PTCR-xthm电热芯片远红外热源高温蒸汽炉的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及饱和蒸汽及过热气体高温蒸汽炉加热技术领域，具体是涉及一种通过 家用、商用进而涉及工业用、军工用高温蒸汽炉，尤其涉及多种动态平衡供水技术，特别是 精密流量控制的智能自动均衡供水技术的过热气体高温蒸汽炉技术领域。
【背景技术】
[0002] 蒸出营养与健康，这是一则广告词。尽管蒸立方微波炉的"直喷蒸汽"和"高温蒸 气"技术广告将国人传统的"蒸"演绎到了极致。高温蒸气微波炉，最高温度提升至250°C。 但是，行内的人都知道，热源依然是微波技术，即沿用磁控管加热原理加热水。磁控管使水 升华为蒸汽，用过热蒸汽将食品蒸熟。公知，其"微波"弊端确依然存在，危害无穷。
[0003] "蒸立方"只是一个被炒作的概念，它是将蒸笼的蒸功能、高温纳米银、黑晶大平板 等技术集为一体，混为一谈。以更好推销其产品。所谓微波"蒸立方"热源未发生变化，其实 质仍然是磁控管即微波发生器或是传统的电热管浇铸在铝中。存在种种隐患，尤其是300°C 高温"蒸立方"。市场上难见。
[0004] 近年来，欧美、香港等市场流行的所谓纯蒸炉动态平衡供水方法，热源是电热管浇 铸成铝发热盘，用量杯或用脉冲水栗控制供水量，水滴在被加到高温铝盘上，产生蒸汽，进 而经电热管反复过热至高温蒸汽。用铝盘上的传感器控制饱和蒸气温度，用热敏电阻测量 反馈过热气体温度，精度差、热效率低。所谓纯蒸炉因为热源比较传统，利用纯蒸汽来加热， 速度没有微波炉那么快，且铝发热盘易结垢，铝离子高温易分解、溢出，促使人体细胞氧化 衰老，高温下电热管、铝材热膨胀不均，产生空隙埋下安全隐患。但，却没有微波炉的辐射直 接危害人体健康。虽然纯蒸炉没有微波的危害，但健康、热效率与安全性却屡屡遭遇质疑。
[0005] 通常，使用煤气炉进行烹饪可以对食物进行相对均匀的加热，但是由于与空气中 的氧气接触而导致的氧化的原因而影响了食物的味道。使用蒸汽进行烹饪需要大量的水， 结果，由于食物在烹饪过程中吸收水而使得食物索然无味。
[0006] 总之，为合理烹饪食物，必须在合适的温度下，均匀、迅速地加热食物。但是，使用 上述烹饪方法，难于满足最佳烹饪条件，保持烹饪食物原汁原味，因为最佳烹饪温度需要得 到优选，需要提高温度，瞬间加热。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅结构简单，控制精 度和灵敏度得以大幅度提高，温度场均匀，热效率高，安全性能优良的PTCR-xthm电热芯片 远红外热源高温蒸汽炉。
[0008] 本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种PTCR-xthm电热芯片远红 外热源高温蒸汽炉，其特征在于，它包括框箱以及以PTCR-xthm电热芯片为热源的高温蒸 汽发生器系统，该系统主要由烹饪腔、自动定量供水装置、主控系统、加热系统及排气系统 组成，烹饪腔限定于框箱内，定量供水装置与加热系统连接，排气系统与烹饪腔连接，主控 系统连接控制自动定量供水装置、加热系统；
[0009] 所述加热系统包括依次连接的第一容器、第二容器，第一容器和第二容器均制备 有PTCR-xthm电热芯片远红外热源，第一容器产生饱和蒸汽，第二容器产生过热蒸汽并保 持系统动态平衡，第二容器设置有向烹饪腔供给蒸汽的蒸汽出口。
[0010] 所述PTCR-xthm电热芯片远红外热源集成热敏控制电路温控反馈装置或通过外 置的温控反馈装置向主控系统反馈容器内蒸汽温度，由主控系统精确控制自动定量供水装 置向第一容器的供水流量，并控制第二容器向烹饪腔中供给足量过热蒸汽，使供水、蒸发、 过热、烹饪、排气之间达到动态平衡。
[0011] 所述第一容器、第二容器之间安装有压力自动调节装置，根据结构设计安装要求、 产品规格，调节饱和蒸汽温度，压力自动调节装置采用单向阀、手动调节阀或直流电磁溢流 阀。
[0012] 所述第一容器、第二容器是由根据采用PTCR-Xthm电热芯片热源的蒸汽炉产品结 构、性能及市场要求采用不锈钢或铝合金+T 2CU+抑菌铜复合材料经模压或机加制造而成。
[0013] 所述烹饪腔的侧壁具有多层面板，所述多层面板包括多层彼此分离的隔热腔。
[0014] 所述排气系统包括设置在烹饪腔上部的排气通道以及安装于排气通道上的阀体、 排气风扇，可以自烹饪腔中将热蒸汽释放到烹饪腔的外部；在烹饪腔的上部和/两侧设置 有微加热装置，微加热装置可防止烹饪腔因表面温度下降而结露。
[0015] 所述烹饪腔的左右两侧均设置有蒸汽出口，蒸汽出口设置有喷嘴，喷嘴喷出的水 蒸汽交叉直喷，提高烹饪效率，使蒸汽热循环更迅速，交叉喷射温度高达300°C以上，烹饪的 食物降脂减盐，原汁原味，营养健康，安全高效。
[0016] 所述第一容器和第二容器上的PTCR-xthm电热芯片的稀土厚膜电路表面有硅树 脂保护层，具有绝缘和隔热双重作用；该硅树脂保护层高温热性能、安全性能优良，连续长 期使用不龟裂、不变形，表面不结露。
[0017] 本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
