CN212382041U - 一种多仓快速加热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多仓快速加热设备，包括解冻组件、加热组件和降温组件，所述加热组件包括微波管、波导和微波腔，所述微波管的输出端连接波导，所述波导的输出端连接微波腔；所述降温组件包括水箱、夹持器和注水管，所述水箱设于微波腔的内部，所述水箱围设于夹持器的外部，所述水箱上设喷孔，所述喷孔对应夹持器的内部设置；所述解冻组件包括热水管、喷头和换热器，所述热水管通过换热器连接水箱，所述喷头设于夹持器的内部，本实用新型提供的加热设备，采用水浴解冻、微波加热和喷淋防爆的一体化多仓快加热方法，缩短加热时间，提高加热效率。

Description

一种多仓快速加热设备

技术领域

本实用新型属于加热技术领域，具体涉及一种多仓快速加热设备。

背景技术

一些冷冻物品例如速冻食品一般保存在-18℃以下的环境中，在食用前需经过加热，目前市场上的食品市场用于加热冷冻食品的产品大多还是普通放入家用微波炉，体积大，效率底，速度慢等缺点。

一些带有包装袋的食物在加热过程中，因储存温度较低，速食品会出现冰冻现象，因此在加热前需先进行解冻处理，处理时间慢，影响加热效果，且加热过程中会出现受热不均，导致食品出现半冷半热的状态，且加热过程中包装袋因气化会导致爆炸产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种采用水浴解冻、微波加热和喷淋防爆的一体化多仓快加热设备，缩短加热时间，提高加热效率。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种多仓快速加热设备，包括解冻组件、加热组件和降温组件，所述加热组件包括微波管、波导和微波腔，所述微波管的输出端连接波导，所述波导的输出端连接微波腔；

所述降温组件包括水箱、夹持器和注水管，所述水箱设于微波腔的内部，所述水箱围设于夹持器的外部，所述水箱上设喷孔，所述喷孔对应夹持器的内部设置；

所述解冻组件包括热水管、喷头和换热器，所述热水管通过换热器连接水箱，所述喷头设于夹持器的内部。

进一步的，所述夹持器的内部设气囊，所述气囊采用食品级材质，所述气囊的底部通过气管连接微波腔的外部。

进一步的，所述水箱的一侧设进水管，所述水箱的一侧壁、对应夹持器的侧壁上设出水管。

进一步的，所述夹持器的一侧、远离出水管的一侧壁上设与微波腔外部连通的排气孔。

进一步的，所述夹持器设1-6个。

进一步的，还包括外壳，所述微波腔设于外壳内部，所述外壳的上端设控制面板和与微波腔对应的仓门。

进一步的，所述外壳的后侧板上设散热孔，所述外壳的一侧壁上设风扇。

进一步的，所述加热设备还包括减压组件，所述减压组件包括真空泵和蒸汽泵，所述真空泵和蒸汽泵均连接换热器，所述蒸汽泵通过管道连接夹持器，所述换热器连接外部的冷水管道。

进一步的，所述夹持器内设气压传感器和温度传感器。

进一步的，所述波导与微波腔的夹持角度为55°。

所述水箱内盛放70-80℃的水。

一种多仓快速加热设备的加热方法，包括如下步骤：

S1、水浴解冻，将冷冻食品放入夹持器内的气囊上，通过热水管经喷孔向夹持器内放入热水进行解冻，解冻完成后热水经换热器流向水箱内；

S2、微波加热，通过微波管和波导向微波腔内释放热量，设定加热时间和加热温度，对解冻后的食品进行加热；

S3、喷淋降温，在微波腔内升温加热过程中，通过喷头将水箱内的水向夹持器内加热膨胀后的密封袋进行喷淋，吸收密封袋的汽化热量，通过温度差来传递密封袋内水蒸气的温度，预设的加热时间到达后，停止微波加热和喷淋，取出加热后的食品。

进一步的，S1中，根据食品的分量M，解冻时间T1和食品分量M之间满足：

T1＝(M·X)^1/2+Y，

其中，X、Y为食品的常系数。

进一步的，所述微波加热时间T2满足：

其中，ε表示介电系数，S为夹持器的面积，d表示夹持器的长度，k为常数，π＝3.14，f表示频率，L表示线圈感应，C表示电容，t1表示微波加热温度，α表示波导角度。

