Инфракрасные настольные плиты: удобно, практично, экономно. Ик-печь камерного типа для тепловой обработки пищевых продуктов Печь инфракрасная электрическая

Настольная плита - это легкое и компактное приспособление для подогрева и приготовления пищи в самых разных условиях. Они незаменимы на малогабаритных кухнях, в загородных домах и на дачах.

До недавнего времени основным инструментом хозяек в местах, где нет газа, оставались электрические плитки, знакомые многим с советских времен. Но сейчас появились более экономные и удобные в использовании инфракрасные модели. Рассмотрим их принцип действия и преимущества.

Внешний вид и принцип действия инфракрасной плиты

Инфракрасной называется плита, разогрев которой осуществляется тэнами, вырабатывающими инфракрасное излучение. В основе такого нагрева лежит способность воды, содержащейся в продуктах, поглощать ИК-излучение, выделяя при этом большое количество тепла. Благодаря этому еда готовится быстро, приобретая отличные вкусовые качества и сохраняя полезные свойства.

Большинство моделей ИК-плиток для бытового применения имеют стеклокерамическую поверхность. Они состоят из корпуса, нагревательного элемента, варочной поверхности и блока управления.

Накаливание нагревательного элемента, а затем и посуды с пищей, осуществляется посредством электрического тока.

Стеклокерамическая поверхность плиты устойчива к давлению и перепадам температур. На нее смело можно ставить тяжелые кастрюли и не бояться накручивать максимальную температуру нагрева. Но стеклокерамика боится точечных ударов. На нее нельзя ронять тяжелые предметы. Панель может разбиться, например, от удара ребром крышки кастрюли, падения металлического штопора и т. п.

Стеклокерамическая поверхность обладает хорошей теплопроводностью, благодаря чему плита в течении считанных минут нагревается до высокой температуры. В бытовых моделях, как правило, предусмотрен максимальный нагрев до 300ºС, профессиональные ИК-плиты греются до 600ºС.

Использование стеклокерамической панели дает возможность сократить потребляемую мощность плиты и время для ее разогрева, увеличить КПД и, ввиду малой инерционности, обеспечить быструю смену температуры.

Готовить на ИК-плитках можно любые блюда: от борща до блинов. Кроме настольных моделей современные производители предлагают и напольные варианты с духовыми шкафами и без. Количество конфорок, как правило, варьируется от одной до четырех.


Кроме того, сегодня в почете инфракрасные грили. Есть модели небольшого размера для дома и дачи, которые можно использовать на кухне, балконе или веранде, а также профессиональные грили для ресторанов. Они позволяют ускорить и улучшить качество обслуживания, дают возможность проводить демонстрацию приготовления блюд при гостях без копоти и гари.

К приобретению предлагаются разные модели ИК-плит для домашнего и коммерческого использования. Без проблем можно купить недорогие бытовые модели торговых марок Saturn, Ricci, Sardo, A-PLUS и профессиональное оборудование Bertos, Zanussi, Gorenje, Angelo Po.

Преимущества и недостатки использования ИК-плиты

Оценим преимущества инфракрасной плиты:

• Первым и, несомненно, очень важным преимуществом является экономичность устройства. Использование такой плиты позволяет прилично снизить затраты на электроэнергию.
• ИК-печь позволяет существенно сократить время, затрачиваемое на приготовление блюд, а значит добавляет хозяйкам свободных минут.
• Такое устройство в отличие от простой электроплиты дает возможность резко снизить температуру, как будто прикрутить газ, что очень удобно.
• Стеклокерамическая панель легко моется, это упрощает процесс уборки и позволяет экономить на приобретении чистящих и моющих средств.

• Большинство моделей предлагаются с несколькими уровнями мощности (обычно до 10). При разогревании блюд на 60ºС электроэнергия практически не расходуется (не сравнить с микроволновкой)!
• Плиты оснащаются таймерами и удобными дисплеями для управления. Многие модели имеют функцию блокировки от детей.
• Для такой плиты подходит любая посуда (кроме бумажной и пластиковой), не придется закупать новую как при покупке индукционной модели.
• Обычно предусматривается светящийся индикатор «Горячо», чтобы случайно не обжечься пока плитка остывает после использования.
• Есть защита от перегрева и скачков напряжения.
• ИК-плита безопаснее и комфортнее газовой: нет открытого огня, копоти, угарного газа.

