Procedimientos para la fabricación de recipientes de cocina eficientes en el consumo de energía.

Un procedimiento de fabricación de un recipiente (200, 300, 600,

700, 900, 1000, 1100) de cocina eficiente en el consumo de energía que comprende:

proporcionar un recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina, en el que el recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina tiene una pared y una base, y en el que la base incluye una superficie térmica y una superficie de cocción; y engrosar la base del recipiente de cocina;

caracterizado por:

cortar un patrón de canales (210, 610) y aletas (901) de intercambio térmico sustancialmente paralelos en la base engrosada del recipiente de cocina usando una cuchilla múltiple (902), definiendo las aletas (901) los canales (210, 610) de intercambio térmico operables para transferir energía térmica de una fuente de calor a la superficie de cocción, en el que la cuchilla múltiple (902) tiene varias cuchillas; en el que el número de canales paralelos (210, 610) de la base engrosada del recipiente de cocina es un múltiplo del número de la pluralidad de cuchillas; en el que el espacio entre dos cuchillas adyacentes de la cuchilla múltiple (902) es un múltiplo de la anchura combinada de un canal específico (210, 610) y una aleta específica (901).

Procedimientos para la fabricación de recipientes de cocina eficientes en el consumo de energía.

Campo de la invención La siguiente divulgación versa sobre la fabricación de recipientes de cocina eficientes en el consumo de energía. Más en particular, la presente invención enseña diversos procedimientos de fabricación para recipientes de cocina 5 que transfieren eficazmente energía térmica desde un hornillo a una superficie de cocción.

Antecedentes Los recipientes de cocina se usan para contener alimentos y aplicar calor a estos. Recipientes ejemplares de cocina incluyen una olla estándar, un wok y una sartén. Aunque cada uno de estos tiene formas diferentes, cada uno incluye dos elementos básicos: una superficie para recibir energía térmica de una fuente de calor, una "superficie 10 receptora de calor" y una superficie para aplicar el calor a los alimentos, una "superficie de cocción".

Puede generarse energía térmica a partir de muchas fuentes diferentes. Ejemplos incluyen placas eléctricas y fogones de gas. Una fuente de calor puede generar la energía térmica, por ejemplo, quemando gas, o transfiriendo electricidad a través de un serpentín calentador.

Cuando se cocina alimentos, el recipiente de cocina transfiere energía térmica de la fuente de calor a una superficie 15 receptora de calor. Los alimentos del recipiente de cocina absorben entonces calor de la superficie de cocción, cocinándose los alimentos.

La transferencia de energía térmica a partir de fuentes de combustión puede ser ineficiente. Por ejemplo, está documentado que un fogón de gas tiene una eficacia de solo aproximadamente un 30%. Esto quiere decir que se malgasta mucha energía cuando se cocina. La ineficacia aumenta las facturas de energía y produce emisiones 20 innecesarias y poco deseables de CO2 al entorno.

Se han dirigido esfuerzos previos a aumentar la eficacia de los fogones de gas. Por ejemplo, otros han optimizado quemadores para mezclar eficazmente aire y combustible para quemar el combustible por completo. Sin embargo, ha habido un esfuerzo limitado en mejorar la eficacia de las superficies receptoras de calor de los recipientes de cocina. 25

Se pretende que los anteriores ejemplos de la técnica relacionada y las limitaciones relativas a la misma sean ilustrativos y no exclusivos. Otras limitaciones de la técnica relacionada se harán evidentes tras una lectura de la memoria y un estudio de los dibujos.

El documento US 2008/0223359 A1 da a conocer un procedimiento de formación de un recipiente de cocina eficiente en el consumo de energía. El procedimiento incluye la extrusión de una placa con un patrón lineal de 30 canales de guiado de la llama que tienen un par de aletas guía y luego unir la placa extrudida a la base de un recipiente de acero inoxidable usando una prensa de cilindros. La prensa de cilindros tiene un patrón de crestas complementario al de los canales de guiado de la llama de la placa extrudida.

El documento CN 101224514 A da a conocer un procedimiento de procesamiento de un utensilio de caldera de gas combustible en el que una máquina de electrofusión erosiona eléctricamente canales cóncavos en la superficie 35 térmica del utensilio de caldera.

El documento DE 40 15 442 A1 da a conocer un utensilio de cocción con un fondo que tiene una estructura estriada.

El documento CN 201046054 Y da a conocer una cazuela de bajo consumo con varios surcos con forma de onda circular troquelados por prensa.

Sumario de la invención 40

La invención está determinada por la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes definen características opcionales de algunas realizaciones de la invención.

