CN213030522U - 速烤炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及食品加热加工领域，尤其涉及速烤炉，包括箱体，所述箱体内设置有光波管和磁控管，箱体包括壳体，所述壳体内设置有两块相互平行的竖向侧板，至少一个侧板为透波阻热侧板，所述透波阻热侧板包括耐高温透波板和设置在耐高温透波板外侧的透波阻热层，所述磁控管设置在透波阻热侧板外侧，所述光波管设置在两侧板之间，所述光波管连接有功率调节装置一，所述磁控管连接有工业微波变频电源，所述箱体内设置有用于放置食品的烤架，所述箱体侧壁设置有门，所述箱体内设置有控制器，能够根据食品品类调节微波和光波功率，进而协同工作，快速加热。

Description

速烤炉

技术领域

本实用新型涉及食品加热加工领域，尤其涉及速烤炉。

背景技术

将食品进行速冻是食品保鲜的主要措施，经过速冻的食品长时间存放不变质，而且方便进行运输、堆放，因此，速冻食品行业已成为关系到国计民生的重要行业，其中速冻半成食品是速冻食品中的重要品类。但该品类的发展高度依赖二次还原加热设备的发展，当前，二次还原加热通常使用烤箱、微波炉、光波炉、微波蒸烤一体机等设备。

微波炉：是通过由内向外的加热，实现对食品的快速制熟加热的目的，但会造成加热后的食品严重失水，无法很好还原口味，特别是加热烘焙，烙饼及油炸半成食品，加热后的食品软塌塌的，完全失去了该类食品不可惑缺的焦香感。

光波炉：所谓光波炉，严格意义说仍是微波炉，是在传统微波炉的基础上增加了低功率光波辅助加热功能（一般不超过1000W），腔体温度仍不能超过上限120度，否则磁控管将停止工作，其加热方式是光波及微波复合加热模式，是基于传统烘烤制熟的慢烤思路，采用低功率光波管与弱微波联合加热，此时微波仅起辅助作用，因此，食品加热时间较长，一般都在300秒以上，且加热后的食品失水严重，无法很好还原食品口味。

微波蒸烤一体机：所谓的微波烤箱蒸箱一体机，是基于让客户节约投资，节省厨房空间的设计初衷，实则是三大功能共享了一个腔体，每项功能只能单独工作。

现阶段的微波烤箱以微波为主，辅以高温空气循环，通过改变烘烤热循环的方式提高烘烤效率，如申请号为201811463776.1的专利申请，申请号为201811464151.7的专利申请，申请号为201811464153.6的专利申请，上述的三种专利技术方案，仍是一微波加热为主，辅以循环热空气，均没有克服微波加热的弊端，不适合速冻的烘焙食品（如面包、坡萨等）、烙饼类食品（如早餐饼、烧饼、自吉馍）、（油炸面食，如油条、油饼、南瓜饼等）这三类食品的加工。

申请号为WO2018113038A1的专利申请，在201320074461.4的专利技术方案上进行了优化，散热效果更好，蒸汽量更大，而且蒸汽温场更为均匀，能够提高效果，磁控管受工作温度的限制，工作温度超过120℃将停止工作，烤箱高功率工作时温度将到达300℃，该技术方案仍然不能解决微波和烘烤协同高功率工作的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够根据食品品类调节微波和光波功率，进而协同工作，快速加热的速烤炉。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型主要解决的是以下技术问题，

技术问题一，能够根据食品品类调节微波和光波功率，进而协同工作，达到快速加热的目的；

技术问题二，通过光波管配置以及烤架的配置，磁控管的配置，达到加热均匀、还原未速冻口味的目的；

技术问题三，通过控制器与温度传感器、观察的配合，达到准确控制加热参数的目的。

具体如下，为解决技术问题一，一种速烤炉，包括箱体，所述箱体内设置有光波管和磁控管，箱体包括壳体，所述壳体内设置有两块相互平行的竖向侧板，至少一个侧板为透波阻热侧板，所述透波阻热侧板包括耐高温透波板和设置在耐高温透波板外侧的透波阻热层，所述磁控管设置在透波阻热侧板外侧，所述光波管设置在两侧板之间，所述光波管连接有功率调节装置一，所述磁控管连接有工业微波变频电源，所述箱体内设置有用于放置食品的烤架，所述箱体侧壁设置有门，所述箱体内设置有控制器，所述控制器与功率调节装置一、工业微波变频电源电连接，所述控制器连接有人机界面，所述控制器还连接有计时器，通过功率调节装置一调节热源功率，通过工业微波变频电源调节微波功率，通过人机界面控制控制器进行调节，进而适应不同品类的食品，使磁控管和光波管均能够协同食品进行加热，透波阻热层进行隔热，进而使磁控管稳定工作，通过计时器定时，控制加工时间。

