TW201434422A - 含熱量回收系統的節能型電蒸裝置 - Google Patents

Abstract

一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，其中包括加熱櫃、蒸櫃箱體、上熱回收櫃，加熱櫃位於蒸櫃箱體的下部，加熱櫃與蒸櫃箱體連通，上熱回收櫃位於蒸櫃箱體的上部，上熱回收櫃的底部貼合蒸櫃箱體的頂部；上熱回收櫃的蒸汽入口連接蒸櫃箱體的蒸汽出口；上熱回收櫃內設置熱量存儲介質。蒸汽依靠自身的浮力在蒸櫃箱體的頂部聚集時可將熱量傳遞給上熱回收櫃內的熱量存儲介質；蒸汽也可以通過蒸櫃箱體的蒸汽出口進入上熱回收櫃內將熱量傳遞給熱量存儲介質。在上熱回收櫃內的熱量存儲介質達到一定溫度後，相當於在蒸櫃箱體的頂部設置了一個加熱源，即實現了蒸汽能的回收，又實現了蒸汽能的利用，同時提高了操作人員的操作安全性。

Description

含熱量回收系統的節能型電蒸裝置

本發明涉及食品加工技術領域，尤其涉及一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置。

　　電蒸裝置包括電蒸爐、電蒸櫃等，電蒸裝置是一種在傳統的木蒸籠、鋁蒸籠、竹蒸籠等基礎上開發出來的用電熱蒸汽原理來直接清蒸各種美食的廚房生活電器，在人們的日常生活中到處可見，在廚房、食堂、飯店、各種食品加工企業有著廣泛的應用。

　　電蒸裝置的蒸汽依靠自身的浮力在蒸櫃箱體的頂部聚集，這樣頂部的殼體一般具有很高的溫度；頂部的殼體一般裸露於大氣中，這樣既造成了能源浪費，又給操作人員的安全帶來一定的危險。

　　本發明的目的在於提供一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，能充分回收和利用蒸櫃箱體頂部聚集的蒸汽能，提高操作人員的操作安全性。

　　為達此目的，本發明採用以下技術方案：

　　一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，包括加熱櫃、蒸櫃箱體、上熱回收櫃，加熱櫃位於蒸櫃箱體的下部，加熱櫃與蒸櫃箱體連通，上熱回收櫃位於蒸櫃箱體的上部，上熱回收櫃的底部貼合蒸櫃箱體的頂部；上熱回收櫃的蒸汽入口連接蒸櫃箱體的蒸汽出口；上熱回收櫃內設置熱量存儲介質。

　　優選的，熱量存儲介質為水，上熱回收櫃設置有自來水進口和熱水出口。

　　其中，還包括下熱回收櫃，下熱回收櫃的頂部貼合加熱櫃的底部；上熱回收櫃的熱水出口連接下熱回收櫃的熱水進口；下熱回收櫃與加熱櫃連通。

　　優選的，下熱回收櫃的熱水出口連接加熱櫃的熱水進口。

　　優選的，上熱回收櫃設置有蒸汽出口；蒸汽出口位於自來水進口附近；

　　上熱回收櫃的蒸汽出口連接下熱回收櫃的低溫蒸汽入口。

　　優選的，上熱回收櫃設置有蒸汽出口；蒸汽出口位於自來水進口附近；蒸汽出口連接蒸櫃箱體的入口。

　　其中，熱量存儲介質存儲于蛇形管內，蛇形管盤繞在上熱回收櫃內；蛇形管的入口連接自來水進口，蛇形管的出口連接熱水出口。蛇形管為不銹鋼製作的蛇形管，蛇形管設置有不銹鋼翅片。上熱回收櫃設置有中間隔板，中間隔板的數量在2個以上。中間隔板的設置與蛇形管的彎曲相配合，蛇形管彎曲處設置中間隔板，中間隔板起到蒸汽導流的作用。中間隔板僅在一端與上熱回收櫃有間隙，間隙用來盛放蛇形管的彎曲部，相鄰的中間隔板的上述間隙位於相對端，對應蛇形管的彎曲。

