CN105902154B - 一种节能蒸柜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能蒸柜,包括设有若干蒸煮腔室的柜体、用于制造蒸汽的蒸汽发生器以及用于将蒸汽输送至蒸煮腔室内的蒸汽输送管,还包括热交换装置,热交换装置包括热交换管以及套入热交换管内的预热通水管,热交换管包括与蒸煮腔室连通的废蒸汽排入口以及设于热交换管下端的冷凝水出口,所述预热通水管包括与外界水源连通的进水口以及与蒸汽发生器连通的出水口;所述蒸煮腔室由上至下依次设有食物放置区、上下连通的食物支架、侧壁设有进汽口的蒸汽腔室和倾斜设置的导流隔板,所述进汽口与蒸汽输送管连通并与导流隔板的低位端位于柜体的同侧。本发明的节能蒸柜通过设置热交换装置实现废蒸汽的热能二次利用,通过导流隔板实现蒸汽的均匀扩散。

Description

一种节能蒸柜
技术领域
本发明涉及蒸煮设备领域,尤其涉及一种节能蒸柜。
背景技术
蒸柜在国内餐饮行业的普及率非常高,主要用来蒸饭,蒸肉以及炖汤等,其加热方式有外接蒸汽发生器的外接式或内置发热管或燃烧系统的内置式,外接式间接蒸煮柜内的食材,内置式直接在蒸柜底部煮水产生蒸汽,不管是内置式还是外置式,目前的蒸柜都存在以下缺点:
1、能耗高:一般电热或燃气蒸柜都要先将柜下方水箱的一大锅水烧开才能产生不超过100°C的蒸汽,在出蒸汽前要耗费很多能源及时间(至少15分钟以上);
2、蒸汽温度低:常压状态下产生蒸汽的温度≤100°C,就算外置蒸汽发生器在加压状态下能产生约170°C以下的蒸汽,但由于供气管道路径比较长,管路会散热降温,真正供应到柜内的蒸汽温度也就100°C左右,甚至更低;
3、热利用率低:一般的蒸饭柜尽管都带有保温层,但是密封性差,蒸汽会从柜门缝、泄压阀以及蒸汽阀门的缝隙喷出,另外,目前国内的海鲜蒸柜几乎不带保温隔热层的,且蒸汽也像蒸饭柜一样到处溢出,原因是海鲜蒸柜内进汽及排汽结构复杂,一般生产厂家不能做到保温隔热层,另外一个原因是一般的生产者及使用者都有一个固定思维,就是蒸汽要往外喷出才好,认为这样柜内的蒸汽可以快速运动,从而达到快速加热的目的;
4、对环境影响大:由于蒸柜强度低,里面几乎没有压力,在使用过程中多余的蒸汽会从柜门缝及泄压阀大量喷出,导致厨房雾汽大,湿度高,对厨房内的用电器危害非常大;
5、食材积水过多:由于上述原因蒸汽温度≤100°C,加热的时间长,蒸汽在柜内与食材进行热交换过程中会产生很多冷凝水,特别是在用碟蒸厚而大的肉类,会蒸出很多水,大大降低了食材的味道;
6、废热能处理不当,容易导致发热/燃烧部件过热损坏,维修频率及成本都很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种节能蒸柜,通过热交换装置实现废蒸汽热能的二次利用,达到节能的目的。
本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种节能蒸柜,通过倾斜设置的导流隔板对蒸汽腔室内进入的蒸汽进行导流,使蒸汽分布均匀。
