CN115177163A - 一种空气炸锅的空气循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于烹饪器具技术领域，具体为一种空气炸锅的空气循环系统，包括机体和炸锅，机体内设有导流隔罩，炸锅放入机体后，导流隔罩封闭炸锅的上端开口形成加热腔；导流隔罩和炸锅均呈长方形结构，导流隔罩的中间位置设有进风口，进风口的下方设有下扇叶，下扇叶的旋转轴与导流隔罩顶面的交点为B，取导流隔罩内壁边缘上的任意一点为A，AB为导流隔罩内壁上的线段，定义A点在线段AB上的切线方向与水平面夹角为导出角a，导出角的取值范围为45°≤a≤90°。本发明通过导流隔罩的结构设计在加热腔内形成类似椭圆形的漩涡，实现了空气的高速循环，解决了长方形结构炸锅热均匀的问题。

Description

一种空气炸锅的空气循环系统

技术领域

本发明属于烹饪器具技术领域，具体为一种空气炸锅的空气循环系统。

背景技术

空气炸锅是利用高速空气循环技术来烹饪食物的一种家用电器，其通过烘烤装置快速加热产生高温空气，然后用风机将高温空气吹到锅内加热食物，使热空气在封闭的空间内循环，在食物烤锅内部形成急速循环的热流，利用食物本身的油脂煎炸食物，从而使食物脱水，表面变得金黄酥脆，达到煎炸的效果。由于其少油或不用油的烹饪方式更健康和便捷、正越来越受人们的欢迎。

要实现空气的高速循环，一种较为简单的方法是利用风机给空气一定角速度，在一个圆形或类圆形的空间里，在圆形或类圆形壁面的作用下会形成的气体旋涡，从而实现空气高速循环。现有的市面上的空气炸锅大多数利用这种原理，这就要求空气炸锅必须要设计成圆形或类圆形的。这一局限性使得很多情况下不能很好的适应厨房环境、食物的形状大小。比如一整条鱼、烤肉串、并排的面包等等在圆形烤锅里不好摆放，往往都要将食物切开或将烤锅体积做的很大，很占空间不便于厨房的摆放，整体的影响了厨房环境与人的交互，不便于使用。如果炸锅设计成长方形(包括长方圆形、椭圆形、条形等)便能很好的适应了厨房和食材的尺寸，但长方形的密闭空间，如何实现空气的高速循环是一个需要研究的问题，因为长方形的密闭空间无法形成圆形的空气漩涡，使气体憋在烤锅内部无法流通，所以前文提到的圆形炸锅实现空气高速循环的方式在长方形里不适用，无法实现空气循环便不能将热量均匀散开、无法带走食材水分，此时食物相当于在里面是焖熟的，从而严重影响煮食效果，且水分的积留对电机及其他电子器件的负担也极大的影响了机器的寿命。

因此，如何实现长方形空气炸锅的热均匀问题是亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述背景技术中的问题，本发明提供一种空气炸锅的空气循环系统，通过导流隔罩的结构优化设计，使加热腔内的热空气循环形成类似椭圆形的漩涡，实现了空气的高速循环，让加热腔内的热量能均匀散播并顺利带走食物中的水分，取得较好的煮食效果。

本发明提供一种空气炸锅的空气循环系统，包括机体以及设置于机体内的炸锅，机体内设有导流隔罩，炸锅放入机体后，导流隔罩封闭炸锅的上端开口形成加热腔；

导流隔罩和炸锅均呈长方形结构，导流隔罩的中间位置设有进风口，进风口的下方设有下扇叶，下扇叶的旋转轴与导流隔罩顶面的交点为B，取导流隔罩内壁边缘上的任意一点为A，AB为导流隔罩内壁上的线段，定义A点在线段AB上的切线方向与水平面夹角为导出角a，导出角的取值范围为45°≤a≤90°。

优选的，导流隔罩内壁上的线段AB为曲线或多段线。

优选的，导流隔罩内壁上的线段AB为曲线，导出角为90°。

优选的，下扇叶的型号及大小固定时，下扇叶的最高点所在的平面与导流隔罩的内壁顶部的距离为h，h的取值范围为0＜h＜30。

优选的，h的取值范围为0＜h＜10。

进一步的，导流隔罩的内壁包括位于中间的水平面区域和位于水平面区域外围的导流曲面，导流曲面由内到外逐渐向下倾斜，进风口位于水平面区域内，下扇叶的转动区域与水平面区域相适应。