[0018] 1、本发明采用PTCR-xthm电热芯片为热源的高温蒸汽发生器系统，不仅制造成本 低、易成型，热效率高、温度场均匀、热性能优良，而且适用于新能源，高低压、交直流电源 均能启动，高强度、大规格、集成度高、还具有高温远红外功能。
[0019] 2、本发明包括容纳预定量水的第一容器以及第二容器，第一容器以及第二容器外 部的过PTCR-xthm电热芯片远红外热源集成热敏控制电路温控反馈装置或通过外置的温 控反馈装置向主控系统反馈容器内蒸汽温度，微型电脑根据反馈控制电路的R-T特性，控 制多种过热蒸汽温度；或是通过其他温控反馈装置例如双金属片、热敏电阻元件实现控温； 且定量水箱与第一容器之间安装有精确供水控制装置，以稳定向第一容器供给定量水以产 生饱和蒸汽，经第二容器过热，向烹饪腔中供给足量过热蒸汽，使供水、蒸发、过热、烹饪、排 气之间达到动态平衡。
[0020] 3、本发明的PTCR-xthm电热芯片具有远红外功能，由它产生的远红外高温过热气 体热波能穿透食物达5cm深，和食物中的水分子叠加，振动产生热能，烹饪食物，烧烤肉类， 内外同时加热，鲜嫩可口，无以伦比；加热水时，2. 5 ym-25 ym远红外热波与水分子叠加， 水沸腾产生饱和蒸汽，再过热至高温蒸汽，常压过热气体温度可达380°C，远远高于现有技 术的最高温度250°C。
[0021] 4、本发明第一容器和第二容器上的PTCR-xthm电热芯片的稀土厚膜集成电路有 保护、绝缘的硅树脂保护层，具有绝缘和隔热双重作用；该硅树脂保护层高温热性能、安全 性能优良，连续长期使用不龟裂、不变形，表面不结露。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明的高温蒸汽炉结构示意图；
[0023] 图2为本发明的工作原理图；
[0024] 图3为本发明的第二容器结构示意图；
[0025] 图4为本发明的第二容器结构示意图。
[0026] 附图标记说明：1、框箱2、烹饪腔3、自动定量供水装置4、加热系统4-1、第一容 器4-2、第二容器4-3、PTCR-xthm电热芯片远红外热源5、排气系统6、微加热装置7、喷 嘴8、水箱9、排气管道。
【具体实施方式】
[0027] 本发明是一种PTCR-xthm电热芯片远红外热源高温蒸汽炉，它包括框箱1以及以 PTCR-xthm电热芯片为热源的高温蒸汽发生器系统，该系统主要由烹饪腔2、自动定量供水 装置3、主控系统、加热系统4及排气系统5组成，烹饪腔2限定于框箱1内，定量供水装置 3与加热系统4连接，排气系统5与烹饪腔2连接，主控系统连接控制自动定量供水装置、加 热系统；加热系统4包括依次连接的第一容器4-1、第二容器4-2,第一容器和第二容器均制 备有PTCR-xthm电热芯片远红外热源4-3,第一容器产生饱和蒸汽，第二容器产生过热蒸汽 并保持系统动态平衡，第二容器设置有向烹饪腔供给蒸汽的蒸汽出口。所述PTCR-xthm电 热芯片远红外热源集成热敏控制电路温控反馈装置或通过外置的温控反馈装置向主控系 统反馈容器内蒸汽温度，由主控系统精确控制自动定量供水装置向第一容器的供水流量， 并控制第二容器向烹饪腔中供给足量过热蒸汽，使供水、蒸发、过热、烹饪、排气之间达到动 态平衡。
[0028] PTCR-xthm电热芯片热源是稀土厚膜热敏电阻集成电路智能电热芯片热源。其物 理原理：以稀土掺杂而半导化的稀土厚膜热敏电阻电路在室温至一定温度范围电阻很小， 到一定温度（居里点温度）厚膜电路电阻急剧上升，突变温度可以从30°C到550°C范围调 整，这一特性称为正温系数热敏厚膜电路电阻电热效应，简称PTCR效应。用该电路集成的 电热器件称为PTCR-xthm电热芯片热源。它可以厚膜电路的形式和厚膜电阻电路垂直叠加 或横向分布，集成若干层于多个平面或多个曲面内，控制厚膜电路电热芯片的梯度温度，使 控制精度和灵敏度得以大幅度提高，实现多温区梯度设置，高效运作智能操控。
[0029] PTCR-xthm电热芯片优势：
[0030] ①表面热响应150°C /秒；
[0031] ②表面热负荷可达250w/cm2;
[0032] ③远红外波高温发射率达：95% (法向）；
[0033] ④PTCR-xthm电热芯片不仅制造成本低、易成型，热效率高、温度场均匀、热性能 优良；而且适用于新能源，高低压、交直流电源均能启动。高强度、大规格、集成度高、还具有 高温远红外功能。
[0034] PTCR-xthm电热芯片集成电路热源，已由本申请人提出过专利申请，并记载在本专 利的申请日以前的专利文献中。并已制定《稀土厚膜电路电热元件》国家轻工行业标准， 2014-11-01 已正式实施。标准号：QB| T4702-2014。
[0035] 第一容器、第二容器之间安装有压力自动调节装置，根据结构设计安装要求、产品 规格，调节饱和蒸汽温度，压力自动调节装置采用单向阀、手动调节阀或直流电磁溢流阀。 调整主控系统的控制程序，PTCR-xthm电热芯片远红外热源高温蒸汽炉可只做纯蒸汽炉使 用，饱和蒸汽温度在100 °C -180 °C选择。
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