本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种节能蒸柜,倾斜设置的导流隔板与蒸煮腔室内的温差很小,可以防止水滴的产生,提高蒸煮食物的口感。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种节能蒸柜,包括设有若干蒸煮腔室的柜体、用于制造蒸汽的蒸汽发生器以及用于将蒸汽输送至蒸煮腔室内的蒸汽输送管,还包括热交换装置,所述热交换装置包括热交换管以及套入热交换管内的预热通水管,所述热交换管包括与蒸煮腔室连通的废蒸汽排入口以及设于热交换管下端的冷凝水出口,所述预热通水管包括与外界水源连通的进水口以及与蒸汽发生器连通的出水口;所述蒸煮腔室由上至下依次设有食物放置区、上下连通的食物支架、侧壁设有进汽口的蒸汽腔室和倾斜设置的导流隔板,所述进汽口与蒸汽输送管连通并与导流隔板的低位端位于柜体的同侧,由进汽口进入的蒸汽喷向导流隔板的上表面并沿导流隔板的上表面向斜上方流动,蒸汽流至导流隔板的高位端后继续向四周扩散,其中部分蒸汽向上流入食物放置区,流入食物放置区内的部分蒸汽经过食物放置区的顶部后又环流回进汽口方向再循环流动。
作为上述方案的改进,所述热交换管竖直设置或者倾斜设置,预热通水管的进水口设于上端,预热通水管的出水口设于下端。
作为上述方案的改进,所述预热通水管为螺旋状结构。
作为上述方案的改进,导流隔板的低位端设有排水孔。
作为上述方案的改进,所述导流隔板与水平面之间的夹角范围为3-20°。
作为上述方案的改进,所述导流隔板的左端为高位端,所述导流隔板的右端为低位端,所述进汽口设于蒸汽腔室的右侧面,由进汽口进入的蒸汽沿导流隔板顺时针循环流动;
或者,所述导流隔板的右端为高位端,所述导流隔板的左端为低位端,所述进汽口设于蒸汽腔室的左侧面,由进汽口进入的蒸汽沿导流隔板逆时针循环流动。
作为上述方案的改进,所述蒸煮腔室呈上下排布设有多层,所述热交换管设有与蒸煮腔室一一对应的废蒸汽排入口,所述蒸汽输送管设有与蒸汽腔室一一对应的蒸汽出口,所述蒸汽出口与蒸汽腔室的进汽口连通。
作为上述方案的改进,蒸汽腔室的进汽口与蒸汽输送管设于柜体的同侧,所述蒸汽输送管和热交换管设于柜体的同侧。
作为上述方案的改进,所述蒸汽输送管与最底层的蒸煮腔室对应的蒸汽出口为常开出口,其余蒸汽出口处设有与其一一对应的蒸汽阀,所述柜体的正面设有控制蒸汽阀的开关旋钮。
作为上述方案的改进,还包括泄压阀,所述泄压阀安装于柜体的顶部或者安装于热交换管的上部位,所述泄压阀的开启压力不超过0.07 MPa。
实施本发明的实施例,具有如下有益效果:
1、本发明将预热通水管设于热交换管内,蒸煮腔室内的废蒸汽通入热交换管内,预热通水管设有接入外界水源的进水口,由蒸煮腔室出来的废蒸汽温度相对较高,而由预热通水管进水口进入的水为外界的冷水,废蒸汽在向下排放的过程中,预热通水管内流通的冷水会吸收废蒸汽的热能,相当于废蒸汽对冷水进行加热,将冷水变成热水,这样,进入蒸汽发生器的水源为经过初步预热的热水,本发明将废蒸汽进行二次利用,既可以消除废蒸汽向柜外直排导致的环境温度升高和湿度增加,又可以将常温的新鲜水间接加热,达到环保、节能、快熟的目的;
2、蒸煮腔室内排出的废蒸汽在被预热通水管内的冷水吸收热能后会转变成冷凝水,冷凝水相比废蒸汽更容易收集,并且可以防止废蒸汽大量排出污染蒸柜周围的环境,本发明的蒸柜适用范围广;
