherheitsventils (9) liegt. Der Abkühlprozess läuft so lange, bis der, im Gargut (10) und/oder in der Garflüssigkeit (11) eingeführte Kerntemperaturfühler (30) ein Absenken der Kerntemperatur Tk (25) übermittelt und die, an dem Temperatursensor (36) gemessene Temperatur vom ausgeblasenen Dampf-Luft-Gemisch (17) für die Dauer der voreingestellten Zeit unterhalb der, für eine sichere Verschlussdeckel-Öffnung bestimmte Temperatur liegt. Der Verschlussdeckel (3) kann geöffnet werden. Das Gargut (10) weist keinen Nachkochen-Effekt aus und ist somit schonend gegart. Die Verweildauer des Garguts (10) und der Garflüssigkeit (11) im Druck-Garraum (33) im Vergleich zum Stand der Technik hatte sich verkürzt, der Wasserverbrauch ist reduziert. 2 is a schematic representation of the pressure cooking device according to the invention ( 29 ), which is in the cooling phase of the cooking limit. The check valves ( 15 ; 19 ) are open and through the feeder ( 13 ) and / or by the feeding device with the immersion tube ( 38 ) flows the cold compressed air-water mixture ( 34 ) in the pressure cooking chamber ( 33 ) and / or in the cooking liquid ( 11 ), wherein the flow pressure of compressed air-water mixture ( 34 ) above the triggering pressure P As ( 37 ) of the overpressure safety valve ( 9 ) lies. It is already 5 to 10% above the release pressure value P As ( 37 ) higher flow pressure. The volume flow of the cold compressed air / water mixture ( 34 ) must be such that the cooking chamber pressure reduction caused by the steam implosion is balanced. That, to the cold compressed air ( 16 ) mixed cold water ( 18 ) caused by the evaporation energy necessary for water evaporation and by the, in comparison to the air higher specific water heat, rapid cooling of the cooking climate and the cooking liquid ( 11 ). This cools the food ( 10 ) and the cooking liquid ( 11 ), wherein also the static pressure component of the cooking chamber pressure above the release pressure P As ( 37 ) of the overpressure safety valve ( 9 ) lies. The cooling process runs until the product to be cooked ( 10 ) and / or in the cooking liquid ( 11 ) introduced core temperature probe ( 30 ) a lowering of the core temperature Tk ( 25 ) and the, on the temperature sensor ( 36 ) measured temperature of the blown steam-air mixture ( 17 ) for the duration of the preset time is below the, intended for a secure cap opening opening temperature. The closure lid ( 3 ) can be opened. The food ( 10 ) has no aftercooking effect and is thus cooked gently. The residence time of the food ( 10 ) and the cooking liquid ( 11 ) in the pressure cooking chamber ( 33 ) compared to the prior art had shortened, the water consumption is reduced.

Um den Wirkungsgrad der Luftkühlung zu verstärken, ist der Joule-Thomson-Effekt angewandt. Nach diesem Joule-Thomson-Effekt erfährt ein reales Gas oder Gasgemisch mit positiven Joule-Thomson-Koeffizienten durch eine Drosselung eine Temperaturänderung. Für die Umgebungsluft unter Überdruck um die 200 bar ergibt sich beim Entspannen auf den Gar-Überdruck von 1 bar eine Temperatur-Absenkung von mehr als 40°K. Somit kann die entspannte Druckluft mehr Wärme aus dem Garraum abführen als nicht entspannte Druckluft. Die Drosselung findet durch die Düse (14). Der Wirkungsgrad dieser Abkühlung ist somit höher als beim Abkühlen ohne Joule-Thomson-Effekt, wobei der Luftvolumen-Strom in beiden Fällen identisch ist.To increase the efficiency of air cooling, the Joule-Thomson effect is applied. According to this Joule-Thomson effect, a real gas or gas mixture with positive Joule-Thomson coefficients undergoes a temperature change by throttling. For the ambient air under overpressure around the 200 bar, a temperature reduction of more than 40 ° K results when relaxing to the cooking overpressure of 1 bar. Thus, the relaxed compressed air can dissipate more heat from the oven than not relaxed compressed air. The throttling takes place through the nozzle ( 14 ). The efficiency of this cooling is thus higher than when cooling without Joule-Thomson effect, the air volume flow is identical in both cases.