进一步的，下扇叶的型号及大小固定时，下扇叶的最高点所在的平面与水平面区域的垂直距离为h。

进一步的，还包括设置在机体内且相互连通的第一散热腔和第二散热腔，第一散热腔位于加热腔的上方，第二散热腔位于加热腔的下方，加热腔内设有发热管，加热腔通过进风口与第一散热腔连通，第二散热腔的底部设有散热孔。

进一步的，第一散热腔的上方设有电机，电机的转轴贯穿第一散热腔，并经进风口穿过导流隔罩，转轴上共轴安装有上扇叶和下扇叶，上扇叶位于第一散热腔内，下扇叶位于加热腔内。

进一步的，第一散热腔的腔的上方设有冷风进口，第一散热腔和第二散热腔连通形成冷空气循环腔，加热腔内形成热空气循环腔，冷空气循环腔包裹热空气循环腔。

进一步的，下扇叶产生的热风经导流曲面流向热空气循环腔的四周，同时在下扇叶的正下方形成低压区域，散开到热空气循环腔四周的空气从底部向中间收拢，空气在中间的低压区域螺旋上升，上升至下扇叶后被甩向四周，形成热空气循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明空气炸锅的空气循环系统通过设置导出角a的取值范围为：45°≤a≤90°，h的取值范围为0＜h＜30，限制了导流隔罩的形状，并限定了下扇叶在导流隔罩内的位置，上述限定有利于降低空气的循环阻力，使加热腔内的热空气循环更均匀，取得较佳的煮食效果。

(2)本发明空气炸锅的空气循环系统通过相互连通的第一散热腔和第二散热腔形成冷空气循环腔，冷空气循环腔包裹加热腔，起到散热作用的同时极大降低了空气炸锅内部各元器件和机体表面的温升。

(3)本发明空气炸锅的空气循环系统工作时下扇叶产生的热风经导流曲面流向热空气循环腔的四周，尤其流向炸锅长度方向的两头，同时由于空气被甩开，在下扇叶的正下方形成低压区域，散开到热空气循环腔四周的空气从底部向中间收拢，空气在中间的低压区域螺旋上升，上升至下扇叶后被甩向四周，形成热空气的高速循环，在此空气循环的作用下能将发热管产生的热量均匀的散开到整个炸锅内，并将食物产生的水分从出风口排出，最终实现加热腔内空气的高速循环，取得煮食均匀、外焦里嫩的较好的煮食效果。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明空气循环系统的组成结构图；

图2为本发明中炸锅结构示意图；

图3为本发明中炸锅俯视图；

图4为本发明空气循环系统的剖面图；

图5为本发明空气循环系统的加热腔结构放大图；

图6为本发明空气循环系统的导流区域截面图(一)；

图7为本发明空气循环系统的导流区域截面图(二)；

图8为本发明空气循环系统的导流区域截面图(三)；

图9为本发明空气循环系统的一体式导流隔罩结构图；

图10为本发明空气循环系统加热腔内的气流导向图(一)；

图11为本发明空气循环系统加热腔内的气流导向图(二)；

图12为本发发明空气循环系统的分体式导流隔罩结构图；

其中：1-机体，2-炸锅，21-第一侧壁，22-第二侧壁，23-第三侧壁，24-第四侧壁，25-把手，3-导流隔罩，31-进风口，32-出风口，33-导流曲面，34-导流切入区域，36-水平面区域，37-隔罩，38-导流板，4-加热腔，5-下扇叶，6-第一散热腔，7-第二散热腔，8-电机，9-转轴，10-上扇叶，11-发热管。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图1至附图12以及具体实施例详细论述本发明。

如图1-12所示，本发明提供一种空气炸锅的空气循环系统，包括机体1以及设置于机体1内的炸锅2，机体2内设有导流隔罩3，炸锅2放入机体1后，导流隔罩3封闭炸锅2的上端开口形成加热腔4；导流隔罩3和炸锅2均呈长方形结构，导流隔罩3将炸锅2封闭后形成的加热腔4也为类似长方形结构，本发明中所指的长方形结构为具有长度和宽度的任何规则的形状(如长方圆形、椭圆形、条形等)，将炸锅设计成长方形结构，使之可以盛放具有一定长度的食物，比如一整条鱼、具有一定长度的烤肉串、长条形的面包等，保证食物的完整性，且空气炸锅的整体尺寸更适配厨房的环境。