Теперь о минусах:

• Поверхность из стеклокерамики: транспортировать и использовать плитку нужно аккуратно, так как в случае повреждения покрытия, его придется полностью менять. Хотя это минус условный, ведь именно благодаря стеклокерамике реализованы основные преимущества ИК-печи.
• Следует избегать заливания водой: это электроприбор, влага может вывести его из строя. При попадании воды на работающую плиту раздается неприятный треск.

Как видно, недостатки незначительны, они совершенно не портят приятного впечатления от использования устройства.

Отдавать предпочтение следует известному производителю, а выбирать модель - согласно своим потребностям. Главными критериями выбора являются такие параметры, как количество конфорок, максимальная температура нагрева, наличие таймера и дополнительных функций.

Владельцы патента RU 2304884:

Изобретение относится к пищевой промышленности, быту и общественному питанию, а именно к производству пищевых продуктов, в том числе мясных изделий. Печь состоит из корпуса с изоляцией, рабочей камеры, смотрового окна из жаропрочного стекла для наблюдения за готовностью продукта, верхних ИК-излучателей, установленных в устройстве для регулирования его положения, нижних ИК-излучателей, установленных стационарно, пода, установленного в пазы, встроенные на боковых стенках рабочей камеры, для фиксации расстояния от излучателей продукта до объекта, регулятора режимов или регулятора напряжения подачи мощности. На панели печи предусмотрен таймер времени. Техническим результатом является простота конструкции, печь можно использовать как в сфере общественного питания, так и в быту не только для приготовления кулинарных блюд, но и для разогрева готовых блюд. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, быту и общественному питанию, а именно к производству пищевых продуктов, в том числе мясных изделий.

Известно устройство для тепловой обработки пищевых продуктов, содержащее механически соединенные между собой верхнюю и нижнюю части с опорными элементами для установки на горизонтальной поверхности и помещенный в верхней части источник инфракрасного излучения, верхняя часть выполнена в виде замкнутой камеры, на одной из сторон которой выполнены окна для пропускания излучения источника, при этом верхняя и нижняя части соединены между собой посредством закрепленных на нижней части вертикальных стоек, относительно которых верхняя часть установлена с возможностью перемещения в вертикальном направлении, поворота вокруг горизонтальной оси и фиксации, а нижняя часть выполнена с уступами для установки на них посуды для обрабатываемых продуктов .

Недостатком данного устройства является громоздкость и сложность конструкции.

В настоящее время широкое распространение получили серия микроволновых печей различных фирм и рынок заполонен различными печами, в которых используются различные виды нагрева.

Известна микроволновая печь германской фирмы «Bork» для тепловой обработки пищевых продуктов в комбинированном режиме: воздействие микроволн и инфракрасного излучения, режим «гриль», сетчатая круглая подставка, поворотный переключатель функций .

Недостатком указанной печи является медленный прогрев продукта, так как излучатели расположены в углу верхней части корпуса под сеткой, при этом способе прогрев продукта осуществляется очень медленно, неравномерно, так как излучатели находятся под сеткой, что снижает интенсивность излучения, режим «гриль» практичен для тонкослойных мясных изделий, котлет, куриных крылышек.

Известен также способ тепловой обработки пищевых продуктов в микроволновой печи фирмы «Ferrete», аналогичным образом, как и при описании способа тепловой обработки во втором случае, мясные продукты помещают на решетку для гриля, в этой печи также предусмотрен режим «гриль», при котором электроэнергия подается только на нагревательный элемент, предусмотрено использование мощности на 100, 80, 60, 40% .

Недостатком указанного устройства является медленный прогрев продукта, так же как и во втором случае, излучатели расположены в углу верхней части корпуса под сеткой, что снижает интенсивность излучения из-за отражения с поверхности и приводит к созданию неравномерного лучистого потока по всей поверхности продукта, в результате чего неизбежны местные перегревы и ожоги продукта, также этот способ предназначен и практичен только для тонких слоев мяса, бифштексов, отбивных, куриных сосисок

Изобретение направлено на устранение указанных недостатков.