3 ist eine schematische Abbildung vom Gargut (10) während des Garprozesses. Einfachheitshalber ist das Gargut (10) kugelförmig abgebildet. In so einem homogenen Gargut (10) ist die Verteilung der inneren Temperatur auch homogen, das heißt, die identische Temperatur T2 ist Eigenschaft der kugelförmigen Fläche mit dem Radius R2. Sinngemäß für die Temperaturen T1; T3; T4, Tk. Bei einer Garraumtemperatur T Gr (23) von 118°C bildet sich im Garraum der Überdruck P Gr (24) von 0,8 bar. Die Temperatur T4 ist annährend 118°C, zum Beispiel die T3 ist 107°C, die T2 ist 99°C, die Kerntemperatur Tk (25) ist 85°C. Die 85°C ist der Grenzwert für die Kerntemperatur Tk (25) und somit ist der Garprozess beendet. Beim plötzlichen Druckabbau im Druck-Garraum (33) auf den atmosphärischen Druck der Gargeräte-Umgebung und bei diesem thermischen Zustand vom Gargut (10) werden alle Gargutzellen, die sich zwischen den kugelförmigen Flächen R4 bis R2 befinden, platzen, weil deren Temperatur über die Wasser-Siedetemperatur der Gargeräte-Umgebung liegt, bei der Annahme, dass die Wasser-Siedetemperatur für gegebene Höhe 100°C beträgt. Wenn während der Abkühlphase kontinuierlich das kalte Druckluft-Wasser-Gemisch (34) durch die Zuführvorrichtungen (13; 38) in den Garraum hineingeleitet wird, kühlen sich nicht nur das Garklima sondern auch das Gargut (10) und die Garflüssigkeit (11) ab, bis die gemessene Kerntemperatur Tk (25) anfängt zu sinken. Es ist eine Information darüber, dass es keine Verdampfung oberhalb des 100°C Wertes stattfindet und dass der Verschlussdeckel (3) ohne Verbrennungsgefahr geöffnet werden kann. 3 is a schematic illustration of the food ( 10 ) during the cooking process. For the sake of simplicity, the food is ( 10 ) shown in a spherical shape. In such a homogeneous food ( 10 ), the distribution of the internal temperature is also homogeneous, that is, the identical temperature T2 is the property of the spherical surface of radius R2. Analogous to the temperatures T1; T3; T4, Tk. At a cooking chamber temperature T Gr ( 23 ) of 118 ° C., the overpressure P Gr (FIG. 24 ) of 0.8 bar. The temperature T4 is approximately 118 ° C, for example the T3 is 107 ° C, the T2 is 99 ° C, the core temperature Tk ( 25 ) is 85 ° C. The 85 ° C is the limit for the core temperature Tk ( 25 ) and thus the cooking process is finished. When sudden pressure reduction in the pressure cooking chamber ( 33 ) on the atmospheric pressure of the cooking appliance environment and in this thermal state of the food ( 10 ) all cooking cells located between the spherical surfaces R4 to R2 will burst because their temperature is above the water boiling temperature of the cooking appliance environment, assuming that the water boiling temperature for a given height is 100 ° C. If, during the cooling phase, the cold compressed air / water mixture ( 34 ) by the feeding devices ( 13 ; 38 ) is led into the cooking chamber, not only the cooking climate but also the food ( 10 ) and the cooking liquid ( 11 ) until the measured core temperature Tk ( 25 ) starts to sink. It is an information that there is no evaporation above the 100 ° C value and that the cap ( 3 ) can be opened without risk of burns.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wandung des TiegelsWall of the crucible
22: Boden des TiegelsBottom of the crucible
33: Verschlussdeckelcap
44: Heizungheater
55: Verriegelunglock
66: Dichtungpoetry
77: Ablasshahndrain cock
88th: Ablassrohrdrain pipe
99: Überdruck-SicherheitsventilPressure relief valve
1010: Gargutbe cooked
1111: Garflüssigkeitcooking liquid
1212: nicht belegtnot used
1313: Zuführvorrichtung für Wasser-Druckluft-GemischFeeder for water-compressed air mixture
1414: Düsejet
1515: Sperrventil der Druckluft-ZuführungBlock valve of the compressed air supply
1616: kalte Druckluft (deren Temperatur nicht über die Gargeräte-Umgebungs-Temperatur liegt)cold compressed air (whose temperature is not above the cooking appliance ambient temperature)
1717: Dampf-Luft-GemischSteam-air mixture
1818: kaltes Wasser (dessen Temperatur nicht über die Gargeräte-Umgebungs-Temperatur liegt)cold water (whose temperature is not above the cooking appliance ambient temperature)
1919: Sperrventil der Wasser-ZuführungShut-off valve of the water feeder
2020: nicht belegtnot used
2121: nicht belegtnot used
2222: Gargut in Form einer KugelFood in the form of a ball
2323: T Gr: Garraum-TemperaturT Gr: cooking chamber temperature
2424: P Gr: Druck im GarraumP Gr: pressure in the cooking chamber
2525: Rk/Tk: Kerntemperatur auf dem Radius RkRk / Tk: core temperature on radius Rk
2626: Kugelfläche (Isotherme)Spherical surface (isotherm)
2727: R2: Radius auf der Isotherme 2R2: radius on the isotherm 2
2828: T2: Temperatur auf der Isotherme 2T2: temperature on the isotherm 2
2929: Gargerät (bratpfannenartiges Gargerät)Cooking appliance (frying pan-like cooking appliance)
3030: Kerntemperatur-FühlerCore temperature sensor
3131: Messpunkte im Kerntemperatur-FühlerMeasuring points in the core temperature probe
3232: Tiegelcrucible
3333: Druck-GarraumPressure-cooking chamber
3434: kaltes Druckluft-Wasser-Gemischcold compressed air-water mixture
3535: Gerätesteuerungdevice control
3636: Temperatursensortemperature sensor
3737: P As: Auslöse-Druck des Überdruck-SicherheitsventilsP As: Release pressure of the overpressure safety valve
3838: Zuführvorrichtung mit dem EintauchrohrFeeding device with the immersion tube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19955820 A1 [0002]
EP 386862 B1 [0003]
US 5215000 [0004]