如图4-10所示，导流隔罩3的中间位置设有进风口31，进风口31的下方设有下扇叶5，导流隔罩3的内壁上围绕进风口31形成导流曲面33，导流曲面33用于将下扇叶5工作产生的热风导向加热腔4的四周，实现热的均匀循环；本发明中定义下扇叶5的最低点所在的平面和最高点所在的平面与导流隔罩3围成的区域为导流切入区域34(即图6中的A’O’B’围成的区域)，此区域主要是空气在下扇叶5的离心力作用下被甩出后第一次接触导流隔罩3的区域，导流切入区域34对空气的减速阻力相对其他区域较大，导流切入区域34的大小直接影响加热腔4内空气循环的效果。为了减小加热腔4内空气流通的阻力，本发明中定义下扇叶5的旋转轴与导流隔罩3顶面的交点为B，取导流隔罩3内壁下边缘上的任意一点为A，线段AB为导流隔罩3内壁上的线段，定义A点在线段AB上的切线方向与水平面夹角为导出角a，导出角的取值范围为45°≤a≤90°时对空气流通的阻力较小，且导出角越接近90°，炸锅2内空气的循环效果越好。

具体的，定义经过A点的水平面与下扇叶5的旋转轴的交点为O，以经过AOB三点的平面为截面剖切导流隔罩3得到如图6所示的简化面AOBC，其中C点为经过A点和B点的垂直交点，直线BO为下扇叶5的旋转轴，ABO三点围成的区域为导流区域，导流区域包括上述所说的导流切入区域A’O’B’。

可选的，导流隔罩3内壁上的线段AB为曲线或多段线，如图7所示，线段AB由多段线组成。如图6和图8所示，线段AB由曲线组成。通过计算验证，线段AB越接近平滑的曲线，加热腔内的空气循环越好。

优选的，在截面AOBC、风扇尺寸等相同的情况下，导流切入区域A’O’B’的面积越小，空气循环的效果越佳。

更优选的，如图8所示，在炸锅尺寸、风扇尺寸、风扇转速一定的情况下，选取线段AB为曲线，且使导出角a为90°，导流切入区域A’O’B’的面积和导流区域AOB的面积达到最小时，此时AB线段为最佳曲线，且曲线AB较为接近以AO和BO为半轴的椭圆，最优的情况下，导流区域AOB占截面AOBC的面积为70％-90％；当导流区域AOB占截面AOBC的面积为78％-80％时，空气循环效果最好，煮食效果最佳。

优选的，保持下扇叶5的型号及大小固定不变，则下扇叶5的最高点所在的平面与导流隔罩3的内壁顶部的距离为h，h增大时，导流切入区域34也随之增大，对空气的减速也增大,h越大越不利于热空气的循环，h的取值范围为0＜h＜30时空气循环的效果较佳。优选的，经过加热效果的验证，h的取值范围为0＜h＜10，h在该取值范围内时，加热腔4内空气的热循环效果最好。

本发明通过设置导出角a的取值范围为：45°≤a≤90°，h的取值范围为0＜h＜30，限制了导流曲面的形状，并限定了下扇叶在导流隔罩内的位置，上述限定有利于降低空气的循环阻力，使加热腔内的热空气循环更均匀，取得较佳的煮食效果。

优选的，如图2、图3所示，本发明中的炸锅包括锅底以及环绕锅底的侧壁，锅底与侧壁形成容纳腔，容纳腔呈长方形结构，容纳腔的长度为a，a≤80cm,宽度为b,b≥10cm,容纳腔的长度a与宽度b的比值为k,k＝1.5～5，更优选的，容纳腔的长度a与宽度b的比值k＝2～2.5。导流隔罩3盖合在容纳腔的上端开口形成加热腔4。

为了进一步验证上述炸锅尺寸的合理性，下面以面包食物为例对上述长方形锅体的尺寸进行说明，一般一个面包的宽度在10～15cm之间，若取最大宽度15cm，并排放置三个面包的话，总宽度为45cm,而一般的家庭橱柜深度为55～80cm之间，由此可知，将容纳腔的长宽比设计成k＝1.5～5，可容纳大部分的食物,可满足用户的正常需求；经煮食效果、使用体验等综合考虑，k＝2～2.5最为理想；以面包并排数量为参考，则b取值范围10～50cm较为理想；且该尺寸的炸锅可适应绝大多数圆形炸锅不能摆下的食物，比如该尺寸的炸锅可摆下一整条鱼、具有一定长度的烤肉串、一整个鸡鸭等食物，保证了食物的完整性，美观度和口感均较好。