　　其中，上熱回收櫃、下熱回收櫃的外側設置保溫層，優選的保溫層材料設置為聚氨酯發泡層。

　　其中，上熱回收櫃回收的蒸汽包含過熱蒸汽。

　　加熱櫃內的下部設置有電加熱片，電加熱片在垂直方向上具有一定的高度；加熱時，加熱櫃內加水，電加熱片的下部沉浸在水中，電加熱片的上部露出水的表面。電加熱片的下部加熱該加熱櫃內的水，水的上部產生常規飽和蒸汽；電加熱片的上部加熱常規飽和蒸汽，產生過熱蒸汽；常規飽和蒸汽和過熱蒸汽加熱蒸櫃箱體內的食品；常規飽和蒸汽的產生過程包括水在水的沸騰過程中產生的蒸汽；由於沸騰過程中水面起伏，電加熱片的中部或/和上部在沸騰過程中時而加熱飽和蒸汽，時而加熱沸騰水。

　　本發明的有益效果為：一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，包括加熱櫃、蒸櫃箱體、上熱回收櫃，加熱櫃位於蒸櫃箱體的下部，加熱櫃與蒸櫃箱體連通，上熱回收櫃位於蒸櫃箱體的上部，上熱回收櫃的底部貼合蒸櫃箱體的頂部；上熱回收櫃的蒸汽入口連接蒸櫃箱體的蒸汽出口；上熱回收櫃內設置熱量存儲介質。蒸汽依靠自身的浮力在蒸櫃箱體的頂部聚集時可將熱量傳遞給上熱回收櫃內的熱量存儲介質；蒸汽也可以通過蒸櫃箱體的蒸汽出口進入上熱回收櫃內將熱量傳遞給熱量存儲介質。在上熱回收櫃內的熱量存儲介質達到一定溫度後，相當於在蒸櫃箱體的頂部設置了一個加熱源，即實現了蒸汽能的回收，又實現了蒸汽能的利用，同時提高了操作人員的操作安全性。

1．．．加熱櫃

2．．．蒸櫃箱體

3．．．上熱回收櫃

4．．．蛇形管

5．．．不銹鋼翅片

6．．．中間隔板

7．．．電加熱片

8．．．下熱回收櫃

[第1圖]為本發明一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置的一個實施例的結構示意圖；

[第2圖]為本發明一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置的上熱回收櫃的結構示意圖；

[第3圖]為本發明一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置的電加熱片的結構示意圖；

[第4圖]為本發明電加熱片加熱液體過程中傳熱係數隨過熱度變化的示意圖；

[第5圖]為本發明一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置的另一個實施例的結構示意圖；

　　為使　貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構，特徵及其他目的，玆以如后之較佳實施例附以圖式詳細說明如后，惟本圖例所說明之實施例係供說明之用，並非為專利申請上之唯一限制者。

　　下面結合附第1-5圖並通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例一

　　一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，包括加熱櫃1、蒸櫃箱體2、上熱回收櫃3，加熱櫃1位於蒸櫃箱體2的下部，加熱櫃1與蒸櫃箱體2連通，上熱回收櫃3位於蒸櫃箱體2的上部，上熱回收櫃3的底部貼合蒸櫃箱體2的頂部；上熱回收櫃3的蒸汽入口連接蒸櫃箱體2的蒸汽出口；上熱回收櫃3內設置熱量存儲介質。

　　蒸汽依靠自身的浮力在蒸櫃箱體2的頂部聚集時可將熱量傳遞給上熱回收櫃3內的熱量存儲介質；蒸汽也可以通過蒸櫃箱體2的蒸汽出口進入上熱回收櫃3內將熱量傳遞給熱量存儲介質。在上熱回收櫃3內的熱量存儲介質達到一定溫度後，相當於在蒸櫃箱體2的頂部設置了一個加熱源，即實現了蒸汽能的回收，又實現了蒸汽能的利用，上熱回收櫃3的頂部溫度不會過高，因而，也提高了操作人員的操作安全性。

實施例二

　　一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，包括加熱櫃1、蒸櫃箱體2、上熱回收櫃3，加熱櫃1位於蒸櫃箱體2的下部，加熱櫃1與蒸櫃箱體2連通，上熱回收櫃3位於蒸櫃箱體2的上部，上熱回收櫃3的底部貼合蒸櫃箱體2的頂部；上熱回收櫃3的蒸汽入口連接蒸櫃箱體2的蒸汽出口；上熱回收櫃3內設置熱量存儲介質。