Для этого в ИК-печи камерного типа для тепловой обработки пищевых продуктов ИК-излучением, включающей корпус с изоляцией, рабочую камеру, смотровое окно из жаропрочного стекла, ИК-излучатели, регулятор режимов, под, согласно изобретению ИК-излучатели установлены горизонтально в верхней и нижней частях камеры, причем нижние ИК-излучатели установлены стационарно, а верхние с возможностью регулирования расстояния до продукта при помощи устройства автоматического регулирования положения излучателя, представляющего собой разборную конструкцию, а расстояние до нижних ИК-излучателей регулируется установкой пода на предназначенные для этого пазы, встроенные на боковых стенках камеры, причем нижние ИК-излучатели в зависимости от обрабатываемого продукта можно отключать с помощью регулятора режимов.

Новизна данного устройства заключается в простоте конструкции, малогабаритна, настольного камерного типа, ее можно использовать как в сфере общественного питания, так и в быту не только для приготовления кулинарных блюд, но и для разогрева готовых блюд, для некоторых видов кулинарной продукции, в том числе и мясной, разработаны режимы, которые установлены в печи с помощью регулятора режима с программным обеспечением, также устройством автоматического регулирования ИК-излучателями, печь снабжена подами различной конфигурации и из различных материалов: керамические (различной толщины, оптимальная толщина керамического пода подбиралась методом планированного эксперимента), сетчатые и сплошные металлические, фарфоровые.

Авторы, основываясь на ранее полученных результатах и своих личных экспериментальных исследованиях, задачу изобретения направили на разработку способов теплового воздействия и устройства, в котором данные способы можно осуществить. В предлагаемом устройстве мясные изделия сохраняют свою пищевую ценность и обладают по сравнению с известными высокими органолептическими, вкусовыми и полезными для человека свойствами, сохраняющимися на протяжении длительного времени. Предлагается простой и экономичный способ тепловой обработки не только мясных изделий, но и других различных продуктов, а также устройство для осуществления предлагаемых способов.

Технологический цикл производства пищевых продуктов, в том числе мясных изделий, включает тепловую обработку продукта инфракрасными лучами, при котором инфракрасные излучатели встраивают с двух сторон в верхней и нижней частях корпуса печи камерного типа без защитных устройств, в связи с экономией расхода энергии на защитные устройства, так как некоторая часть энергии расходуется на нагрев защитных устройств.

Тепловую обработку можно производить на различных противнях или подах различной конфигурации и из различных материалов: керамический (различной толщины), фарфоровый, сетчатый, сплошной металлический.

Изобретение поясняется чертежом, где показан вид печи во фронтальном разрезе.

Печь состоит из корпуса 1 с изоляцией 2, рабочей камеры 3, смотрового окна из жаропрочного стекла (не показано) для наблюдения за готовностью продукта, верхних ИК-излучателей 4, установленных в устройстве 5 для регулирования его положения, нижних ИК-излучателей 6, установленных стационарно, пода 7, установленного в пазы 8, встроенные на боковых стенках рабочей камеры 3, для фиксации расстояния от излучателей продукта до объекта 9, регулятора режимов или регулятора напряжения подачи мощности (не показаны), на панели печи предусмотрен таймер времени

Печь работает следующим образом.

В зависимости от обрабатываемого продукта, с помощью регулятора режима определяют режим обработки. Открывают дверцу. При помощи устройства автоматического регулирования положения излучателей 5 устанавливают расстояние между верхними ИК-излучателями 4. Объект обработки помещают на под 7 и размещают в рабочей камере 3 в пазах 8 на расстоянии от нижних ИК-излучателей 6 в зависимости от выбранного режима. Закрывают дверцу, включают регулятор режимов и таймер времени и производят тепловую обработку. В процессе тепловой обработки в зависимости от режима в печи предусмотрено отключение нижних излучателей с помощью регулятора режимов. Готовность продукта определяют либо визуально, либо в соответствии с отработанными режимами по отключению таймера времени.

Качество мяса, обработанное в предлагаемой печи, имело высокие органолептические показатели и достаточно высокую пищевую ценность, что подтверждается анализами аминокислотного состава по сравнению с приготовлением, осуществляемым в известных микроволновых печах, что и является подтверждением преимущества предлагаемого устройства и предлагаемых режимов.

