CN201515516U - 一种加热装置及其该使用该加热装置制成的烧烤炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种加热装置及其该使用该加热装置制成的烧烤炉，该加热装置包括绝缘的材料制成热介质载体，热介质载体的一面制成加热面，热介质载体的另外一面附有一层半导体电热膜，在半导体电热膜上设输入输出电极，电源的电流从输入电极流入向半导体电热膜扩散并汇集到输出电极流出，半导体电热膜在电流流过时产生热红外线，本加热装置使用半导体电热膜的热红外线加热，效率高，节约用电，将该加热装置的热介质载体制成烤盘安装在底座上，使之成为烧烤炉，不仅发热率高、节能，而且烤盘整体温度均匀，食物不易局部烤焦。

Description

一种加热装置及其该使用该加热装置制成的烧烤炉
技术领域
本实用提供一种电加热装置，特别涉及一种加热装置及使用该加热装置的烧烤炉。
背景技术
目前，现有的电加热装置有电热丝，电热管，这些加热装置的热效率为40~50％，能量损耗很大，在普遍要求节能减耗的今天，亟需一种新型的加热装置的出现，本发明人经过潜心研究，终于利用一种新的加方式，开发了一种新的加热装置。
并且，本发明人还对目前市面上的电烧烤炉进行了研究，现有的电烧烤炉包括电源，支座，铝合金烤盘或不锈钢烤盘，在烤盘与食物的接触面上进行铁氟龙涂料处理，在烤盘的底面固定有电热管，烤盘放在支座上，这种采用传统电热管作为热源加热的烤盘，具有以下缺点和局限性：
(1)传统电热管热效率为40~50％，能量损耗很大。
(2)铝合金烤盘+铁氟龙涂料，其最大温度限制不能超过260摄氏度。这主要是铁氟龙涂料的温度承受极限，过高就会释放有毒物质和涂层损坏。据医学报告，铝合金烤盘直接接触食物，会导致老年痴呆症。不锈钢烤盘传热不佳，用料过薄，容易变形和翘曲，过厚则成本很高，而且导致传热很慢，无法真正家用化。
(3)由于电热管本身的特征，无法覆及整个烤盘面，所以整个烤盘的温度一定是不均匀的。电热管接触的部分一定温度极高，未接触的部分温度较低。这样就很难烤出很好的食物。
另外，还有一些采用燃气或炭火作为热源的烧烤炉，主要存在以下缺点：
(1)能量损耗大，而且不利于环保健康。
(2)多次使用后，易造成烤盘底部发黑不易清洁。尤其是精美的透明水晶烤盘，使用1~2次后，就会失去其原有的光泽和魅力。
(3)对于烤厚一点的食物无法做到整体熟度一致。
为此本发明人还利用此加热装置制成了一种新的烧烤炉。
实用新型内容
本实用新型目的提供一种加热装置，该加热装置不仅高效节能，而且加热速度快。
本实用新型另外目的提供使用该加热装置的烧烤炉，该烧烤炉不仅高效节能，加热速度快，而且对食物烧烤均匀。
本实用新型通过以下技术方案来实现：
一种加热装置，包括绝缘的材料制成热介质载体，热介质载体的一面制成加热面，热介质载体的另外一面附有一层半导体电热膜，在半导体电热膜上设输入输出电极，电源的电流从输入电极流入向半导体电热膜扩散并汇集到输出电极流出，半导体电热膜在电流流过时产生热红外线。
上述的热介质载体为非金属材料。
上述的非金属材料陶瓷、水晶、石英、微晶玻璃的任一材料或合成材料。
上述的热介质载体为经过绝缘化处理的金属材料。
上述热介质载体上呈圆形，半导体电热膜在热介质载体上亦相应呈圆形，输入输出电极分别设在圆心、圆周上。
上述热介质载体上呈方形，半导体电热膜在热介质载体上亦相应呈方形，电极分别设在左右两侧。
上述热介质载体上呈管状，半导体电热膜在热介质载体上亦相应呈管状，电极分别设在左右两侧。
上述的热红外线主要是远红外线。
上述的半导体电热膜表面附有一层远红外线辐射层。
上述的远红外线辐射层主要采用麦饭石和碳化硅的混合物。
