CN112034275A - 一种加热性能测评装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加热性能测评装置，包括电连接在待测评电器的电源线上的功率计，以及放置在待测评电器的加热腔内的待加热器；待加热器包括加热时能融化的待加热体、透明且具有刻度的管体以及可开合的壳体，壳体包裹在待加热体和管体外，外壳内具有供待加热体匹配置入的第一腔体以及供管体匹配置入的第二腔体，第一腔体和第二腔体相连通，管体、壳体的熔点高于待加热体的熔点。本发明还涉及一种加热性能测评方法，将待加热器放置在待测评电器的加热腔内；根据各待加热器的管体内流入的待加热体的熔化液量以及耗电量，进而评价各待测评电器的加热性能；加热至待加热器中的待加热体恰好完全熔化，进而记录对应的加热时间和加热过程中的耗电量，进而评价待测评电器的加热性能。

Description

一种加热性能测评装置及方法
技术领域
本发明涉及一种加热性能测试装置，本发明还涉及一种加热性能测评方法。
背景技术
目前电蒸箱行业标准中有铝合金测试蒸汽均匀性、蒸西兰花测试蒸汽供给能力和分布情况、蒸青豆测试蒸汽容量确定、蒸鱼测试蒸汽加热速度、蒸蛋羹测试烹饪食物的温度精准性、蒸米饭测试蒸汽热量转化效率的方法。但这些测试方法存在食材个体差异性、加工食材不规范性、个人操作手法不一致性、感官评价因人而异等导致的评测结果有误差的现象。现补充一种电蒸箱加热性能的检测方法及装置，消除此种差异。因为食材的导热系数会因水分变化、密度不一致受影响。
公开号为CN109425783A(申请号为201710775972.1)的中国发明专利申请《一种电蒸箱能效检测装置及检测方法》，其中公开的装置及在电蒸箱的内胆中放入一个盛水的容器，并设置能够检测水的温度变化的温度传感器以及用于进行能效计算的能效测试仪。测试时，电蒸箱将容器中的水加热至设定的标准测试温度，当容器中的水达到标准测试温度后，电蒸箱停止工作，同时功率计记录电蒸箱此次工作的动作时间、总耗电量并传送至控制器，控制器在加入有效体积传递系数的基础上计算电蒸箱的能效值。但是测试过程中，为了避免出现干烧的情况，通常在容器内加入较多的水，而这些水在沸腾的时候则会沸出容器。同时温度传感器设置在容器的底部测试水的温度变化，该温度变化容易受容器本身温度的影响。因此在进行能效计算时，存在计算数据不准确的问题。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种可以反复使用、能够消除评测差异，同时测评数据精确的加热性能测评装置。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种有效和准确获取区分不同电器的加热性能的加热性能测评方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种加热性能测评装置，其特征在于：包括电连接在待测评电器的电源线上的功率计，以及放置在待测评电器的加热腔内的待加热器；
所述待加热器包括加热时能融化的待加热体、透明且具有刻度的管体以及可开合的壳体，所述壳体包裹在待加热体和管体外，所述外壳内具有供待加热体匹配置入的第一腔体以及供管体匹配置入的第二腔体，所述第一腔体和第二腔体相连通，所述管体、壳体的熔点高于待加热体的熔点。
优选地，所述管体竖直的设置在壳体内并位于待加热体的下方。
为了保证传热的均匀性，所述壳体为球体，所述第一腔体设置壳体的球心位置。
优选地，所述待加热体为球体。
方便操作地，还包括设置在待测评电器的加热腔内的支撑架，所述待加热体设置在支撑架上。
优选地，所述支撑架包括三角形的架体以及连接在架体各角处的支脚。
优选地，所述壳体由聚碳酸酯制成。
优选地，所述待加热体的制成材料包括聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯，所述待加热体的熔点为100℃。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种加热性能测评方法，其特征在于：针对不同的待测评电器，将待加热器放置在待测评电器的加热腔内；
控制各待测评电器加热工作以对待加热器进行相同时间的加热，在加热过程中利用功率计实时记录耗电量；加热工作结束后，立刻取出各待测评电器内的待加热器，打开壳体，对比各待加热器的管体内流入的待加热体的熔化液量，同时对比各待测评电器在加热过程中的耗电量，进而评价各待测评电器的加热性能；和/或