В этой статье описывается пример реализации полезного в радиолюбительской практики прибора - инфракрасной печки. Этот простое устройство на основе галогенной лампы можно использовать для прогрева плат и массивных изделий , сушить клея и краски, а при достаточной мощности лампы производить распайку плат и даже пайку СМД компонентов.

Поскольку конструкция состоит фактический из одной только лампочки, то вариантов исполнения может быть очень много. В данной реализации была применена галогенная лампа диаметром 50 мм мощностью 75 ватт, самая мощная которую удалось найти. Для удобства использования установлен регулятор мощности. Сама печь собрана из того, что попалось под руку. В качестве основы была взята жестяная банка с под оливок.

Схема регулятора мощности

Регулятор мощности построен по схеме найденной в интернете и собран навесом на толстом пресс-картоне. Следует обратить внимание, что резистор в помехогасящей цепи сопротивлением 100 ом греется, также греется и переменный резистор вместе со своим шунтом. Поэтому уменьшать мощность этих резисторов менее ватта не рекомендуется, ровно как и применять китайские потенциометры, в тяжелый температурных режимах он может и сгореть.

Несколько слов о резисторе помеченном звездочкой. Этот шунтирующий резистор служит для подстройки минимальной яркости лампочки. Его номинал может различаться в зависимости от разброса компонентов и сопротивления переменного резистора.

В схеме применен симистор предположительно BT138, то есть первый попавшийся в коробке, выбор советских элементов обусловленным в основном тем же фактором, ну и немного большей надежностью.

Сборка ИК-печки

На фотографиях ниже показан процесс сборки, из которых можно понять конструкцию всех входящих в нее деталей. Отдельно следует упомянуть про кабельный ввод. Оказывается поразительно удобная вещь, кабель держит мертво, рекомендую к применению.

Испытания инфракрасной печи

В ходе испытаний было выяснено что банка-корпус сильно греются, пришлось насверлить ряд вентиляционных отверстий и проложить изнутри фольгу. Мера оказалась вполне действенная, но уже через десять минут работы на максимальной мощности за корпус не взяться рукой. Однако в радиолюбительской практике такое сочетание мощности и длительности нагрева требуется не часто, тем более что за такой временной промежуток можно распаять более 50 квадратных сантиметров платы.

Защитная решетка изготовлена из подходящей решетки для вентилятора, требуется только немного подогнуть лепестки. Трещины на стекле лампочки именно из-за того, что положил плату прямо на лампочку, так что защита необходима.

В дополнение прилагаю несколько набросков для печатной платы регулятора мощности. В данном виде они не очень пригодны для печати и травления, но желающие могут откорректировать их под свои желания и компоненты - скачать файл . Специально для Радиосхем - SecreTUseR .

Обсудить статью ИНФРАКРАСНАЯ ПЕЧКА СВОИМИ РУКАМИ

В этих печах полимеризации для нагрева изделий и краски используют энергию ИК-излучения. Обычно энергоносителем в них служит электричество либо газ. Такие нагревательные устройства эффективны: в них покрытия из порошковых красок могут формироваться всего за 30 с. Однако иногда ИК печи, как электрические, так и газовые, ограничены в применении. Они непригодны из-за прямого излучения для термообработки разнотолщинных изделий и деталей сложной формы. Покрытия на таких изделиях могут быть получены только в конвективной либо комбинированной ИК конвективной печи.

Как показано на рисунке, можно нагреть полимерное покрытие до температуры отверждения в ИК печи в несколько раз быстрее, чем в конвективной. Высокие скорости ИК нагрева позволяют формировать покрытия, не прибегая к полному нагреванию всей массы изделия. Можно быстро нагреть поверхность и так же быстро охладить ее. Таким образом, общее время обработки значительно уменьшается.

Часто в ИК печи присутствует "свободное тепло", которое образуется за счет конвективного переноса от нагретых изделий. Оно может способствовать нагреванию недоступных частей изделия, обеспечивая более равномерное формирование покрытий.

По конструкции печи ИК нагрева отличаются от нагревательных устройств конвективного типа. Они могут быть непрерывного и периодического действия и различаться типом применяемых излучателей - длинноволнового, средневолнового и коротковолнового излучения.

