CN104042106A - 一种节能型电蒸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种节能型电蒸装置。一种节能型电蒸装置，包括加热柜、蒸柜箱体、上热回收柜、下热回收柜；加热柜位于蒸柜箱体的下部，且与蒸柜箱体连通；上热回收柜的底部贴合蒸柜箱体的顶部，；与蒸柜箱体连通；下热回收柜的顶部贴合加热柜的底部，与加热柜连通；上热回收柜与下热回收柜连通；上热回收柜、下热回收柜内设置有热量存储介质。上热回收柜回收蒸柜箱体顶部聚集的蒸汽能，将热量存储到热回收介质，通过下热回收柜使热量进入加热柜，从而进入再次循环；下热回收柜吸收加热柜底部的能量损失，存储上热回收柜回收的能量，吸收上热回收柜释放的低温蒸汽能；整个电蒸装置能量利用率高，能量损失小。

Description

一种节能型电蒸装置

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种节能型电蒸装置。

背景技术

电蒸装置包括电蒸炉、电蒸柜等，电蒸装置是一种在传统的木蒸笼、铝蒸笼、竹蒸笼等基础上开发出来的用电热蒸汽原理来直接清蒸各种美食的厨房生活电器，在人们的日常生活中到处可见，在厨房、食堂、饭店、各种食品加工企业有着广泛的应用。

电蒸装置的蒸汽依靠自身的浮力在蒸柜箱体的顶部聚集，这样顶部的壳体一般具有很高的温度；顶部的壳体一般裸露于大气中，这样既造成了能源浪费，又给操作人员的安全带来一定的危险；电蒸装置的电加热片位于加热柜的底部，加热柜的底部存在巨大的能量损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能型电蒸装置，即能充分回收和利用蒸柜箱体顶部聚集的蒸汽能，也能回收加热柜底部的能量，同时提高操作人员的操作安全性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种节能型电蒸装置，包括加热柜、蒸柜箱体、上热回收柜、下热回收柜，加热柜位于蒸柜箱体的下部，加热柜与蒸柜箱体连通，上热回收柜的底部贴合蒸柜箱体的顶部，上热回收柜与蒸柜箱体连通；下热回收柜的顶部贴合加热柜的底部，下热回收柜与加热柜连通；上热回收柜与下热回收柜连通；上热回收柜、下热回收柜内设置有热量存储介质。

其中，上热回收柜与蒸柜箱体连通为：上热回收柜的蒸汽入口连接蒸柜箱体的蒸汽出口；上热回收柜内设置有热量存储介质。

其中，热量存储介质为水；上热回收柜设置有自来水进口和热水出口；下热回收柜与加热柜连通为：下热回收柜的热水出口连接加热柜的热水进口；上热回收柜与下热回收柜连通包括：上热回收柜的热水出口连接下热回收柜的热水进口。

其中，上热回收柜设置有蒸汽出口；蒸汽出口位于上热回收柜的自来水进口附近；上热回收柜与下热回收柜连通还包括：上热回收柜的蒸汽出口连接下热回收柜的低温蒸汽入口。

其中，上热回收柜的水存储于蛇形管内，蛇形管盘绕在上热回收柜内；蛇形管的入口连接自来水进口，蛇形管的出口连接上热回收柜的热水出口。蛇形管为不锈钢制作的蛇形管，蛇形管设置有不锈钢翅片。上热回收柜设置有中间隔板，中间隔板的数量在2个以上。中间隔板的设置与蛇形管的弯曲相配合，蛇形管弯曲处设置中间隔板，中间隔板起到蒸汽导流的作用。中间隔板仅在一端与热回收柜有间隙，间隙用来盛放蛇形管的弯曲部，相邻的中间隔板的上述间隙位于相对端，对应蛇形管的弯曲。

其中，热回收柜的外侧设置保温层，优选的保温层材料设置为聚氨酯发泡层。

其中，热回收柜回收的蒸汽包含过热蒸汽。

加热柜内的下部设置有电加热片，电加热片在垂直方向上具有一定的高度；加热时，加热柜内加水，电加热片的下部沉浸在水中，电加热片的上部露出水的表面。电加热片的下部加热该加热柜内的水，水的上部产生常规饱和蒸汽；电加热片的上部加热常规饱和蒸汽，产生过热蒸汽；常规饱和蒸汽和过热蒸汽加热蒸柜箱体内的食品；常规饱和蒸汽的产生过程包括水在水的沸腾过程中产生的蒸汽；由于沸腾过程中水面起伏，电加热片的中部或/和上部在沸腾过程中时而加热饱和蒸汽，时而加热沸腾水。