一种烧烤炉，包括：绝缘的材料制成热介质烤盘，烤盘上表面制成加热面，烤盘的底面附有一层半导体电热膜，在半导体电热膜上设有输入输出电极，电源的电流从输入电极流入向半导体电热膜扩散并汇集到输出电极流出，半导体电热膜在电流流过时产生热红外线；烤盘安装在底座上。
上述烧烤炉，还包括有温控按钮、IC处理器、继电器、感温器，温控按钮与IC处理器连接并设置在底座面板上，继电器与IC处理器连接并设置在底座内，感温器与IC处理器连接并与半导体电热膜接触。
上述的感温器采用热电偶或热敏电阻器
上述的烤盘采用非金属材料。
上述的非金属材料是陶瓷、水晶、石英、微晶玻璃的任一材料或合成材料。
上述的烤盘采用经过绝缘化处理的金属材料。
上述的烤盘上表面的边缘轻微凸起形成一个围边，围边一处设有开口，储油盒设置在底座上并处在开口下方。
上述的烤盘与底座之间还设有一块光亮的金属反射板。
上述的金属反射板主要采用铝箔或锡箔或光亮的铝板。
上述烤盘呈圆形，半导体电热膜在烤盘上亦相应呈圆形，输入输出电极分别设在圆心和圆周上。
上述烤盘呈方形，半导体电热膜在烤盘上亦相应呈方形，输入输出分别设在左右两侧。
上述烤盘呈管状，半导体电热膜在热介质载体上亦相应呈管状，电极分别设在左右两端。
上述的热红外线主要是远红外线。
上述的半导体电热膜表面再附有一层远红外线辐射层。
上述的远红外线辐射层主要采用麦饭石和碳化硅的混合物。
本实用新型的技术方案采用绝缘的非金属材料或经过绝缘化处理的金属材料制成热介质载体和半导体电热膜构成加热装置的主体，半导体电热膜(Semiconductor Thermoelectric Film)从机理上来说，是半导体材料进行原子和分子级的掺杂，也就是载流子密度的掺杂调制技术，就是借助高温的能量，通过掺杂控制，产生大量的载流子，提升其导电能力，半导体电热膜是能紧密结合在热介质载体表面上，半导体电热膜在电流经过发出的是热红外线，而且大部分是高强度辐射远红外线，这样半导体电热膜就成为面状热源的薄膜状半导体电热材料，它具有熔点高、硬度大、电阻低、热效率高、化学稳定性好等特点，比现在的电热丝、电热管的热效率高，省电节能，特别是高温的远红外线居多，热介质载体很快变热，并且半导体电热膜均匀附在热介质载体底面，整个热介质载体表面的热量也相当均匀。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1是本实用新型的加热装置呈方形示意图；
图2是本实用新型的加热装置呈圆形示意图；
图3是图2中加热装置的A-A向半剖面示意图；
图4是本实用新型的加热装置呈管状示意图；
图5是本实用新型的烧烤炉的分解图；
图6是本实用新型的烧烤炉的立体图；
图7是图6中的烧烤炉的半剖示意图；
图8是本实用新型的烧烤炉的烤盘附有半导体电热膜的立体示意图；
图9是本实用新型的温度调节装置电器框图。
标号说明
1热介质载体          11热介质载体加热面
12热介质载体另外一面 2半导体电热膜
21输入电极           22输出电极
3远红外线辐射层      4烤盘
41围边               42底面
43开口               5底座
51底座面板           6温度调节装置
61温控按钮           62 IC处理器
63继电器             64感温器
65时间控制按钮       7金属反射板
8储油盒    9隔热层
具体实施方式