Типовые зависимости отверждения покрытий, полученных из порошковых красок при разных способах нагрева .

Коротковолновые излучатели
обеспечивают самые высокие скорости нагрева (температура 1600-2000 °С). Вольфрамовые лампы накаливания (коротковолновые) преобразуют свыше 80 % электрической энергии в излучение и обеспечивают достижение рабочих температур за доли секунды.

Средневолновые излучатели обеспечивают температуру от 800 до 1250 °С. Самый распространенный излучатель этого типа - кварцевый трубчатый нагреватель, в котором в качестве нити накаливания обычно используется проволока из хром-никеля. Средневолновые излучатели преобразуют от 60 до 80 % энергии в ИК-излучение, остальная преобразуется в конвективную теплоту.

Длинноволновые излучатели обычно представляют собой металлическую излучающую трубку, функционирующую в интервале температур от 400 до 600 °С. Длинноволновые излучатели преобразуют от 50 до 70 % энергии в ИК-излучение.

Наиболее важным фактором при выборе нужного ИК излучателя является общая тепловая мощность, воздействующая на поверхность изделия. Многие типы излучателей могут быть отрегулированы на широкий диапазон тепловой мощности посредством изменения их рабочих температур.

Способ ИК нагрева имеет ряд достоинств:

· гибкость управления установками;

· высокая скорость нагрева и повышенная энергоэффективность;

· компактность размещения установок;

· малое воздействие на окружающую среду.

Одна из основных причин успеха ИК установок - удобство управления ими. В конвективной печи невозможно быстро изменить скорость нагревания обрабатываемой детали. В то же время средневолновые ИК излучатели могут включаться и выключаться с интервалом приблизительно 1 мин, а коротковолновые излучатели - от 1 до 5 с. Могут также быть использованы контроллеры включения/выключения различной мощности, чтобы обеспечить широкий диапазон управления посредством регулирования мощности излучателей. (Следует отметить, что контроллеры включения/выключения не могут работать с коротковолновыми излучателями. Ввиду их быстрого реагирования им необходим робот с сенсорным управлением.)

Для оценки температуры изделия и ее автоматической регулировки также могут применяться оптические пирометры.

ИК печи могут быть сконструированы по заказу с различными излучающими элементами (панелями). Панели устанавливают вертикально либо горизонтально.

Эффективность применения. ИК печи позволяют нагревать детали намного быстрее по сравнению с конвективными печами. Изменяя удельные мощности, можно существенно регулировать цикл нагрева в сторону уменьшения или увеличения.

В случае окрашивания пластмассовых деталей в результате большой скорости ИК нагрева можно уменьшить риск деформации их поверхности.

Схема автоматического контроля за температурой в установках ИК нагрева:

1 - датчик температуры; 2 - излучатели; 3 - аппарат контроля с сенсорным управлением; 4 - приборы контроля и управления; 5 - изделие; 6 - конвейер.

Вследствие высокой эффективности ИК нагрева стоимость ИК отверждения покрытий может быть сравнима и даже ниже, чем при использовании газа (конвективной печи).

Время нагревания разных подложек до температуры поверхности 150

* Удельная мощность электрической ИК печи 20 кВт/м2.

Размещение. Обычно ИК нагревательные устройства требуют намного меньшей площади пола для установки по сравнению с конвективными печами. Фирмы, располагающие конвективной печью и желающие увеличить выпуск окрашенных изделий за счет увеличения скорости конвейера, могут установить компактную ИК печь (обычно длиной от 1 до 3 м) перед имеющейся конвективной печью.

Сравнительная характеристика печей ИК и конвективного нагрева

Следует отметить, что использование электрических ИК установок может помочь изготовителю покрытий выполнить жесткие требования по защите окружающей среды. Здесь отсутствуют побочные продукты сгорания, которые должны выводиться и обезвреживаться.

Нередко для отверждения полимерных покрытий, получаемых из порошковых красок, используют нагревательные устройства комбинированного типа - последовательно устанавливают печи ИК и конвективного нагрева. ИК печь функционирует в качестве "тихой зоны", порошок в ней расплавляется без сдувания с детали. Конвективная печь завершает процесс формирования покрытия.