蒸汽的流动依靠蒸汽本身的压力和上升力。

本发明的有益效果为：一种节能型电蒸装置，包括加热柜、蒸柜箱体、上热回收柜、下热回收柜，加热柜位于蒸柜箱体的下部，加热柜与蒸柜箱体连通，上热回收柜的底部贴合蒸柜箱体的顶部，上热回收柜与蒸柜箱体连通；下热回收柜的顶部贴合加热柜的底部，下热回收柜与加热柜连通；上热回收柜与下热回收柜连通；上热回收柜、下热回收柜内设置有热量存储介质。上热回收柜回收蒸柜箱体顶部聚集的蒸汽能，将热量存储到热回收介质，通过下热回收柜使热量进入加热柜，从而使得废热再次循环利用；下热回收柜吸收加热柜底部的能量损失，存储上热回收柜回收的能量，存储上热回收柜释放的低温蒸汽能；整个电蒸装置能量利用率高，能量损失小；降低了电蒸装置顶部的温度，操作安全性高。

附图说明

为了更清楚、有效地说明本发明实施例的技术方案，将实施例中所需要使用的附图作简单介绍，不言自明的是，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来讲，无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图做出其它附图。

图1是本发明一种节能型电蒸装置的一个实施例的结构示意图。

图2是本发明一种节能型电蒸装置的上热回收柜的结构示意图。

图3是本发明一种节能型电蒸装置的电加热片的结构示意图。

图4是电加热片加热液体过程中传热系数随过热度变化的示意图。

图中：

1-加热柜；2-蒸柜箱体；3-上热回收柜；4-蛇形管；5-不锈钢翅片；6-中间隔板；7-电加热片；8-下热回收柜。

具体实施方式

为了更清楚、有效地说明本发明实施例的技术方案，将实施例中所需要使用的附图作简单介绍，不言自明的是，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来讲，无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图做出其它附图。

下面结合附图1-4并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

一种节能型电蒸装置，包括加热柜1、蒸柜箱体2、上热回收柜3、下热回收柜8，加热柜1位于蒸柜箱体2的下部，加热柜1与蒸柜箱体2连通，上热回收柜3的底部贴合蒸柜箱体2的顶部，上热回收柜3与蒸柜箱体2连通；下热回收柜8的顶部贴合加热柜1的底部，下热回收柜8与加热柜1连通；上热回收柜3与下热回收柜8连通；上热回收柜3、下热回收柜8内设置有热量存储介质。

上热回收柜3回收蒸柜箱体2顶部聚集的蒸汽能，将热量存储到热回收介质，通过下热回收柜8使热量进入加热柜1，从而使得蒸汽的废热再次循环利用；下热回收柜8吸收加热柜1底部的能量损失，存储上热回收柜3回收的能量，存储上热回收柜3释放的低温蒸汽能；整个电蒸装置能量利用率高，能量损失小；降低了电蒸装置顶部的温度，操作安全性高。

实施例二

一种节能型电蒸装置，包括加热柜1、蒸柜箱体2、上热回收柜3、下热回收柜8，加热柜1位于蒸柜箱体2的下部，加热柜1与蒸柜箱体2连通，上热回收柜3的底部贴合蒸柜箱体2的顶部，上热回收柜3与蒸柜箱体2连通；下热回收柜8的顶部贴合加热柜1的底部，下热回收柜8与加热柜1连通；上热回收柜3与下热回收柜8连通；上热回收柜3、下热回收柜8内设置有热量存储介质。

本实施例中，上热回收柜3与蒸柜箱体2连通为：上热回收柜3的蒸汽入口连接蒸柜箱体2的蒸汽出口。蒸柜箱体2的蒸汽出口位于其上部，蒸柜箱体2顶部聚集的蒸汽可以依靠自身的压力和升力进入上热回收柜3，设计合理。

热量存储介质为水；上热回收柜3设置有自来水进口和热水出口；上热回收柜3与下热回收柜8连通包括：上热回收柜3的热水出口连接下热回收柜8的热水进口。下热回收柜8与加热柜1连通为：下热回收柜8的热水出口连接加热柜1的热水进口。

上热回收柜3存储的低温水吸收从蒸柜箱体2进入的蒸汽的废热变为热水，热水通过下热回收柜8进行存储，或热水通过下热回收柜8进入加热柜1，从而使得蒸汽的废热再次循环利用；能量利用率高，能耗降低；同时降低了电蒸装置顶部的温度，提高了操作安全性。

上热回收柜3设置有蒸汽出口；蒸汽出口位于上热回收柜3的自来水进口附近；上热回收柜3与下热回收柜8连通还包括：上热回收柜3的蒸汽出口连接下热回收柜8的低温蒸汽入口。上热回收柜3在充分回收蒸汽的热能后将低温蒸汽排入下热回收柜8中，下热回收柜8中蓄积低温水，低温水吸收低温蒸汽的能量，进一步提高了整个电蒸装置的能量利用率。整个电蒸装置组成了一个蒸汽的流动系统，蒸汽的流动依靠自身的升力和压力完成，电蒸装置向外部散发的热能损失很小，与其它同功率机型相比，功率节省在四分之三以上，完成相同任务，其它机型需要30KW，使用本电蒸装置仅需要7KW便可。