针对各待测评电器，控制待测评电器进行加热工作至待加热器中的待加热体恰好完全熔化，对比对应的加热时间和加热过程中的耗电量，进而评价待测评电器的加热性能。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的加热性能测评装置，结构简单，在进行测试时，测试标准统一，测试结果评价标准统一，不受如食材、操作手法以及感官体验等因素的干扰，测试结果稳定性好。同时该加热性能测评装置可以重复使用，测试成本低。利用该加热性能测评装置进行的加热性能测评方法，测评结果直观准确，由于待加热体在加热过程中质地也发生变化，能够敏感反映蒸汽加热性能以供测试员直观感受。
附图说明
图1为本发明实施例中待加热器的立体图。
图2为本发明实施例中待加热器的立体剖视图。
图3为本发明实施例中壳体材料样品测试时间确定的实验结构图。
图4为本发明实施例中待加热体测试时间确定的实验结构图。
图5为本发明实施例中待加热器放置在待测评电器内的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本实施例中的加热性能测评装置，包括电连接在待测评电器3的电源线上的功率计、放置在待测评电器3的加热腔内的待加热器1以及用于支撑待加热器1的支撑架2。
其中功率计可以采用现有技术中的功率计，待测评电器3在进行加热工作时，功率计能够实时准确的记录待测评电器3在在进行加热工作的耗电量，进而作为对待测评电器3加热性能测评的一个参数。
待加热器1包括加热时能融化的待加热体11、透明且具有刻度的管体12以及可开合的壳体13。
壳体13包裹在待加热体11和管体12外，为了使得外壳传导至待加热体11上各个位置的热量相同，同时保证待加热体11的受热均匀性，本实施例中的壳体13采用球体结构，待加热体11也设置为球体结构。外壳内具有供待加热体11匹配置入的第一腔体以及供管体12匹配置入的第二腔体，第一腔体设置壳体13的球心位置，第一腔体和第二腔体相连通。为了方便待加热体11熔化后形成的熔化液能够顺利流入到管体12内，管体12竖直的设置在壳体13内并位于待加热体11的下方。另外壳体13的熔点高于待加热体11的熔点，以避免在待加热体11在发生熔化时壳体13也发生熔化。
本实施例中的待加热体11的制成材料包括聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯，聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯的比例可以根据待加热体11的设定熔点具体进行配置。本实施例中待加热体11的熔点为100℃，如此使得该加热性能测评装置方便地用于蒸箱的加热性能测评应用中。管体12可以采用透明玻璃管。而壳体13可以采用导热系数接近生鲜食材的材料聚碳酸酯，其导热系数为0.2W/(m·K)，具有高透明性且耐热性好，形变温度为135℃，在蒸汽加热中不会发生熔化形变。该壳体13设置为两个半壳结构，可以相对打开一分为二，闭合时无缝隙。
本实施例中的待加热体11采用非食品材料，导热系数接近设定的食材，进而更准确的模拟烹饪食物时的传热速度。因普通电蒸箱高温蒸汽可达110℃，外球材料耐热性好，熔点高于110℃，内球材料熔点为100℃，能很好的实现如蒸箱此类待测评电器3的加热性能测评。
支撑架2设置在待测评电器3的加热腔内进行使用，待加热体11设置在支撑架2上，支撑架2包括三角形的架体21以及连接在架体21各角处的支脚22，该结构的支撑架2能够保证支撑的稳定性。
在进行测试时，可以先将支撑架2放置在待测评电器3的加热腔体的中部位置，如通常蒸箱中设置托盘，则可以将支撑架2放置在托盘上，然后再将待加热器1放置在支撑架2上，使得待加热器1中的管体12呈竖直状态且位于待加热体11的下方。
本发明中的加热性能测评装置，结构简单，在进行测试时，测试标准统一，测试结果评价标准统一，不受如食材、操作手法以及感官体验等因素的干扰，测试结果稳定性好。同时该加热性能测评装置可以重复使用，测试成本低。
本发明中的加热性能测评方法，针对不同的待测评电器3，如图5所示，将待加热器1放置在待测评电器3的加热腔内；
控制各待测评电器3加热工作以对待加热器1进行相同时间的加热，在加热过程中利用功率计实时记录耗电量；加热工作结束后，立刻取出各待测评电器3内的待加热器1，打开壳体13，对比各待加热器1的管体12内流入的待加热体11的熔化液量，同时对比各待测评电器3在加热过程中的耗电量，进而评价各待测评电器3的加热性能；