具体的，该长方形炸锅的侧壁包括依次固定连接的第一侧壁21、第二侧壁22、第三侧壁23和第四侧壁24，第一侧壁21与第三侧壁23相对设置，第二侧壁22和第四侧壁24相对设置，相邻侧壁的相交处圆滑过渡，第一侧壁21和第三侧壁23上至少部分具有相对平行的竖直面，相对于全曲面设计，竖直面围成的容纳腔的体积更大，更适合厨房环境，经综合使用显示，本申请的长方形结构的炸锅形状比圆形炸锅节省空间高达40％以上。

需要说明的是，第一侧壁21和第三侧壁23是炸锅2长度方向的侧壁，第二侧壁22和第四侧壁24是炸锅2宽度方向的侧壁，为了节省空间，第一侧壁21和第三侧壁23上至少部分是相互平行的竖直面，而对第二侧壁22和第四侧壁24不做限定，可都为圆弧面或都为竖直面或一个为圆弧面，另一个竖直面，由此，该炸锅2的形状可为长方形、类椭圆形、条形等形状。

优选的，第二侧壁22和/或第四侧壁24上至少部分为竖直面。经验可知，同样容量的炸锅2侧壁为竖直面比侧壁为圆弧面等节省空间，因此，本实施例中的第二侧壁22和第四侧壁24中至少有一个包含竖直面。更优选的，第二侧壁22和第四侧壁24均为竖直面。

具体的，第二侧壁22的外侧面固定有把手25，把手25将炸锅2抽出或推进空气炸锅的机体1内。

具体的，如图9、图10所示，导流隔罩3呈倒碗状结构，导流隔罩3的内壁包括位于中间的水平面区域36和位于水平面区域36外围的导流曲面33，导流曲面33由内到外逐渐向下倾斜，进而将热风逐渐导向加热腔4长度方向的两头，进风口31位于水平面区域36内，下扇叶5的转动区域与水平面区域36相适应，可以理解为水平面区域36为圆形区域，圆形区域的面积与下扇叶5转动区域的面积相同。同时，导流隔罩3上还设有出风口32，出风口32与机体1的外部连通，出风口32用于将炸锅2内的食物水分排出。

优选的，当下扇叶5的型号及大小固定时，下扇叶5的最高点所在的平面与水平面区域36的垂直距离为h，h越大越不利于热空气的循环，优选的，h的取值范围为0＜h＜10，h在该取值范围内时，加热腔4内空气的热循环效果较好。

需要说明的是，本发明中的导流隔罩3有两方面的作用，一为隔罩作用，二为导流作用，基于上述两方面的作用，导流隔罩3也可以设计成拆分的结构，如图12所示，导流隔罩3可拆分为隔罩37和导流板38两部分，隔罩37盖合在炸锅2的上端开口形成封闭的加热腔4，导流板38设置在隔罩37的下方，下扇叶5设置在导流板38的下方，导流板38起导流作用，导流板38内壁面形成导流曲面33，下扇叶5的最低点和最高点与导流板38之间围成导流切入区域34，导流切入区域的结构可参考一体式导流隔罩，不再赘述。

具体的，本发明空气炸锅的热循环系统包括冷空气循环和热空气循环，具体方案为：机体1内设有相互连通的第一散热腔6和第二散热腔7，第一散热腔6位于加热腔4的上方，第二散热腔7位于加热腔4的下方，加热腔4内设有发热管11，加热腔4通过进风口31与第一散热腔6连通，第二散热腔7的底部设有散热孔。第一散热腔6的腔的上方设有冷风进口，第一散热腔6和第二散热腔7连通形成冷空气循环腔，加热腔4内设置发热管11形成热空气循环腔，冷空气循环腔包裹热空气循环腔，起到散热作用的同时极大的降低了空气炸锅内部各元器件和机器表面的温升。

具体的，第一散热腔6的上方设有电机8，电机8的转轴9贯穿第一散热腔6，并经进风口31穿过导流隔罩3，转轴9上共轴安装有上扇叶10和下扇叶5，上扇叶5位于第一散热腔6内，下扇叶10位于加热腔4内，上扇叶10用于使冷空气循环腔内的空气循环，下扇叶10用于使热空气循环腔内空气循环。

具体的，下扇叶5产生的热风经导流切入区域34流向热空气循环腔的四周，下扇叶5的正下方形成低压区域，散开到热空气循环腔四周的空气从底部向中间收拢，空气在中间的低压区域螺旋上升，上升至下扇叶后被甩向四周，形成热空气的高速循环。经过上述空气循环系统实现了长方形结构炸锅内食物的煮食均匀、外焦里嫩、酥脆的煮食效果。