　　本實施例中，熱量存儲介質為水，上熱回收櫃3設置有自來水進口和熱水出口。上熱回收櫃3的熱水出口連接加熱櫃1的熱水進口。水本身為蒸汽的來源，價格便宜，可蓄積大量的熱，熱水還可以進入加熱櫃1內進行二次利用。上熱回收櫃3設置有蒸汽出口；蒸汽出口位於自來水進口附近；蒸汽出口連接蒸櫃箱體2的入口。上熱回收櫃3的蒸汽出口可將溫度較低的蒸汽排出和回收，有利於提高電蒸裝置的加熱效率。

　　本實施例中，熱量存儲介質存儲于蛇形管4內，蛇形管4盤繞在上熱回收櫃3內；蛇形管4的入口連接自來水進口，蛇形管4的出口連接熱水出口。蛇形管4提高了上熱回收櫃3的空間利用率，進一步提高了電蒸裝置的效率。

　　蛇形管4為不銹鋼製作的蛇形管4，蛇形管4設置有不銹鋼翅片5。不銹鋼材料保證了電蒸裝置內的水始終處於潔淨、無污染狀態。

　　上熱回收櫃3設置有中間隔板6，中間隔板6的數量為2個。中間隔板6僅在一端與上熱回收櫃3有間隙，相鄰的中間隔板6的上述間隙位於相對端。中間隔板6設置在蛇形管4的彎曲部分，中間隔板6與上熱回收櫃3的間隙用來盛放蛇形管4的彎曲部分，中間隔板6起到了蒸汽導流的作用，提高了蒸汽迴圈的速度，提高了電蒸裝置的加熱效率。

　　上熱回收櫃3的外側設置保溫層，保溫層優選聚氨酯發泡層。保溫層的設置提高了操作的安全性，提高了電蒸裝置的熱回收率。

　　上熱回收櫃3回收的蒸汽包含過熱蒸汽，過熱蒸汽加工的食品營養流失小，脂肪含量低，食品味道鮮美。

　　整個電蒸裝置組成了一個蒸汽的流動系統，蒸汽的流動依靠自身的升力和壓力完成，電蒸裝置向外部散發的熱能損失很小，與其他同功率機型相比，功率節省在三分之二以上，完成相同任務，其他機型需要32 KW，使用本電蒸裝置僅需要10 KW便可。

實施例三

　　一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，包括加熱櫃1、蒸櫃箱體2、上熱回收櫃3，加熱櫃1位於蒸櫃箱體2的下部，加熱櫃1與蒸櫃箱體2連通，上熱回收櫃3位於蒸櫃箱體2的上部，上熱回收櫃3的底部貼合蒸櫃箱體2的頂部；上熱回收櫃3的蒸汽入口連接蒸櫃箱體2的蒸汽出口；上熱回收櫃3內設置熱量存儲介質。

　　上熱回收櫃3的蒸汽入口連接蒸櫃箱體2的蒸汽出口，蒸櫃箱體2的蒸汽出口位於蒸櫃箱體2的上部、上熱回收櫃3的下部，蒸櫃箱體2頂部聚集的蒸汽可以依靠自身的壓力和升力進入上熱回收櫃3，設計合理。

　　本實施例中，熱量存儲介質為水，上熱回收櫃3設置有自來水進口和熱水出口。上熱回收櫃3設置有蒸汽出口；蒸汽出口位於熱水出口附近；蒸汽出口連接蒸櫃箱體2的入口。上熱回收櫃3的蒸汽出口可將溫度較低的蒸汽排出和回收，有利於提高電蒸裝置的加熱效率。

　　本實施例中，還包括下熱回收櫃8，述下熱回收櫃8的頂部貼合加熱櫃1的底部；上熱回收櫃3的熱水出口連接下熱回收櫃8的熱水進口；下熱回收櫃8與加熱櫃1連通，下熱回收櫃8的熱水出口連接加熱櫃1的熱水進口。上熱回收櫃3存儲的低溫水吸收從蒸櫃箱體2進入的蒸汽的廢熱變為熱水，熱水通過下熱回收櫃8進行存儲，或熱水通過下熱回收櫃8進入加熱櫃1。