实施例三

一种节能型电蒸装置，包括加热柜1、蒸柜箱体2、上热回收柜3、下热回收柜8，加热柜1位于蒸柜箱体2的下部，加热柜1与蒸柜箱体2连通，上热回收柜3的底部贴合蒸柜箱体2的顶部，上热回收柜3与蒸柜箱体2连通；下热回收柜8的顶部贴合加热柜1的底部，下热回收柜8与加热柜1连通；上热回收柜3与下热回收柜8连通；上热回收柜3、下热回收柜8内设置有热量存储介质。

本实施例中，上热回收柜3与蒸柜箱体2连通为：上热回收柜3的蒸汽入口连接蒸柜箱体2的蒸汽出口。蒸柜箱体2的蒸汽出口位于其上部，蒸柜箱体2顶部聚集的蒸汽可以依靠自身的压力和升力进入上热回收柜3，设计合理。

热量存储介质为水；上热回收柜3设置有自来水进口和热水出口；上热回收柜3与下热回收柜8连通包括：上热回收柜3的热水出口连接下热回收柜8的热水进口。下热回收柜8与加热柜1连通为：下热回收柜8的热水出口连接加热柜1的热水进口。

上热回收柜3存储的低温水吸收从蒸柜箱体2进入的蒸汽的废热变为热水，热水通过下热回收柜8进行存储，或热水通过下热回收柜8进入加热柜1，从而使得蒸汽的废热再次循环利用；能量利用率高，能耗降低；同时降低了电蒸装置顶部的温度，提高了操作安全性。

上热回收柜3设置有蒸汽出口；蒸汽出口位于上热回收柜3的自来水进口附近；上热回收柜3与下热回收柜8连通还包括：上热回收柜3的蒸汽出口连接下热回收柜8的低温蒸汽入口。上热回收柜3在充分回收蒸汽的热能后将低温蒸汽排入下热回收柜8中，下热回收柜8中蓄积低温水，低温水吸收低温蒸汽的能量，进一步提高了整个电蒸装置的能量利用率。

本实施例中，蛇形管4盘绕在上热回收柜3内，水存储于蛇形管4内，蛇形管4的入口连接自来水进口，蛇形管4的出口连接上热回收柜3的热水出口。蛇形管4提高了上热回收柜3的空间利用率，进一步提高了电蒸装置的效率。

蛇形管4为不锈钢制作的蛇形管4，蛇形管4设置有不锈钢翅片5。不锈钢材料保证了电蒸装置内的水始终处于洁净、无污染状态。

上热回收柜3设置有中间隔板6，中间隔板6的数量为3个，根据需要中间隔板6的数量也可以是2个或者4个或者更多。中间隔板6仅在一端与上热回收柜3有间隙，相邻的中间隔板6的上述间隙位于相对端。中间隔板6设置在蛇形管4的弯曲部分，中间隔板6与上热回收柜3的间隙用来盛放蛇形管4的弯曲部分，中间隔板6起到了蒸汽导流的作用，提高了蒸汽循环的速度，提高了电蒸装置的加热效率。

上热回收柜3的外侧设置保温层，保温层优选聚氨酯发泡层。保温层的设置提高了操作的安全性，提高了电蒸装置的热回收率。

上热回收柜3回收的蒸汽包含过热蒸汽，过热蒸汽加工的食品营养流失小，脂肪含量低，食品味道鲜美。

加热柜1内的下部设置有电加热片7，电加热片7在垂直方向上具有一定的高度；加热时，加热柜1内加水，电加热片7的下部沉浸在水中，电加热片7的上部露出水的表面。

电加热片7的下部加热该加热柜1内的水，水的上部产生常规饱和蒸汽；电加热片2的上部加热常规饱和蒸汽，产生过热蒸汽；常规饱和蒸汽和过热蒸汽加热蒸柜箱体2内的食品；水在沸腾后，电加热片7的中部或/和上部在水的沸腾过程中交替加热常规饱和蒸汽和沸腾水。

电加热片7的中部或/和上部在水的沸腾过程中交替加热常规饱和蒸汽和沸腾水，电加热片7的中部或/和上部的换热状态处于核态沸腾与过渡沸腾的临界点附近，传热速度快，换热效率高。电加热片7的中部或/和上部在水面上，电加热片7的下部在水面下，由于热量的传递，过热蒸汽的过热度控制在一个比较小的范围内，过热蒸汽的温度一般为106-135℃，所以加工的食品美味。此时也会源源不断的产生过热蒸汽，使用上热回收柜3变得极有必要。整个电蒸装置内热量不断的循环利用，小过热度的过热蒸汽源源不断的产生。