为解决技术问题二，进一步地，所述烤架设置在箱体中间位置，所述光波管有两组，任一组光波管包括至少两根光波管，两组光波管分别设置在烤架的上侧和下侧，能够使食品加热均匀，还原未速冻情况的口味。

为解决技术问题三，进一步地，所述箱体内设置温度传感器，所述温度传感器用于检测烤架处的温度，测试加热温度，为测试加工参数提供依据。

进一步地，所述门为透明门，所述门上设置有屏蔽网，观察加热状态，为测试加工参数提供依据。

进一步地，两侧板的后端之间连接有背板，所述侧板、背板与壳体侧壁之间形成夹层，所述磁控管、功率调节装置一、工业微波变频电源均设置在夹层内，所述夹层设置有散热风扇二，合理利用空间，占用空间小，外形美观，夹层设置散热风扇二，加强空气流通，提高对磁控管的散热效果。

本实用新型的有益效果在于，通过功率调节装置一调节热源功率，通过工业微波变频电源调节微波功率，通过人机界面控制控制器进行调节，进而适应不同品类的食品，使磁控管和光波管均能够协同食品进行加热，达到快速加热的目的，透波阻热层进行隔热，进而使磁控管稳定工作，通过计时器定时，控制加工时间。

附图说明

图1为实施例1结构图示意图；

图2为实施例1磁控管及光波管结构图示意图；

图3为实施例1烤架与光波管位置关系图示意图；

图4为实施例1去除上板俯视图示意图；

图5为实施例1箱体横切面图示意图；

图6为实施例1耐高温透波板结构图示意图；

图7为实施例2磁控管及光波管结构图示意图；

图8为实施例2微波搅拌器结构图示意图；

图9为实施例2磁控管结构图示意图；

图10为实施例2功率调节器一与光波管连接关系图示意图

图11为实施例2控制原理图示意图；

其中：1-箱体，2-夹层，3-变压器，4-冷凝器，5-水泵，6-磁控管，7-卡扣，8-波导管，9-门，10-侧板，11-光波管，12-功率调节器一，13-搅波电机，14-散热风扇一，15-微波搅拌器，16-连接孔，17-透波孔，18-搅波片，21-插头，22-气接头，23-把手，24-烤架，25-散热器，26-散热风扇二，27-顶板，28-透波阻热层，29-耐高温透波板，30-背板，31-隔热层，32-腔体，33-壳体，34-收渣托板，35-温度传感器，36-工控机，37-滑轨。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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

如图1-6所示，一种速烤炉，包括箱体1，箱体包括壳体33，壳体由不锈钢板围成，结构强度高，且能够进行很好的电磁屏蔽，壳体内铺有底板，底板两侧密封连接有两块相互平行的竖向侧板10，两个侧板为透波阻热侧板，透波阻热侧板包括耐高温透波板29和复合在耐高温透波板外侧的透波阻热层28，耐高温透波板选用陶瓷板或者耐高温玻璃，透波阻热层由硅酸盐板制成，具有较好的结构强度和阻热性能，两侧板的后端之间密封连接有背板30，两侧板的上端之间密封连接有顶板27，顶板、背板、底板均为不锈钢板，具有很好的电磁屏蔽效果，底板、顶板与壳体之间均通过保温棉进行隔热，背板外壁附有由岩棉板制成的隔热层31，侧板、背板与壳体侧壁之间形成夹层2，箱体内安装有微波加热装置，微波加热装置包括安装在侧板外侧的磁控管6，磁控管选用工业微波磁控管，磁控管连接有工业微波变频电源，箱体内还安装有用于对磁控管进行降温的降温装置，具体为，降温装置包括套装在磁控管的输出端的散热器25，通过散热器能够降低侧板向磁控管传递的热量，通过透波阻热侧板的隔热，以及散热器的散热，能够一定程度上降低磁控管的温度，提高使用稳定性，为方便使用，箱体内还安装有光波管11，选用碳纤维光波管，工作稳定性高，使用寿命长，光波管连接有功率调节装置一12，功率调节装置一为PWM控制器，工业微波变频电源和PWM控制器均连接控制器和变压器3，变压器连接至市电，控制器调节磁控管功率和光波管功率，变压器、磁控管、功率调节装置一、工业微波变频电源均安装在夹层内，统一包装，外形美观，箱体内中间位置安装有用于放置食品的横向烤架24，箱体侧壁安装有门9，门通过铰链与箱体连接，门上安装有门把手，打开门，能够拿取或者放入食品，在底板上还放置有收渣托板34，收渣托板为陶瓷托板，为方盘状，能够收集油滴及食渣，方便清理，在夹层处还安装有散热风扇二26，对夹层进行降温，进而对磁控管进行降温。