进一步的，所述喷淋时间T3满足：

T3＝(t1-t2)^2/3·(S/T2)+k，

其中，t2表示喷淋液温度。

进一步的，所述解冻时间T1、微波加热时间T2和喷淋时间T3之间满足：

T3＝k·(T1+T2)^1/3M(X+Y)。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的一种多仓快速加热设备，将冷冻食品放入夹持器以后，先依靠提前放入的热水对冷冻食品进行解冻，解冻以后快速将里面的热水抽走，同时通过微波管对食品进行快速升温，升温过程中通过水管对膨胀后的冷冻食品袋进行喷淋，及时吸收密封袋内部的汽化热量，防止密封袋爆袋。冷冻食品加热到设定参数以后，停止微波加热，再停止水管喷淋，最后取出冷冻食品，通过水浴解冻、微波加热和喷淋降温三种方式的相互配合，对食品进行快速加热，防止爆袋，使得食品受热更加均匀，且能避免微波能量的损耗，增加能量利用率。

2、本实用新型提供的一种多仓快速加热设备，水浴解冻过程中实现了对微波腔的提前预热，可缩短微波加热的时间，降低能耗，水浴后的水经换热器降温处理后进入水箱内，在喷淋阶段继续对夹持器内进行降温处理，节约能耗，且喷淋后食品密封袋的温度也随之降低，避免在取出过程中造成烫伤。

3、本实用新型提供的一种多仓快速加热设备，解冻时间、微波加热时间和喷淋时间之间相匹配，通过将食品性质与各步骤之间的数据采集时间与确定加热分量时的数据采集时间相匹配，可以保证数据的有效性和一致性，从而准确地进行加热。

4、本实用新型提供的一种多仓快速加热设备，解冻和加热过程中可通过气囊的收缩与扩张对食品进行按摩，加快食品内部的蓬松，同一个加热设备上可设置多个夹持器，同时进行多份食品的加热，节约加热时间和等待时间。

附图说明

图1是本实用新型一种多仓快速加热设备结构示意图。

图2是本实用新型一种多仓快速加热设备解冻组件和喷淋组件示意图。

图3是本实用新型一种多仓快速加热设备加热组件示意图。

图4是本实用新型一种多仓快速加热设备外壳示意图。

图中：1、加热组件；101、微波管；102、波导；103、微波腔；2、注水管；3、水箱；31、喷孔；4、夹持器；5、气囊；6、换热器；7、出水管；8、热水管；9、气管；10、排气孔；11、外壳；111、散热孔；112、控制面板； 113、仓门；114、风扇。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

结合图1-2，一种多仓快速加热设备，包括解冻组件、加热组件1和降温组件，所述加热组件1包括微波管101、波导102和微波腔103，所述微波管101的输出端连接波导102，所述波导102的输出端连接微波腔103；

所述降温组件包括水箱3、夹持器4和注水管2，所述水箱3设于微波腔 103的内部，所述水箱3围设于夹持器4的外部，所述水箱3上设喷孔31，所述喷孔31对应夹持器4的内部设置，所述解冻组件包括热水管8、喷头12 和换热器6，所述热水管8通过换热器6连接水箱3，所述喷头12设于夹持器4的内部。

将冷冻食品(不限于食品)放入夹持器4以后，先依靠提前放入的热水对冷冻食品进行解冻，解冻以后快速将里面的热水抽走，同时通过微波管101 对食品进行快速升温，升温过程中通过喷孔31对膨胀后的冷冻食品袋进行喷淋，及时吸收密封袋顶部的汽化热量，防止密封袋爆袋，冷冻食品加热到设定参数以后，停止微波加热，再停止水管喷淋，最后取出冷冻食品，通过水浴解冻、微波加热和喷淋降温三种方式的相互配合，对食品进行快速加热，防止爆袋，使得食品受热更加均匀，且能避免微波能量的损耗，增加能量利用率。

水浴解冻过程中实现了对微波腔103的提前预热，可缩短微波加热的时间，降低能耗，水浴后的水经换热器6降温处理后进入水箱3内，在喷淋阶段继续对夹持器4内进行降温处理，节约能耗，且喷淋后食品密封袋的温度也随之降低，避免在取出过程中造成烫伤。

实施例2

在实施例1的基础上，结合图2，所述夹持器4的内部设气囊5，所述气囊5采用食品级材质，所述气囊5的底部通过气管9连接微波腔103的外部，解冻和加热过程中可通过气囊的收缩与扩张对食品进行按摩，加快食品内部的蓬松，缩短加热时间。