3、本发明通过蒸汽腔室侧面的进汽口进入蒸汽,进入蒸汽腔室的蒸汽喷向导流隔板,然后沿导流隔板向斜上方向流动至导流隔板的最高端,蒸汽在蒸煮腔室内总体呈环流方向,同时扩散至蒸煮腔室内的每个角落,此外,进汽口处新进入的蒸汽会对之前的蒸汽产生一定的驱动力,新进入的蒸汽以及之前的蒸汽随后进入下一轮的循环,大大提高食材的受热效率,本发明蒸煮腔室内的蒸汽通过倾斜设置的导流隔板进行导流,导流隔板的导流作用可以将蒸汽引导至蒸煮腔室的各个角落,使蒸汽分布均匀,保证食物能够得到均匀的受热,提高食物的口感;
4、本发明通过加设导流隔板还可以加快蒸汽流动的速度;
5、由于导流隔板在蒸煮过程中接受蒸汽的热能,导流隔板一直处于较高的温度,此时,导流隔板与下层蒸煮腔室的温度差较小,导流隔板的下表面不会产生冷凝水(水滴),避免导流隔板底部形成水珠滴到下方蒸煮的食材;
6、即使蒸煮腔室内会形成少量冷凝水(水滴),冷凝水也会沿着导流隔板流动至柜体低位的内侧壁,最后通过内侧壁向下流至废水收集处进行收集,通过本发明的蒸柜蒸出来的食物口感细嫩。
附图说明
图1是本发明节能蒸柜的结构示意图;
图2是本发明节能蒸柜另一视觉的结构示意图;
图3是本发明节能蒸柜的侧面示意图;
图4是图3中A处的局部放大图;
图5是本发明热交换装置的结构视图
图6是本发明热交换装置的正面结构示意图;
图7是图6沿BB方向的剖面示意图;
图8是本发明柜体内的部分结构剖视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明,本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词,仅以本发明的附图为基准,其并不是对本发明的具体限定。
参见附图1至附图8,本发明公开了一种节能蒸柜,包括设有若干蒸煮腔室10的柜体1、用于制造蒸汽的蒸汽发生器2以及用于将蒸汽输送至蒸煮腔室10内的蒸汽输送管3。
为了实现本发明的目的,本发明还包括热交换装置4,所述热交换装置4包括热交换管41以及套入热交换管41内的预热通水管42,所述热交换管41包括与蒸煮腔室10连通的废蒸汽排入口41a以及设于热交换管41下端的冷凝水出口41b,所述预热通水管42包括与外界水源连通的进水口42a以及与蒸汽发生器2连通的出水口42b。
优选的,所述热交换管41竖直设置或者倾斜设置,预热通水管42的进水口42a设于上端,预热通水管42的出水口42b设于下端。此时,热交换管41内形成的冷凝水集中至冷凝水出口41b,最后通过废水管411排出。
所述预热通水管42为螺旋状结构。螺旋状的预热通水管42可以加长水在热交换管41内流动的路径,增加冷水吸热的时间,充分吸收废蒸汽的热能,让全部废蒸汽转化成冷凝水。
本发明通过水泵9将外界的冷水由水管421通向预热通水管42内,所述柜体1的底部设有功能腔14,所述水泵9和蒸汽发生器2设于功能腔14内。