本实施例中，光波管有两组，每组光波管包括4根光波管11，各光波管相互平行或者成角度安装，每根光波管均连接功率调节装置一，烤架24为抽拉式烤架，烤架为矩形孔板，横向安装在箱体中间位置，两组光波管分别安装在箱体内腔的上部和下部，能够同时对食品的上表面和下表面进行烘烤加热，提高烘烤加热效率，通过对光波管的排布，进而分别控制功率，能够得到最优的功率分配方式，从上下两侧对烤架上的食品进行加热，与微波搅拌器配合，保证烘烤加热均匀，还原未速冻状态的口味。

控制器连接有人机界面，控制器还连接有计时器、温度传感器35，温度传感器用于检测烤架处的温度，具体为，温度传感器为PT100，为方便制作，控制器选用工控机36，带有触摸屏、计时器、控制器功能，通过工控机能够输入每一个光波管以及磁控管功率、时间参数，进而实现精准控制，门为透明门，由耐高温玻璃制成，复合有屏蔽网，屏蔽微波，根据食品种类以及箱体内的温度，设定微波功率及烘烤功率、加热时间，进而得到外焦里嫩的优质食品，通过透明门能够观察加热情况，在选择错误时能够及时发现，还能在实验时进行观察。

箱体内安装有多层烤架托架，烤架托架包括安装在背板上与烤架相配合的卡扣7，烤架插入箱体后，卡装在卡扣的两翼之间，通过卡扣进行定位，避免晃动，卡扣还进行接地处理，能够将烤架产生的静电消除，进而避免火花或者伤害操作人员，使金属制烤架能够用于本申请的速烤炉，针对不同大小的速冻食品，将烤架安装在不同的高度，进而使食品的中心正对微波加热装置与烘烤加热装置的作用中心处，提高烘烤加热效果，耐高温透波板上安装有与烤架相对应的滑轨37。

通过工控机调节光波管功率和磁控管功率，进而使微波加热装置和烘烤加热装置能够协同工作，对于速冻半成面食，如厚度为15mm、直径为60mm的速冻早餐饼，若要在300s内加热完成，烘烤加热装置功率较高，当烘烤加热装置工作时，食品处的温度较高，一般在150-300℃，在该温度环境中，工业磁控管将不能正常工作，通过降温装置及透波阻热层进行隔热，使磁控管工作稳定，进而能够真正实现微波加热装置与烘烤加热装置的配合，达到快速加热的目的，用于速冻食品时，能够将加热时间控制在300s以内。

实施例2

如图7-11所示，一种速烤炉，与实施例1不同的是，仅一侧的侧板为透波阻热侧板，安装有磁控管6，磁控管与透波阻热侧板之间安装有波导管8，波导管为铝管，横截面为矩形，波导管末端安装有搅波电机13，转速5-8rpm，搅波电机的输出轴连接有微波搅拌器15，微波搅拌器为圆盘状，由铜或者铝制成，中间位置加工有与搅波电机连接的连接孔16，微波搅拌器上环绕连接孔加工多个透波孔17，透波孔内安装有搅波片18，为方便制作，透波孔与搅波片、连接孔均一体成型，透波阻热层上加工有与微波搅拌器相对应的圆孔，安装波导管，能够使磁控管与透波阻热侧板隔离，进而降低透波阻热侧板向磁控管传递的热量，为降低通过波导管向磁控管传播的热量，在波导管上还安装有散热风扇一14，通过波导管、搅波电机及微波搅拌器的作用，还能够改变微波的传播路径，进而微波均匀的对食品进行加热，为节约空间，磁控管安装在背板上，通过保温棉进行隔热。

在上述的降温手段下，为进一步的降温，降温装置还包括水冷装置，本实施例中，水冷装置为水夹套，水夹套连接有用于进水和出水的气接头22，磁控管的电插头21穿过水夹套，水冷装置连接有水泵5和冷凝器4，通过水泵、冷凝器与水夹套的水循环，能够对磁控管进行水冷降温，进而保证磁控管正常工作。

本实施例中的微波功率控制参数、烘烤功率控制参数以及加热时间参数的设定需要经过的实验得到，

实验原则如下，先据场景需求确定烘烤模式，再初步设定时间及微波强弱档，烤完后试吃，最佳效果是食品外焦里嫩，完全还原了口味，表面颜色恰好，加热后食品不得出现表面焦糊、芯冷，软软塌塌、太干等现象，若食品表面焦糊，可缩短烘烤时间，若食品软软塌塌，要加长烘烧时间，若食品冷芯，要提高微波强度，若食品太干，要降低微波强度。

在该实验原则下，能够有效的缩短测试时间。

具体实验如下，

以下各实验例中，每一组热源中光波管由左到右依次为光波管一、光波管二、光波管三、光波管四、光波管五，两组热源的相应光波管功率相同，光波管额定功率300W，工业微波磁控管额定功率1000W，实验温度为20℃。