结合图4，所述微波腔103设于外壳11内部，所述外壳11的上端设控制面板112和与夹持器4对应的仓门113，所述外壳11的后侧板上设散热孔111，所述外壳11的一侧壁上设风扇114，同一个加热设备上可设置多个夹持器4，同时进行多份食品的加热，节约等待时间。

实施例3

在实施例1的基础上，结合图3，所述加热组件1包括微波管101、波导 102和微波腔103，所述微波管101的输出端连接波导102，所述波导102的输出端连接微波腔103，所述波导与微波腔的夹持角度为55°，可以更有效的输出微波能量，使加热物品均匀快速的加热。

实施例4

在实施例1的基础上，所述多仓快速加热设备的加热方法包括如下步骤：

S1、水浴解冻，将冷冻食品放入夹持器内的气囊上，通过热水管经喷孔向夹持器内放入热水进行解冻，解冻完成后热水经换热器流向水箱内；

S2、微波加热，通过微波管和波导向微波腔内释放热量，设定加热时间和加热温度，对解冻后的食品进行加热；

S3、喷淋降温，在微波腔内升温加热过程中，通过喷头将水箱内的水向夹持器内加热膨胀后的密封袋进行喷淋，吸收密封袋的汽化热量。预设的加热时间到达后，停止微波加热和喷淋，取出加热后的食品。

S1中，根据食品的分量M，解冻时间T1和食品分量M之间满足：T1＝(M·X) ^1/2+Y，其中，X、Y为食品的常系数。

所述微波加热时间T2满足：

其中，ε表示介电系数， S为夹持器的面积，d表示夹持器的长度，k为常数，π＝3.14，f表示频率， L表示线圈感应，C表示电容，t1表示微波加热温度，α表示波导角度。

所述喷淋时间T3满足：T3＝(t1-t2)^2/3·(S/T2)+k，其中，t2表示喷淋液温度。

所述解冻时间T1、微波加热时间T2和喷淋时间T3之间满足 T3＝k·(T1+T2)^1/3M(X+Y)。

根据待加热食品的特性，如分为素食和肉食，通过将食品性质与各步骤之间的数据采集时间与确定加热分量时的数据采集时间相匹配，可以保证数据的有效性和一致性，依据食品的特性制定相应的加热时间和加热温度，从而准确地进行加热。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多仓快速加热设备，其特征在于：包括解冻组件、加热组件(1)和降温组件，所述加热组件(1)包括微波管(101)、波导(102)和微波腔(103)，所述微波管(101)的输出端连接波导(102)，所述波导(102)的输出端连接微波腔(103)；

所述降温组件包括水箱(3)、夹持器(4)和注水管(2)，所述水箱(3)设于微波腔(103)的内部，所述水箱(3)围设于夹持器(4)的外部，所述水箱(3)上设喷孔(31)，所述喷孔(31)对应夹持器(4)的内部设置，所述解冻组件包括热水管(8)、喷头(12)和换热器(6)，所述热水管(8)通过换热器(6)连接水箱(3)，所述喷头(12)设于夹持器(4)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种多仓快速加热设备，其特征在于：所述夹持器(4)的内部设气囊(5)，所述气囊(5)采用食品级材质，所述气囊(5)过气管(9)连接微波腔(103)的外部。

3.根据权利要求1所述的一种多仓快速加热设备，其特征在于：所述水箱(3)的一侧壁、对应夹持器(4)的侧壁上设出水管(7)。

4.根据权利要求3所述的一种多仓快速加热设备，其特征在于：所述夹持器(4)的一侧、远离出水管(7)的一侧壁上设与微波腔(103)外部连通的排气孔(10)。

5.根据权利要求1所述的一种多仓快速加热设备，其特征在于：所述夹持器(4)设1-6个。

6.根据权利要求1所述的一种多仓快速加热设备，其特征在于：还包括外壳(11)，所述微波腔(103)设于外壳(11)内部，所述外壳(11)的上端设控制面板(112)和与夹持器(4)对应的仓门(113)。

7.根据权利要求6所述的一种多仓快速加热设备，其特征在于：所述外壳(11)的后侧板上设散热孔(111)，所述外壳(11)的一侧壁上设风扇(114)。

8.根据权利要求1所述的一种多仓快速加热设备，其特征在于：所述水箱内盛放70-80℃的水。

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