参见附图8,所述蒸煮腔室10由上至下依次设有食物放置区12、上下连通食物支架13、侧壁设有进汽口15的蒸汽腔室11和倾斜设置的导流隔板5,所述进汽口15与蒸汽输送管3(参见附图1和附图2)连通并与导流隔板5的低位端51位于柜体1的同侧,由进汽口15进入的蒸汽喷向导流隔板5的上表面并沿导流隔板5的上表面向斜上方流动,蒸汽流至导流隔板5的高位端52后继续向四周扩散,其中部分蒸汽向上流入食物放置区,流入食物放置区内的部分蒸汽经过食物放置区12的顶部后又环流回进汽口15方向再循环流动。其中每层蒸煮腔室10通过导流隔板5分隔开,上下两个导流隔板5之间的空间(包括下面的导流隔板)为蒸煮腔室10,所述蒸汽腔室11为导流隔板5上表面和食物支架13下表面之间的空间,本发明的食物支架的上下流通,可以供蒸汽流通,蒸汽腔室11内的蒸汽在到达高位端52后向食物支架13的上方流动。
优选的,所述导流隔板5与水平面之间的夹角范围为3-20°。当导流隔板5处于此夹角范围内时,对蒸汽可以起到比较好的导流作用,又节省空间,蒸汽可以比较均匀的扩散开,可以让食物得到较好的蒸煮,另外,当导流隔板5处于此夹角范围时,可以较好的引导水滴流至柜体1低位的内侧壁,防止水滴滴入食物内影响食物的口感。
所述导流隔板5优选有以下两种优选实施方式:
第一种实施方式:所述导流隔板5的左端为高位端52,所述导流隔板5的右端为低位端51,所述进汽口15设于蒸汽腔室11的右侧面,由进汽口15进入的蒸汽沿导流隔板5顺时针循环流动;通过顺时针流动将蒸汽进行扩散,附图8显示的为此种实施方式,附图8中的箭头为蒸汽腔室11内蒸汽流动方向的示意图,由图中可见,蒸汽是沿着顺时针方向流动的;
第二种实施方式,所述导流隔板5的右端为高位端,所述导流隔板5的左端为低位端,所述进汽口设于蒸汽腔室11的左侧面,由进汽口进入的蒸汽沿导流隔板5逆时针循环流动,通过逆时针流动将蒸汽进行扩散,原理如同第一种实施方式。
为了对蒸煮过程中产生的冷凝水进行收集,本发明的节能蒸柜在导流隔板5的低位端51设有排水孔53,由于食物支架13为上下连通的结构,所以单个蒸煮腔室10内的蒸汽是流通的,然后通过排水孔53将每层的蒸煮腔室10连通,便于下述泄压阀8工作,一个泄压阀8即可控制所有蒸煮腔室10内的压力,本发明的蒸柜在蒸煮过程中产生的冷凝水沿着导流隔板5向导流隔板5的低位端51流动,通过排水孔53流至柜体1的内壁,冷凝水最后沿着柜体1的内壁向下流至集水槽16内进行收集,当柜体1设有多层蒸煮腔室10时,上层产生的水滴沿着柜体1内壁向下层流,这样一层层往下流,直至流至最底层的集水槽16内。
进一步地,所述蒸煮腔室10呈上下排布设有多层,所述热交换管41设有与蒸汽腔室11一一对应的废蒸汽排入口41a,所述蒸汽输送管3设有与蒸汽腔室11一一对应的蒸汽出口31,所述蒸汽出口31与蒸汽腔室11的进汽口15连通。蒸煮腔室10通过导流隔板5分隔开,上层导流隔板的下表面为下层蒸煮腔室的顶部,下层蒸煮腔室10内的蒸汽到达食物放置区12后,会受到上层导流隔板倾斜下表面的影响往进汽口15的方向流动。
蒸汽腔室11的进汽口15与蒸汽输送管3设于柜体1的同侧,所述蒸汽输送管3和热交换管41设于柜体1的同侧。相应的,柜体1位于热交换管41和蒸汽输送管3所在的侧板上设有与废蒸汽排入口41a以及蒸汽出口31一一对应的连通孔,本发明将蒸汽输送管3、热交换管41以及蒸汽腔室11的进汽口15集中安装于柜体1的同侧,对于此侧面可以包裹隔热保温材料进行保温,此时,柜体1的其它侧面缝隙较少,其也设有保温隔热层,有效减少柜体1四周热能的损失,保证本发明的蒸柜的热能得到充分的利用。将蒸汽输送管3和热交换管41设于同侧时,只需要对柜体1的这个侧面进行特殊处理,其它侧面厚度要求不高,可以节省材料费用以及加工成本,提高柜体1的利用率。