如图1、2、3、4所示，一种加热装置，包括绝缘的非金属材料或经过绝缘化处理的金属材料制成热介质载体1，热介质载体1可以是方形、圆形、管状等形状或根据加热装置的应用需要制成其他形状，热介质载体1采用耐高温的天然环保非金属材料是较好的选择，如陶瓷、水晶、石英、微晶玻璃等，热介质载体1的一面成加热面11，热介质载体的另外一面12附有一层半导体电热膜2，在半导体电热膜2上设输入输出电极21、22，如果热介质载体1呈方形时，半导体电热膜2亦相应呈方形，则输出电极21、22接在半导体电热膜2的两侧，如果热介质载体1呈圆形时，半导体电热膜2亦相应呈圆形，输出电极21、22的一极接在半导体电热膜2的中部，另一极接在半导体电热膜2的周边，如果热介质载体1呈管状时，输入输出电极21、22接在半导体电热膜2的两端；本加热装置采用交流电，其中输入输出21、22并不具有严格的区分，输入电极21可做输出电极22，输出电极22也可做输入电极21，电源的电流从输入电极21流入向半导体电热膜2扩散并汇集到输出电极22流出，半导体电热膜2是对半导体材料进行原子和分子级的掺杂而形成的半导体发热材料，也就是载流子密度的掺杂调制技术，借助高温的能量，通过掺杂控制，产生大量的载流子，提升其导电能力，半导体电热膜2在电流流过时，它的电压、电流关系是非线性的关系，电子的传输只有一部分符合欧姆特性，而另外一部分的传输是靠扩散传输和隧道发射传输，所以会产生热红外线，特别是远红外线占据大部分，所以节电，加热又快。
如图3所示：为了尽量使热量单方向朝加热面辐射，增加半导体电热膜2的热效率，在半导体电热膜2表面再附有一层远红外线辐射层3，可以使远红外线辐射率达到85％~90％，远红外线辐射层3主要采用麦饭石和碳化硅的混合物。
如图5、6、8所示：本实用新型根据上面的加热装置制成一种烧烤炉，包括绝缘的非金属材料或经过绝缘化处理的金属材料制成热介质烤盘4、上下两壳体扣合成的底座5；烤盘4的形状根据工业设计的需要可以设计成方形、圆形、管状或其他形状，烤盘4最好选用能耐高温的天然环保材料如陶瓷、水晶、石英、微晶玻璃等；既能耐高温又不需铁氟龙涂料，用烤盘4来烧烤食物会更加健康，烤盘4上表面41制成加热面，用于烧烤各种食物，当然加热面上也可以放置各种加热用器皿，烤盘4的底面42附有一层半导体电热膜2，为了提高半导体电热膜2的热效率，在半导体电热膜2表面再均匀附有一层薄膜状的远红外线辐射层3，可以使远红外线辐射率达到85％~90％，远红外线辐射层主要采用麦饭石和碳化硅的混合物；半导体电热膜2上设有输入输出电极21、22，电源的电流从输入电极21流入向半导体电热膜扩散并汇集到输出电极22流出，半导体电热膜2在电流流过时产生热红外线；烤盘4安装在底座5上，烤盘4与底座5之间还设有一块用于提高热效率的光亮金属反射板7，金属反射板7主要采用反射较好的铝箔、锡箔或光亮的铝板。
如图7、9所示：在金属反射板7下面紧贴安装有隔热层9，隔热层9可以选陶瓷纤维，即用来阻止热量需底座5传递，防止底座5温度升高烫伤人体，又能起到保温作用，使烤盘4的温度恒定。
如图7、9所示：为了使上述烧烤炉能满足各种温度的加热需要，烧烤炉还包括温度调节装置6，温度调节装置主要由与IC处理器62连接的温控按钮61、时间控制按钮65、继电器63、感温器64构成；温控按钮61、时间控制按钮65设置在底座面板51上，继电器63设置在底座5内，感温器64采用现有的热电偶或热敏电阻器均可，感温器64安装在底座5内并与半导体电热膜2紧密接触，如果半导体电热膜2表面附有远红外线辐射层3，感温器64则与远红外线辐射层3紧密接触；根据加热的需要，温度控制按钮61、时间控制按钮65将信息传输到IC处理器62，感温器64对烤盘4进行温度侦测，并将信息传送到IC处理器62，IC处理器62综合判断后将指令传输到继电器63，由继电器63控制半导体电热膜2的电流通断，从而调控烤盘4的温度。