Se describen y se ilustran los siguientes ejemplos y aspectos de los mismos junto con sistemas, herramientas y procedimientos que se concibe que sean ejemplares e ilustrativos, sin limitar el alcance. En diversos ejemplos, se han reducido o eliminado uno o más de los problemas descritos más arriba, mientras que otros ejemplos van 45 dirigidos a otras mejoras.

Normalmente, un recipiente de cocina tiene una base y una pared. Normalmente, la pared del recipiente de cocina se extiende verticalmente desde el perímetro de la base del recipiente de cocina. A título de ejemplo, en la solicitud de patente del PCT nº PCT/US07/07276, publicación nº WO/2008/076140, el presente inventor sugiere incorporar canales de guiado de la llama en la base del recipiente de cocina para mejorar el recipiente de cocina. 50

Un canal de guiado de la llama o canal de intercambio térmico es el espacio entre un par de aletas guía o aletas de perturbación que se extienden verticalmente desde la base del recipiente de cocina. Las aletas tienen una entrada de la llama cerca de una región central de la base del recipiente de cocina, y tienen una salida de la llama cerca del perímetro de la base del recipiente de cocina.

La creación de un recipiente de cocina eficiente en el consumo de energía puede incluir la fabricación de al menos 5 un patrón de canales en la base del recipiente de cocina del recipiente de cocina. Las aletas de perturbación pueden tener un primer extremo de perturbación situado alejado de la región central y un segundo extremo de perturbación situado hacia el perímetro del recipiente de cocina.

En operación, el canal de guiado de la llama acepta una llama procedente de un quemador y guía la llama por el canal hacia el perímetro de la base del recipiente de cocina. Mientras la llama fluye por el canal, las aletas de 10 perturbación generan en ella turbulencia lateral interfiriendo con la iniciación del flujo laminar. La turbulencia inducida aumenta la transferencia de energía térmica procedente de la llama a la base y las aletas del recipiente de cocina mientras se minimiza la porción de la llama mezclada con el aire ambiental. Tal turbulencia inducida promueve la conducción del calor desde el calor de la llama, pasando por el recipiente de cocina, a los alimentos para una cocción más eficaz. Además, la minimización de la mezcla de la llama con el aire reduce la pérdida de calor al aire 15 ambiental.

Además, a la característica de perturbación en los canales en la solicitud de patente del PCT nº PCT/US07/07276, publicación nº WO/2008/076140, el presente inventor presenta en esta memoria un patrón de canales lineales de guiado. El patrón de canales lineales de guiado puede aumentar de manera efectiva el área superficial de la base del recipiente de cocina. Esta área superficial aumentada de manera efectiva maximiza la absorción de calor por 20 parte de la base del recipiente de cocina. El canal aumenta la superficie térmica, mejorando la transferencia de energía térmica y ofreciendo mayor rendimiento que la base plana original del recipiente de cocina.

Un canal puede tener un perfil de anchura de canal definido por la distancia entre aletas, y se puede variar el canal a través de la base de un recipiente de cocina. Este perfil de anchura de canal puede fijarse durante la fabricación del recipiente de cocina para permitir que una llama entre fácilmente en los canales para una transferencia eficaz de 25 energía térmica. El perfil de anchura de canal puede ser diseñado con respecto al tamaño de la llama emitida por el fogón o la fuente de calor usados para cocinar.

Para un wok, la base del recipiente de cocina tiene normalmente un contorno curvado que es continuo con la pared del wok. Por lo tanto, la superficie receptora de calor y la pared son normalmente una sola cosa; sin embargo, para el fin de la fabricación de canales lineales de intercambio térmico, el centro de la base puede ser definido como el 30 centro de la superficie receptora de calor del recipiente de cocina. Los canales lineales pueden discurrir cruzando el contorno de la superficie de la base, dispuestos verticalmente, pero no necesariamente perpendiculares al contorno de la base.

Para facilitar más la entrada de la llama en el canal, las aletas pueden ser construidas para reducir la impedancia de entrada. Dos aspectos de esta construcción incluyen ahusar las aletas y redondear las puntas de las aletas. Cuando 35 se ahúsan, la anchura de las aletas puede ser menor en su extremo y mayor en la base del recipiente de cocina. El redondeo de las aletas puede reducir la impedancia de entrada de flujo.