当柜体1设有多层蒸煮腔室10时,为了便于对每层的蒸煮腔室10分别进行控制,所述蒸汽输送管3与最底层的蒸汽腔室11a对应的蒸汽出口31为常开出口,其余蒸汽出口31处设有与其一一对应的蒸汽阀6,所述柜体1的正面设有控制蒸汽阀6的开关旋钮7。最底层的蒸汽出口为常开出口,只要蒸柜处于工作状态,最底层的蒸汽腔室11a一定处于工作状态,通过蒸汽阀6一一对应的控制相应的上层的蒸汽腔室11b,当蒸煮较少的食物时,打开需要个数的蒸汽腔室11即可,以免打开过多蒸汽腔室11浪费资源,附图1和附图2显示的蒸柜设有上、中、下三层蒸煮腔室10(对应三层蒸汽腔室11),其中最下层的蒸汽腔室11为常开供汽,上面两层蒸汽腔室11通过相应的开关旋钮7控制蒸汽阀6的开关。附图2中的标号11a和11b只是显示蒸汽腔室的上下位置区别。
需要说明的是,现有的蒸柜为了防止蒸柜内气压过高发生爆炸等安全事故,一般会设置排汽孔将蒸煮腔室10内多余的蒸汽排出,但是这种设计很难保证蒸柜内的蒸煮压力处于合适的范围,必然影响蒸煮食物的速度和口感,并且大量喷出的蒸汽影响周围的环境,导致厨房温度升高,湿度增加。本发明通过设置泄压阀8解决这个问题,具体的,所述泄压阀8安装于柜体1的顶部或者安装于热交换管的上部位,所述泄压阀8的开启压力不超过0.07MPa,当蒸煮腔室10内的压力超过开启压力时,泄压阀8启动,即可对蒸煮腔室10进行减压,这样可以保证蒸煮腔室10内的压力达到快速蒸煮食物的压力,又可以防止压力过大容易有爆炸等隐患,泄压阀8的具体启动压力由蒸柜的大小以及蒸煮的食材决定。
实施本发明的实施例,具有如下有益效果:
1、本发明将预热通水管42设于热交换管41内,蒸煮腔室10内的废蒸汽通入热交换管41内,预热通水管42设有接入外界水源的进水口42a,由蒸煮腔室10出来的废蒸汽温度相对较高,而由预热通水管42进水口42a进入的水为外界的冷水,废蒸汽在向下排放的过程中,预热通水管42内流通的冷水会吸收废蒸汽的热能,相当于废蒸汽对冷水进行加热,将冷水变成热水,这样,进入蒸汽发生器2的水源为经过初步预热的热水,本发明将废蒸汽进行二次利用,提高本发明蒸柜的利用率,达到节能的目的;
2、蒸煮腔室10内排出的废蒸汽在被预热通水管42内的冷水吸收热能后会转变成冷凝水,冷凝水相比废蒸汽更容易收集,并且可以防止废蒸汽大量排出污染蒸柜周围的环境,本发明的蒸柜适用范围广;
3、本发明通过蒸汽腔室11侧面的进汽口15进入蒸汽,进入蒸汽腔室11的蒸汽喷向导流隔板5,然后沿导流隔板5向斜上方向流动至导流隔板5的最高端,随后沿着食物支架13的下表面往相反方向流动至进汽口15,此时,进汽口15处新进入的蒸汽会对之前的蒸汽产生一定的驱动力,新进入的蒸汽以及之前的蒸汽随后进入下一轮的循环,本发明蒸煮腔室10内的蒸汽通过倾斜设置的导流隔板5进行导流,导流隔板5的导流作用可以将蒸汽引导至蒸煮腔室10的各个角落,使蒸汽分布均匀,保证食物能够得到均匀的受热,提高食物的口感;
4、本发明通过加设导流隔板5还可以加快蒸汽流动的速度,