针对各待测评电器3，控制待测评电器3进行加热工作至待加热器1中的待加热体11恰好完全熔化，对比各待测评电器3中对应的加热时间和加热过程中的耗电量，进而评价待测评电器3的加热性能。在进行该测试内容过程中，待测评电器3进行加热工作至待加热器1中的待加热体11恰好完全熔化的时间可通过多次测试进而确定最接近于待加热器1中的待加热体11恰好完全熔化的时间。
在进行测试前，为了确定较为准确的测试时间范围，减小测试次数，可以进行下述操作。测定壳体材料样品4的导热系数。如图3所示，将厚度为d的长方体壳体材料样品4插入两个平板5间，在垂直方向通入一个恒定的单向的热流，使用校正过的热流传感器6测量通过壳体材料样品4的热流，热流传感器6设置在平板5与壳体材料样品4之间，进而与壳体材料样品4接触，当温度稳定后，测得壳体材料样品4厚度、壳体材料样品4上下表面的温度和通过壳体材料样品4的热流量，根据傅里叶定律即可确定壳体材料样品4的导热系数λ1＝kqd/Δt，其中q为通过壳体材料样品4的热流量，单位为W/㎡；d为壳体材料样品4厚度，单位为m；Δt为壳体材料样品4上下表面温差，单位为℃；k为热流计常数。
本实施例中计算得壳体材料样品4从环境舱设定温度20℃吸收热量到100摄氏度所需时间为15～18min。
如图4所示，将设定温度为20℃的待加热体11放入水浴锅7中100℃沸水加热直至熔化，所需时间为8～10min。
如此在进行本发明中的加热性能测评方法时，将检测装置放入温度设置为20±0.5℃的环境腔的蒸箱中加热至待加热体11全部熔化而流入玻璃管中的时间范围为23～28min，如此确定较为准确的时间范围以方便确定前述加热性能测评方法的时间。
本发明中的加热性能测评方法，测评结果直观准确，由于待加热体11在加热过程中质地也发生变化，能够敏感反映蒸汽加热性能以供测试员直观感受。

Claims (9)

1.一种加热性能测评装置，其特征在于：包括电连接在待测评电器的电源线上的功率计，以及放置在待测评电器的加热腔内的待加热器(1)；
所述待加热器(1)包括加热时能融化的待加热体(11)、透明且具有刻度的管体(12)以及可开合的壳体(13)，所述壳体(13)包裹在待加热体(11)和管体(12)外，所述外壳内具有供待加热体(11)匹配置入的第一腔体以及供管体(12)匹配置入的第二腔体，所述第一腔体和第二腔体相连通，所述管体(12)、壳体(13)的熔点高于待加热体(11)的熔点。
2.根据权利要求1所述的加热性能测评装置，其特征在于：所述管体(12)竖直的设置在壳体(13)内并位于待加热体(11)的下方。
3.根据权利要求1所述的加热性能测评装置，其特征在于：所述壳体(13)为球体，所述第一腔体设置壳体(13)的球心位置。
4.根据权利要求3所述的加热性能测评装置，其特征在于：所述待加热体(11)为球体。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的加热性能测评装置，其特征在于：还包括设置在待测评电器的加热腔内的支撑架(2)，所述待加热体(11)设置在支撑架(2)上。
6.根据权利要求5所述的加热性能测评装置，其特征在于：所述支撑架(2)包括三角形的架体(21)以及连接在架体(21)各角处的支脚(22)。
7.根据权利要求1至4任一权利要求所述的加热性能测评装置，其特征在于：所述壳体(13)由聚碳酸酯制成。
8.根据权利要求1至4任一权利要求所述的加热性能测评装置，其特征在于：所述待加热体(11)的制成材料包括聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯，所述待加热体(11)的熔点为100℃。
9.一种加热性能测评方法，其特征在于：针对不同的待测评电器，将待加热器(1)放置在待测评电器的加热腔内；
控制各待测评电器加热工作以对待加热器(1)进行相同时间的加热，在加热过程中利用功率计实时记录耗电量；加热工作结束后，立刻取出各待测评电器内的待加热器(1)，打开壳体(13)，对比各待加热器(1)的管体(12)内流入的待加热体(11)的熔化液量，同时对比各待测评电器在加热过程中的耗电量，进而评价各待测评电器的加热性能；和/或
针对各待测评电器，控制待测评电器进行加热工作至待加热器(1)中的待加热体(11)恰好完全熔化，对比对应的加热时间和加热过程中的耗电量，进而评价待测评电器的加热性能。
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