　　上熱回收櫃3回收蒸櫃箱體2頂部聚集的蒸汽能，將熱量存儲到熱回收介質，通過下熱回收櫃8使熱量進入加熱櫃1，從而使得蒸汽的廢熱再次迴圈利用；下熱回收櫃8吸收加熱櫃1底部的能量散失，存儲上熱回收櫃3回收的能量，存儲上熱回收櫃3釋放的低溫蒸汽能；整個電蒸裝置能量利用率高，能量損失小；降低了電蒸裝置頂部的溫度，操作安全性高。

　　本實施例中，上熱回收櫃3的蒸汽出口還連接下熱回收櫃8的低溫蒸汽入口。上熱回收櫃3在充分回收蒸汽的熱能後將低溫蒸汽排入下熱回收櫃8中，下熱回收櫃8中蓄積低溫水，低溫水吸收低溫蒸汽的能量，進一步提高了整個電蒸裝置的能量利用率。從而使得蒸汽的廢熱再次迴圈利用；進一步提高能量利用率，能耗降低；同時降低了電蒸裝置頂部的溫度，提高了操作安全性。本實施例中，熱量存儲介質存儲于蛇形管4內，蛇形管4盤繞在上熱回收櫃3內；蛇形管4的入口連接自來水進口，蛇形管4的出口連接熱水出口。蛇形管4為不銹鋼製作的蛇形管4，蛇形管4設置有不銹鋼翅片5。

　　上熱回收櫃3設置有中間隔板6，中間隔板6的數量為3個。中間隔板6僅在一端與上熱回收櫃3有間隙，相鄰的中間隔板6的上述間隙位於相對端。中間隔板6設置在蛇形管4的彎曲部分，中間隔板6與上熱回收櫃3的間隙用來盛放蛇形管4的彎曲部分，中間隔板6起到了蒸汽導流的作用，提高了蒸汽迴圈的速度，提高了電蒸裝置的加熱效率。中間隔板6將上熱回收櫃3分割為多個換熱空間，為了提高換熱空間的數量，中間隔板6的數量也可以為4個或者更多。

　　上熱回收櫃3的外側設置保溫層，保溫層優選聚氨酯發泡層。保溫層的設置提高了操作的安全性，提高了電蒸裝置的熱回收率。

　　上熱回收櫃3回收的蒸汽包含過熱蒸汽，過熱蒸汽加工的食品營養流失小，脂肪含量低，食品味道鮮美。

　　本實施例中，加熱櫃1內的下部設置有電加熱片7，電加熱片7在垂直方向上具有一定的高度；加熱時，加熱櫃1內加水，電加熱片7的下部沉浸在水中，電加熱片7的上部露出水的表面。

　　電加熱片7的下部加熱該加熱櫃1內的水，水的上部產生常規飽和蒸汽；電加熱片2的上部加熱常規飽和蒸汽，產生過熱蒸汽；常規飽和蒸汽和過熱蒸汽加熱蒸櫃箱體2內的食品；水沸騰後，電加熱片7的中部或/和上部在水的沸騰過程中交替加熱常規飽和蒸汽和沸騰水。

　　電加熱片7的中部或/和上部在水的沸騰過程中交替加熱常規飽和蒸汽和沸騰水，電加熱片7的中部或/和上部的換熱狀態處於核態沸騰與過渡沸騰的臨界點附近，傳熱速度快，換熱效率高。由於電加熱片7的中部或/和上部在水面上，電加熱片7的下部在水面下，由於熱量的傳遞，過熱蒸汽的過熱度控制在一個比較小的範圍內，過熱蒸汽的溫度一般為106-135 ℃，所以加工的食品美味。此時也會源源不斷的產生過熱蒸汽，使用上熱回收櫃3變得極有必要。整個電蒸裝置內熱量不斷的迴圈利用，小過熱度的過熱蒸汽源源不斷的產生。

　　整個電蒸裝置組成了一個蒸汽的流動系統，蒸汽的流動依靠自身的升力和壓力完成，電蒸裝置向外部散發的熱能損失很小，與其他同功率機型相比，功率節省在四分之三以上，完成相同任務，其他機型需要30KW，使用本電蒸裝置僅需要7KW便可。

　　關於“電加熱片7的中部或/和上部在水的沸騰過程中交替加熱常規飽和蒸汽和沸騰水”的解釋：電加熱片7的中部或/和上部在水的沸騰過程中，由於水面的起伏，時而加熱飽和蒸汽，時而加熱沸騰水；所以稱“交替加熱常規飽和蒸汽和沸騰水”。