5、由于导流隔板5在蒸煮过程中接受蒸汽的热能,导流隔板5一直处于较高的温度,此时,导流隔板5与下层蒸煮腔室10的温度差较小,导流隔板5的下表面不会产生冷凝水(水滴),不会影响导流隔板5下层食物的蒸煮;
6、即使蒸煮腔室10内会形成少量冷凝水(水滴),冷凝水也会沿着导流隔板5流动至柜体1的内侧壁,最后通过内侧壁向下流至废水收集处进行收集,通过本发明的蒸柜蒸出来的食物口感细嫩。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种节能蒸柜,包括设有若干蒸煮腔室的柜体、用于制造蒸汽的蒸汽发生器以及用于将蒸汽输送至蒸煮腔室内的蒸汽输送管,其特征在于,
还包括热交换装置,所述热交换装置包括热交换管以及套入热交换管内的预热通水管,所述热交换管包括与蒸煮腔室连通的废蒸汽排入口以及设于热交换管下端的冷凝水出口,所述预热通水管包括与外界水源连通的进水口以及与蒸汽发生器连通的出水口;
所述蒸煮腔室由上至下依次设有食物放置区、上下连通的食物支架、侧壁设有进汽口的蒸汽腔室和倾斜设置的导流隔板,所述进汽口与蒸汽输送管连通并与导流隔板的低位端位于柜体的同侧,由进汽口进入的蒸汽喷向导流隔板的上表面并沿导流隔板的上表面向斜上方流动,蒸汽流至导流隔板的高位端后继续向四周扩散,其中部分蒸汽向上流入食物放置区,流入食物放置区内的部分蒸汽经过食物放置区的顶部后又环流回进汽口方向再循环流动。
2.根据权利要求1所述的节能蒸柜,其特征在于,所述热交换管竖直设置或者倾斜设置,预热通水管的进水口设于上端,预热通水管的出水口设于下端。
3.根据权利要求1所述的节能蒸柜,其特征在于,所述预热通水管为螺旋状结构。
4.根据权利要求1所述的节能蒸柜,其特征在于,导流隔板的低位端设有排水孔。
5.根据权利要求1所述的节能蒸柜,其特征在于,所述导流隔板与水平面之间的夹角范围为3-20°。
6.根据权利要求1所述的节能蒸柜,其特征在于,所述导流隔板的左端为高位端,所述导流隔板的右端为低位端,所述进汽口设于蒸汽腔室的右侧面,由进汽口进入的蒸汽沿导流隔板顺时针循环流动;
或者,所述导流隔板的右端为高位端,所述导流隔板的左端为低位端,所述进汽口设于蒸汽腔室的左侧面,由进汽口进入的蒸汽沿导流隔板逆时针循环流动。
7.根据权利要求1至6任一项所述的节能蒸柜,其特征在于,所述蒸煮腔室呈上下排布设有多层,所述热交换管设有与蒸煮腔室一一对应的废蒸汽排入口,所述蒸汽输送管设有与蒸汽腔室一一对应的蒸汽出口,所述蒸汽出口与蒸汽腔室的进汽口连通。
8.根据权利要求7所述的节能蒸柜,其特征在于,蒸汽腔室的进汽口与蒸汽输送管设于柜体的同侧,所述蒸汽输送管和热交换管设于柜体的同侧。
9.根据权利要求7所述的节能蒸柜,其特征在于,所述蒸汽输送管与最底层的蒸煮腔室对应的蒸汽出口为常开出口,其余蒸汽出口处设有与其一一对应的蒸汽阀,所述柜体的正面设有控制蒸汽阀的开关旋钮。
10.根据权利要求1所述的节能蒸柜,其特征在于,还包括泄压阀,所述泄压阀安装于柜体的顶部或者安装于热交换管的上部位,所述泄压阀的开启压力不超过0.07 MPa。
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