如图6所示：通常在烧烤食物时，食物会出水出油，为了保持烧烤食物时烧烤炉的干净，在烤盘4上表面的边缘轻微凸起形成一个围边41，围边41设有开口43，烤盘4的盘面可以略微向开口43处倾斜，一个储油盒8安装在底座5一旁并处在开口43的下方，用于承接从开口43流出的油水。
本实用新型提供的加热装置主要采用绝缘的非金属材料或经过绝缘化处理的金属材料制成热介质载体和半导体电热膜紧密结合构成加热主体，半导体电热膜在电流流过时，电子的传输只有一部分符合欧姆特性，而另外一部分的传输是靠扩散传输和隧道发射传输，比现有的电热丝、电热管节省电能、耐热效率高，而且半导体电热膜在电流经过时发出的主要是高强度辐射远红外线，这样半导体电热膜就成为面状热源的薄膜状半导体电热材料，热介质载体很快变热，并且半导体电热膜均匀附在热介质载体底面，整个热介质载体表面的热量也相当均匀。
本实用新型将上述加热装置运用在烧烤炉上，该电热膜高强度辐射远红外线，直接穿透食物加热，使有厚度的食物熟度一样，也能很好地保持食物的维生素和蛋白质，不易烧焦和干燥，肉汁保留其中，鲜嫩可口！尤其是厚实的牛排效果更佳，从而实现天然、环保、健康、节能！另外，烤盘本身就是发热体，可以另将容器放在上面加热，并且不挑器具，只要是能耐热的金属，陶瓷，玻璃器具均可！从而可以丰富其使用范围，可以实现煮饭，炖汤，煲汤，蒸等不同的加热方式；采用精准的电子IC控制温度，功率和时间。根据食物不同，器具不同，可以随心所欲地进行调节，以保证做出很好的食物，总之，蒸，煮，烤，炒，炖样样能行！

Claims (10)

1.一种加热装置，其特征在于：包括绝缘的材料制成热介质载体，热介质载体的一面制成加热面，热介质载体的另外一面附有一层半导体电热膜，在半导体电热膜上设输入输出电极，电源的电流从输入电极流入向半导体电热膜扩散并汇集到输出电极流出，半导体电热膜在电流流过时产生热红外线。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于：热介质载体为非金属材料，所述的非金属材料为陶瓷、水晶、石英、微晶玻璃的任一材料或合成材料。
3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于：所述的半导体电热膜表面附有一层远红外线辐射层。
4.根据权利要求1所述的上述的加热装置制成的一种烧烤炉，包括：绝缘的材料制成热介质烤盘，烤盘上表面制成加热面，烤盘的底面附有一层半导体电热膜，在半导体电热膜上设有输入输出电极，电源的电流从输入电极流入向半导体电热膜扩散并汇集到输出电极流出，半导体电热膜在电流流过时产生热红外线；烤盘安装在底座上。
5.根据权利要求4所述的烧烤炉，其特征在于：还包括有温控按钮、IC处理器、继电器、感温器，温控按钮与IC处理器连接并设置在底座面板上，继电器与IC处理器连接并设置在底座内，感温器与IC处理器连接并与半导体电热膜接触。
6.根据权利要求4所述的烧烤炉，其特征在于：所述的烤盘采用非金属材料。
7.根据权利要求4所述的烧烤炉，其特征在于：所述的烤盘上表面的边缘轻微凸起形成一个围边，围边一处设有开口，储油盒设置在底座上并处在开口下方。
8.根据权利要求4所述的烧烤炉，其特征在于：所述的烤盘与底座之间还设有一块光亮的金属反射板，在金属反射板与底座之间还安装有隔热层。
9.根据权利要求4所述的烧烤炉，其特征在于：所述的热红外线主要是远红外线。
10.根据权利要求4所述的烧烤炉，其特征在于：所述的半导体电热膜表面附有一层远红外线辐射层。
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