实验一

以厚度为15mm、直径为60mm的速冻早餐饼为例，试验结果见附表1。

附表1

实验二

以厚度为50mm、直径为100mm的速冻面包为例，试验结果见附表2。

附表2

附表1和附表2中，功率0为磁控管的功率，功率1为光波管一的功率，功率2为光波管二的功率，功率3为光波管三的功率，功率4为光波管四的功率，时间为食品自加热至焦黄的时长，温度1为磁控管的最高温度，温度2为温度传感器35检测到的最高温度。

由附表1和附表2可以知道，实验方法如下，

将光波管和磁控管的功率均调至最大，加热食品，通过观察窗观察食品外观，当观察到食品焦黄，计时、关停，取出品尝；

当品尝为外焦里嫩时，降低磁控管功率，继续测试，至品尝为外焦内冷芯，停止实验，取上一次的实验结果为相应食品的加工参数，记录至工控机内；

当品尝到外焦内冷芯时，降低光波管功率，继续测试，至品尝为外焦内嫩，停止实验，取该次的实验结果为相应食品的加工参数，记录至工控机内。

实验步骤简单，方便操作，用户可以自行根据实验原则和实验步骤，对新的食品进行参数设定，并记录在控制器内，方便使用。

申请人实验时发现，设备内部的温度存在差异，若用相同的烘烤工艺加工食品，会造成食品加热结果不理想的状态，故需要测量加热腔体内初始加热温度，对烘烤工艺进行微调，从而使被加热的食品达到理想状态，在加热功率一致的情况下，初始温度差ΔT与加热时间差Δt的关系是：

其中ΔT为初始温度与实验温度的差值，加热时间差Δt为设定时间矫正值，T为加热时间， T=T。+Δt，控制器能够自行计算，T。为记录在工控机内的相应食品的加工时间。

为适应食品店及工厂的批量速烤加工需求，可以根据食品店及工厂的食品品类，将相应的微波功率、光波管功率、加工时间参数载入控制器内，选择相应的食品参数就能够加工。

综上，本实用新型通过功率调节装置一调节热源功率，通过工业微波变频电源调节微波功率，使微波功率和热源功率均能够协同对食品进行加热，通过降温装置对磁控管进行保护，达到稳定工作的目的；在上述基础上，又进一步得到散热效果好、加热均匀、能够准确控制加热参数且方便进行清理的速烤炉，光波与微波都是主功能、不分主次、不可或缺，二者协同达到在300s内速烤加热食品的目的，具体解决五个技术问题，

技术问题一，能够真正实现微波加热装置与烘烤加热装置的协同工作，达到快速加热的目的；技术问题二，通过合理的设置，在降低占用空间的情况下，系统解决磁控管的降温问题；技术问题三，通过光波管配置以及烤架的配置，磁控管的配置，达到加热均匀、还原未速冻口味的目的；技术问题四，通过控制器与传感器、观察的配合，达到准确控制加热参数的目的；技术问题五，通过设置收渣托盘，解决烤箱内的油、渣难以清洁的问题，具有很好的市场推广价值。

速冻半成食品属于日常消费品行业，具有较为刚性地消费需求，本实用新型作为一种全新的速冻半成食品加热设备，填补了国内厨电设备的空白，将极大地促进我国速冻半成食品产业的发展。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种速烤炉，包括箱体，所述箱体内设置有光波管和磁控管，其特征在于，箱体包括壳体，所述壳体内设置有两块相互平行的竖向侧板，至少一个侧板为透波阻热侧板，所述透波阻热侧板包括耐高温透波板和设置在耐高温透波板外侧的透波阻热层，所述磁控管设置在透波阻热侧板外侧，所述光波管设置在两侧板之间，所述光波管连接有功率调节装置一，所述磁控管连接有工业微波变频电源，所述箱体内设置有用于放置食品的烤架，所述箱体侧壁设置有门，所述箱体内设置有控制器，所述控制器与功率调节装置一、工业微波变频电源电连接，所述控制器连接有人机界面，所述控制器还连接有计时器。

2.根据权利要求1所述的速烤炉，其特征在于，所述烤架设置在箱体中间位置，所述光波管有两组，任一组光波管包括至少两根光波管，两组光波管分别设置在烤架的上侧和下侧。

3.根据权利要求1所述的速烤炉，其特征在于，所述箱体内设置温度传感器，所述温度传感器用于检测烤架处的温度。

4.根据权利要求1所述的速烤炉，其特征在于，所述门为透明门，所述门上设置有屏蔽网。

5.根据权利要求1所述的速烤炉，其特征在于，两侧板的后端之间连接有背板，所述侧板、背板与壳体侧壁之间形成夹层，所述磁控管、功率调节装置一、工业微波变频电源均设置在夹层内，所述夹层设置有散热风扇二。

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