关于“电加热片7的中部或/和上部在水的沸腾过程中交替加热常规饱和蒸汽和沸腾水”的解释：电加热片7的中部或/和上部在水的沸腾过程中，由于水面的起伏，时而加热饱和蒸汽，时而加热沸腾水；所以称“交替加热常规饱和蒸汽和沸腾水”。

关于电加热片7的中部或/和上部的换热状态处于核态沸腾与过渡沸腾的临界点附近的说明如下：

如图4所示，在水的加热过程中随着过热度的变化，出现如下四个阶段：①当过热度很小时，为自然对流换热；②随着过热度增加，产生气泡逐渐增多，换热强烈进入核态沸腾阶段；③产生气泡过多，以致开始覆盖加热面形成气膜，换热效果变差，此阶段将持续到传热系数最小为止；④膜态换热，形成稳定的气膜层，换热效果变好，但加热装置的温度容易失控，造成设备损坏。本发明提供的加热方法，电加热片7的上部远离水，过热度高；电加热片7的下部沉浸在水中基本无过热度；电加热片7的下部向上部的过渡区域过热度比较适中，在水的沸腾过程中，电加热片7的中部或/和上部在水的沸腾过程中，由于水面的起伏，时而加热饱和蒸汽，时而加热沸腾水，过热度控制在一个比较小的范围内，从而能够很好地将传热状态控制在核态沸腾与过渡沸腾的临界点附近。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节能型电蒸装置，包括加热柜（1）、蒸柜箱体（2），加热柜（1）位于蒸柜箱体（2）的下部，加热柜（1）与蒸柜箱体（2）连通，其特征在于，还包括上热回收柜（3）、下热回收柜（8），上热回收柜（3）的底部贴合蒸柜箱体（2）的顶部，上热回收柜（3）与蒸柜箱体（2）连通；下热回收柜（8）的顶部贴合加热柜（1）的底部，下热回收柜（8）与加热柜（1）连通；上热回收柜（3）与下热回收柜（8）连通；所述上热回收柜（3）、下热回收柜（8）内设置有热量存储介质。

2.如权利要求1所述一种节能型电蒸装置，其特征在于，所述上热回收柜（3）与蒸柜箱体（2）连通为：上热回收柜（3）的蒸汽入口连接蒸柜箱体（2）的蒸汽出口。

3.如权利要求1所述一种节能型电蒸装置，其特征在于，所述热量存储介质为水；所述上热回收柜（3）设置有自来水进口和热水出口；所述上热回收柜（3）与下热回收柜（8）连通包括：所述上热回收柜（3）的热水出口连接下热回收柜（8）的热水进口；所述下热回收柜（8）与加热柜（1）连通为：下热回收柜（8）的热水出口连接加热柜（1）的热水进口。

4.如权利要求3所述一种节能型电蒸装置，其特征在于，所述上热回收柜（3）设置有蒸汽出口；所述蒸汽出口位于所述上热回收柜（3）的自来水进口附近；所述上热回收柜（3）与下热回收柜（8）连通还包括：所述上热回收柜（3）的蒸汽出口连接所述下热回收柜（8）的低温蒸汽入口。

5.如权利要求3所述一种节能型电蒸装置，其特征在于，所述水存储于蛇形管（4）内，所述蛇形管（4）盘绕在上热回收柜（3）内；所述蛇形管（4）的入口连接自来水进口，所述蛇形管（4）的出口连接上热回收柜（3）的热水出口。

6.如权利要求5所述一种节能型电蒸装置，其特征在于，所述蛇形管（4）为不锈钢制作的蛇形管（4），所述蛇形管（4）设置有不锈钢翅片（5）。

7.如权利要求6所述一种节能型电蒸装置，其特征在于，所述上热回收柜（3）设置有中间隔板（6），所述中间隔板（6）的数量在2个以上；所述中间隔板（6）仅在一端与上热回收柜（3）有间隙，相邻的所述中间隔板（6）的所述间隙位于相对端。

8.如权利要求1所述一种节能型电蒸装置，其特征在于，所述上热回收柜（3）、下热回收柜（8）的外侧设置保温层。

9.如权利要求1所述一种节能型电蒸装置，其特征在于，所述上热回收柜（3）回收的蒸汽包含过热蒸汽。

10.如权利要求9所述一种节能型电蒸装置，其特征在于，所述加热柜（1）内的下部设置有电加热片（7），所述电加热片（7）在垂直方向上具有一定的高度；加热时，加热柜（1）内加水，电加热片（7）的下部沉浸在水中，电加热片（7）的上部露出所述水的表面。