　　關於電加熱片7的中部或/和上部的換熱狀態處於核態沸騰與過渡沸騰的臨界點附近的說明如下：

　　如第4圖所示，在水的加熱過程中隨著過熱度的變化，出現如下四個階段：1) 當過熱度很小時，為自然對流換熱；2) 隨著過熱度增加，產生氣泡逐漸增多，換熱強烈進入核態沸騰階段；3) 產生氣泡過多，以致開始覆蓋加熱面形成氣膜，換熱效果變差，此階段將持續到傳熱係數最小為止；4) 膜態換熱，形成穩定的氣膜層，換熱效果變好，但加熱裝置的溫度容易失控，造成設備損壞。本發明提供的加熱方法，電加熱片7的上部遠離水，過熱度高；電加熱片7的下部沉浸在水中基本無過熱度；電加熱片7的下部向上部的過渡區域過熱度比較適中，在水的沸騰過程中，電加熱片7的中部或/和上部在水的沸騰過程中，由於水面的起伏，時而加熱飽和蒸汽，時而加熱沸騰水，過熱度控制在一個比較小的範圍內，從而能夠很好地將傳熱狀態控制在核態沸騰與過渡沸騰的臨界點附近。

　　以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。 基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其他具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。

　　綜上所述，本發明確實可達到上述諸項功能及目的，故本發明應符合專利申請要件，爰依法提出申請。

1．．．加熱櫃

2．．．蒸櫃箱體

3．．．上熱回收櫃

4．．．蛇形管

7．．．電加熱片

8．．．下熱回收櫃

Claims (10)

1. 一種含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，包括加熱櫃、蒸櫃箱體，加熱櫃位於蒸櫃箱體的下部，加熱櫃與蒸櫃箱體連通，其特徵在於，還包括上熱回收櫃，上熱回收櫃位於蒸櫃箱體的上部，上熱回收櫃的底部貼合蒸櫃箱體的頂部；上熱回收櫃的蒸汽入口連接蒸櫃箱體的蒸汽出口；上熱回收櫃內設置熱量存儲介質。
2. 如申請專利範圍第1項所述之含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，其特徵在於，所述熱量存儲介質為水，所述上熱回收櫃設置有自來水進口和熱水出口。
3. 如申請專利範圍第2項所述之含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，其特徵在於，還包括下熱回收櫃，所述下熱回收櫃的頂部貼合加熱櫃的底部；所述熱水出口連接下熱回收櫃的熱水進口；所述下熱回收櫃與加熱櫃連通。
4. 如申請專利範圍第3項所述之含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，其特徵在於，所述上熱回收櫃設置有蒸汽出口；所述蒸汽出口位於所述自來水進口附近；所述上熱回收櫃的蒸汽出口連接所述下熱回收櫃的低溫蒸汽入口。
5. 如申請專利範圍第3項所述之含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，其特徵在於，所述上熱回收櫃設置有蒸汽出口；所述蒸汽出口位於所述自來水進口附近；所述蒸汽出口連接所述蒸櫃箱體的入口。
6. 如申請專利範圍第2項所述之含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，其特徵在於，所述水存儲于蛇形管內，所述蛇形管盤繞在上熱回收櫃內；所述蛇形管的入口連接所述自來水進口，所述蛇形管的出口連接所述熱水出口。
7. 如申請專利範圍第6項所述之含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，其特徵在於，所述蛇形管為不銹鋼製作的蛇形管，所述蛇形管設置有不銹鋼翅片。
8. 如申請專利範圍第7項所述之含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，其特徵在於，所述上熱回收櫃設置有中間隔板，所述中間隔板的數量在2個以上；所述中間隔板僅在一端與上熱回收櫃有間隙，相鄰的所述中間隔板的所述間隙位於相對端。
9. 如申請專利範圍第1項所述之含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，其特徵在於，所述上熱回收櫃的外側設置保溫層；所述上熱回收櫃回收的蒸汽包含過熱蒸汽。
10. 如申請專利範圍第9項所述之含熱量回收系統的節能型電蒸裝置，其特徵在於，所述加熱櫃內的下部設置有電加熱片，所述電加熱片在垂直方向上具有一定的高度；加熱時，加熱櫃內加水，電加熱片的下部沉浸在水中，電加熱片的上部露出所述水的表面。