本发明的空气循环系统的工作原理为：冷空气循环主要在第一散热腔6和第二散热腔7内，上扇叶10在第一散热腔6内控制第一散热腔6内的气流循环，冷空气从机体1上壳顶部的冷风进口进入第一散热腔6，在上扇叶10的作用下向四周散开并流向第二散热腔7，最终冷空气由第二散热腔7底部的散热孔排出，冷空气在第一散热腔6和第二散热腔7内形成一股包裹着加热腔的冷空气循环，起散热作用，极大的降低了空气炸锅内部各元器件和表面的温度；

热空气循环在加热腔4内，起煮食作用，煮食时，下扇叶5旋转利用离心力将由进风口31进入的空气向四周散开，在导流曲面33的作用下热风被导向四周和加热腔4长度方向的两头，而此时由于空气被甩开，在下扇叶5正下方会形成低压区域，散开到四周及加热腔长度方向的两头的空气又从底部向中间收拢，从而在加热腔内部形成如图4、图7和图8所示的空气循环，在空气循环的作用下将热量均匀的散开到整个炸锅，同时还将食物中的水分从出风口排出，最终实现空气炸锅内空气的高速循环，达到煮食均匀、外焦里嫩、酥脆的煮食效果。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种空气炸锅的空气循环系统，其特征在于，包括机体以及设置于所述机体内的炸锅，所述机体内设有导流隔罩，所述炸锅放入所述机体后，所述导流隔罩封闭所述炸锅的上端开口形成加热腔；

所述导流隔罩和所述炸锅均呈长方形结构，所述导流隔罩的中间位置设有进风口，所述进风口的下方设有下扇叶，所述下扇叶的旋转轴与所述导流隔罩顶面的交点为B，取所述导流隔罩内壁边缘上的任意一点为A，线段AB为所述导流隔罩内壁上的线段，定义A点在线段AB上的切线方向与水平面夹角为导出角a，所述导出角的取值范围为45°≤a≤90°。

2.根据权利要求1所述的空气炸锅的空气循环系统，其特征在于，所述导流隔罩内壁上的线段AB为曲线或多段线。

3.根据权利要求1所述的空气炸锅的空气循环系统，其特征在于，所述导流隔罩内壁上的线段AB为曲线，所述导出角为90°。

4.根据权利要求1所述的空气炸锅的空气循环系统，其特征在于，所述下扇叶的型号及大小固定时，所述下扇叶的最高点所在的平面与所述导流隔罩的内壁顶部的距离为h，h的取值范围为0＜h＜30。

5.根据权利要求4所述的空气炸锅的空气循环系统，其特征在于，所述h的取值范围为0＜h＜10。

6.根据权利要求1所述的空气炸锅的空气循环系统，其特征在于，所述导流隔罩的内壁包括位于中间的水平面区域和位于所述水平面区域外围的导流曲面，线段AB位于所述导流曲面上，所述导流曲面由内到外逐渐向下倾斜，所述进风口位于所述水平面区域内，所述下扇叶的转动区域与所述水平面区域相适应。

7.根据权利要求1所述的空气炸锅的空气循环系统，其特征在于，还包括设置在所述机体内且相互连通的第一散热腔和第二散热腔，所述第一散热腔位于所述加热腔的上方，所述第二散热腔位于所述加热腔的下方，所述加热腔内设有发热管，所述加热腔通过所述进风口与所述第一散热腔连通，所述第二散热腔的底部设有散热孔。

8.根据权利要求7所述的空气炸锅的空气循环系统，其特征在于，所述第一散热腔的上方设有电机，所述电机的转轴贯穿所述第一散热腔，并经所述进风口穿过所述导流隔罩，所述转轴上共轴安装有上扇叶和所述下扇叶，所述上扇叶位于所述第一散热腔内，所述下扇叶位于所述加热腔内。

9.根据权利要求8所述的空气炸锅的空气循环系统，其特征在于，所述第一散热腔的上方设有冷风进口，所述第一散热腔和第二散热腔连通形成冷空气循环腔，所述加热腔形成热空气循环腔，所述冷空气循环腔包裹所述热空气循环腔。

10.根据权利要求9所述的空气炸锅的空气循环系统，其特征在于，所述下扇叶产生的热风经所述导流曲面流向所述热空气循环腔的四周，同时在所述下扇叶的正下方形成低压区域，散开到所述热空气循环腔四周的空气从底部向中间收拢，空气在中间的所述低压区域螺旋上升，上升至下扇叶后被甩向四周，形成热空气循环。

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