Para mejorar más el flujo de la llama al interior de los canales, la base de un recipiente de cocina puede incluir una abertura de entrada de la llama en el patrón de canales de la base del recipiente de cocina. La llama puede llenar la abertura y fluir hacia el exterior a través de los canales, calentando la base del recipiente de cocina. 40

Además, pueden usarse canales de intercambio... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de fabricación de un recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina eficiente en el consumo de energía que comprende:

proporcionar un recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina, en el que el recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina tiene una pared y una base, y en el que la base incluye una superficie térmica y una 5 superficie de cocción; y

engrosar la base del recipiente de cocina;

caracterizado por: 10

cortar un patrón de canales (210, 610) y aletas (901) de intercambio térmico sustancialmente paralelos en la base engrosada del recipiente de cocina usando una cuchilla múltiple (902) , definiendo las aletas (901) los canales (210, 610) de intercambio térmico operables para transferir energía térmica de una fuente de calor a la superficie de cocción, en el que la cuchilla múltiple (902) tiene varias cuchillas; en el que el número de canales paralelos (210, 610) de la base engrosada del recipiente de cocina es un múltiplo del número de la pluralidad de cuchillas; en el que 15 el espacio entre dos cuchillas adyacentes de la cuchilla múltiple (902) es un múltiplo de la anchura combinada de un canal específico (210, 610) y una aleta específica (901) .

2. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que se usan la fundición, la embutición o la conformación por centrifugación para crear el recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina con la base engrosada del recipiente de cocina. 20

3. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que el recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina es de aluminio o de cobre.

4. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la base engrosada del recipiente de cocina es al menos 3, 2 mm más gruesa que el espesor de una pared.

5. El procedimiento de la reivindicación 1 que, además, comprende: 25

el redondeo del borde de cada aleta (901) para disminuir la impedancia de la llama que entra en los canales (210, 610) ;

en el que el recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina está fabricado de aluminio, y 30

en el que el corte se realiza usando al menos dos cuchillas rotatorias que tienen una separación entre cuchillas de al menos 5, 8 mm.

6. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la base del recipiente de cocina está engrosada con una placa, en el que la placa está unida a la superficie térmica de la base del recipiente de cocina.

7. El procedimiento de la reivindicación 6 en el que el recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina se 35 forma mediante:

el uso de una pieza de acero inoxidable para formar la pared;

la unión por impacto de la placa a la superficie térmica para formar la base engrosada del recipiente de cocina; y 40

el corte de los canales (210, 610) de intercambio térmico en la base engrosada mediante el uso de al menos dos cuchillas rotatorias.

8. El procedimiento de la reivindicación 6 en el que el recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina se forma mediante:

la embutición profunda de una pieza de aluminio para formar la pared; 45

la unión por impacto de la placa a la superficie térmica para formar la base engrosada del recipiente de cocina; y

el corte de los canales (210, 610) de intercambio térmico en la base engrosada mediante el uso de al menos dos cuchillas rotatorias. 50

9. El procedimiento de las reivindicaciones 7 u 8 en el que las al menos dos cuchillas rotatorias tienen una separación entre cuchillas de al menos 11, 7 mm;

en el que el recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina se forma mediante:

el redondeo del borde de cada aleta (901) para disminuir la impedancia de la llama que entra en los canales (210, 610) ; y

la fijación de un asa a la pared en una posición sustancialmente alejada de una salida de los canales (210, 610) .

10. El procedimiento de la reivindicación 6 en el que el recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina es 5 un wok de acero inoxidable o de aluminio,

en el que la base tiene un contorno curvado,

en el que la placa usada para engrosar la base tiene un contorno curvado que se conforma sensiblemente al 10 contorno curvado de la base, y

en el que la placa tiene un grosor de al menos 6, 4 mm y un radio sustancialmente igual al radio de la superficie térmica de la base.

11. El procedimiento de la reivindicación 6 en el que el recipiente (200, 300, 600, 700, 900, 1000, 1100) de cocina es 15 de acero inoxidable y la placa es de aluminio.

12. El procedimiento de la reivindicación 6 que, además, comprende la formación de una placa como una placa compuesta de dos o más piezas de metal.

13. El procedimiento de la reivindicación 6 que, además, comprende el corte de ranuras en los canales (210, 610) de intercambio térmico para facilitar el flujo de energía térmica por los canales (210, 610) de intercambio térmico. 20

14. El procedimiento de la reivindicación 6 que, además, comprende la provisión de una abertura de entrada a los canales (210, 610) de intercambio térmico para facilitar la entrada de la llama a los canales (210, 610) de intercambio térmico.

15. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la base del recipiente de cocina está engrosada con una placa de aluminio, en el que la placa de aluminio tiene sustancialmente el mismo tamaño y la misma forma de la base. 25