Claims

Cooking appliance ( 29 ) for thermal food preparation in the positive pressure cooking climate, consisting of: - one, through the wall ( 1 ) and the ground ( 2 ) formed pressure-resistant crucible ( 32 ), - a pressure-resistant, rotatably mounted closure cap ( 3 ), - an overpressure safety valve ( 9 ) of the triggering pressure P As ( 37 ), - one, with the free pressure cooking chamber ( 33 ) communicating feeder ( 13 ) containing the cold compressed air / water mixture ( 34 ) in the free pressure cooking chamber ( 33 ), wherein the flow pressure of the inflowing cold compressed air-water mixture ( 34 ) is greater than the triggering pressure P As ( 37 ) of the overpressure safety valve ( 9 ), - a feeding device with the immersion tube ( 38 ) containing the cold compressed air / water mixture ( 34 ) in the cooking liquid ( 11 ); wherein the flow pressure of the inflowing cold compressed air-water mixture ( 34 ) is greater than the triggering pressure P As ( 37 ) of the overpressure safety valve ( 9 ).

Cooking appliance ( 29 ) according to claim 1, characterized in that at least one of the feeding devices ( 13 ; 38 ) only cold compressed air ( 16 ) whose flow pressure is greater than the triggering pressure P As ( 37 ) of the overpressure safety valve ( 9 ).

Cooking appliance ( 29 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure-chamber-side mouth of the feeding device ( 13 ) with a nozzle ( 14 ) in operative connection with the cold compressed air-water mixture ( 34 ) or with the cold compressed air ( 16 ) causes the Joule-Thomson effect.

Cooking appliance ( 29 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the check valve of the compressed air supply ( 15 ) and the water supply check valve ( 19 ) of the device control ( 35 ) are controlled.

Cooking appliance ( 29 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the measured values from the core temperature probe ( 30 ) the duration of the supply of the cold compressed air-water mixture ( 34 ) or the cold compressed air ( 16 ) participate.

Cooking appliance ( 29 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the overpressure safety valve ( 9 ) in its blow-out area with a temperature sensor ( 36 ) is provided.

Cooking appliance ( 29 ) according to one of the preceding claims, characterized in that by the feeding devices ( 13 ; 38 ) Flavorings and / or spices in the pressure cooking chamber ( 33 ) are supplied.

Cooking appliance ( 29 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the measured values from the temperature sensor ( 36 ) the duration of the supply of the cold compressed air-water mixture ( 34 ) or the cold compressed air ( 16 ) participate.

Cooking appliance ( 29 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cold water ( 18 ) controlled the cold compressed air ( 16 ) is mixed.