一种节能加热装置的制作方法

本发明属于加热设备技术领域，具体涉及一种节能加热装置。

背景技术：

熟食，是已加工过的可即食的食物，在日常生活中经常出现熟食过热或过冷影响食用的情况，故需要外界装置使食物恢复至正常可食用的状态。

电加热器是指利用电能达到加热效果的电器。它体积小，加热功率高，使用十分广泛，采用智能控制模式，控温精度高，可与计算机联网。应用范围广，寿命长，可靠性高。加热器原理的核心的是能量转换，最广泛的就是电能转换成热能。

现有熟食的加热装置为微波炉居多，但微波炉是利用食物吸收微波，食物内之极性分子（如水、脂肪、蛋白质、糖等）被吸引且产生震荡从而加热食物，这种加热方式容易造成食物中水分流失，使食物发干。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可对不同形态食物进行加热或冷却，加热效果好、能耗低，使用安全性高，可提升食物品质且可降低食物中毒素的毒性的一种节能加热装置。

本发明为解决上述技术问题所采取的方案为：一种节能加热装置，包括加热箱，加热箱顶部设有真空泵，真空泵通过导气管连接位于加热箱内部的加热器，加热箱外壁设有气泵，气泵连接有导气管，导气管环绕设置在加热箱内壁，导气管表面均布有出气孔，加热器为由加热罩和产振层组成一个内部中空的半球形。加热器利用热传导原理对食物进行加热，其加热方式快速且温和，不易造成食物中水分的流失，且产生的高温对食物具有杀菌功能，有效提高食物安全且可保持食物原有的色、香、味。产振层在加热过程中产生振动，引起食物内部产生位移，使食物加热更加均匀，降低加热所需能力，加热箱内壁设有导气管，在食物加热过程中由气泵泵入气体，使得加热箱内部形成循环风体，使得加热箱内部的水分跟随风体在食物周围循环，可有效锁住食物水分，提升食物品质。

作为优选，托盘上表面连接有2~8根卡位条，卡位条下端通过弹簧与托盘连接。托盘上表面设有的卡位条可将食物盘固定，防止加热过程中因外力作用导致食物盘掉落，可有效提高装置使用安全性，上述卡位条数量设定可保持装置在降低成本下实现较高的使用安全性。

作为优选，加热罩内部由上至下设有吸水层ⅱ和吸水层ⅰ，吸水层ⅱ和吸水层ⅰ均为倾斜设置。吸水层ⅱ和吸水层ⅰ的最低侧对应设有出水口ⅱ和出水口ⅰ，设有倾角的吸水层ⅱ和吸水层ⅰ便于在吸附水汽后排出水体，提升加热器内部水体循环，加快食物冷却。出水口ⅱ和出水口ⅰ均通过出水道连接设置于加热罩外部的出水管。从出水口ⅱ和出水口ⅰ排出的水体通过出水道被排出加热器。吸水层ⅱ和吸水层ⅰ的倾斜设置的倾斜角β的角度为3~8°，倾斜角β的角度适宜，可实现既不过多占用空间的情况下具有较好的水流流动效果。

作为优选，产振层内部均布有振动片，产振层上端设有进水管，进水管连接穿过产振层的加热柱，产振层中的振动片在进行食物加热时不断产生振动，使食物在加热柱周围发生位移，从而提高本装置的加热效果。加热柱延伸至加热器外部，与食物直接接触，提高热传递效果，加快食物加热速度，加热柱外壁表面均布有导热纤维，导热纤维在振动片的不断振动下发生强烈且不规则的运动，使得位于导热纤维周围的食物分子受到强烈的刺激作用，使食物内部的微生物产生的毒素在不断的刺激作用下被逐渐削弱，引起毒素内部结构部分发生化学键断裂或部分终端呋喃环双键发生加成反应，从而显著降低毒素的毒性，避免熟食在存放过程中产生的毒素影响人体健康，提高熟食安全性。产振层两侧设有的加热柱具有角度为7~15°的倾斜角α，产振层中心设有的加热柱为竖直设置，倾斜设置的加热柱更易于在触碰到硬物时发生弯曲，竖直设置的加热柱能与较软食物更好接触，两种设置相互配合，使得本装置对不同形态的食物均具有较好的加热或冷却效果，上述设有的加热柱的倾斜角度为最佳倾斜角度，在加热过程中与不同形态的食物的接触最为贴合，加热效果好，降低加热所需能耗，达到节能效果。

作为优选，加热箱内底部设有托盘，托盘通过升降杆与加热箱连接。通过升降杆连接托盘，使得放置在托盘上端的食物不受食物本身大小影响均可达到与加热器最适宜的位置进行加热，提高本装置的适用范围。

作为优选，加热箱外侧壁连接有热电偶，热电偶连接有温度控制器。电热偶和温度控制器相互配合，使得操作人员可时刻得知加热箱内部的加热情况，使本装置具有工作透明度，也提高了加热装置温度控制准确性，提升加热效果，降低能耗。

作为优选，加热柱外壳为可弯曲的金属片，加热柱较宽的两侧内壁竖直设有加热丝，加热丝靠近加热柱中心一侧铺设有防水胶，防水胶内侧设有吸水材料。可弯曲的金属片使得加热柱在触碰到较硬的熟食时能够产生弯曲且不会出现折痕，弯曲后的加热柱可紧贴在食物表面，从而实现本装置对较硬的物体的加热。吸水材料吸收从进水管进入的水分后，由于真空泵使加热器内部形成真空度，使得吸水材料的水分蒸发，从而带走与加热柱接触的食物的热量，实现食物的冷却，上述食物冷却方式不会造成食物中水分流失，可有效保持食物的品质。

与现有技术相比，本发明的有益效果为:1）导气管使得加热箱内部形成循环风体，使得加热箱内部的水分跟随风体在食物周围循环，可有效锁住食物水分，提升食物品质；2）导热纤维和振动片相互配合，不仅可提高本装置的加热效果，还可使食物内部的微生物产生的毒素在不断的刺激作用下被逐渐削弱，引起毒素内部结构部分发生化学键断裂或部分终端呋喃环双键发生加成反应，从而显著降低毒素的毒性；3）加热柱的结构设置可实现对不同形态的食物均具有较好的加热或冷却效果，提高装置的适用范围；4）卡位条的设置可保持装置在降低成本下实现较高的使用安全性。

本发明采用了上述技术方案提供一种节能加热装置，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为本发明加热装置的结构示意图；

图2为本发明加热器的结构示意图；

图3为本发明托盘的俯视图；

图4为本发明托盘的主视图；

图5为本发明加热柱外壁的局部放大图；

图6为本发明加热柱内壁的加热丝的结构示意图；

图7为本发明加热柱的横截面示意图；

图8为本发明加热柱的分布示意图；

图9为本发明图2中b部位的局部放大图；

图10为本发明图2中a部位的局部放大图。

附图标记说明：1加热箱；2真空泵；3加热器；4托盘；5热电偶；6温度控制器；7升降杆；8加热罩；9吸水层ⅰ；10产振层；10a振动片；11出水口ⅱ；12出水道；13出水口ⅰ；14出水管；15吸水层ⅱ；16进水管；17加热柱；17a加热丝；17b防水胶；17c吸水材料；18导热纤维；19气泵；20导气管；21卡位条。

具体实施方式

以下结合附图和实施例作进一步详细描述：

实施例1：

如图1~4、6、7、10所示，一种节能加热装置，包括加热箱1，加热箱1顶部设有真空泵2，真空泵2通过导气管连接位于加热箱1内部的加热器3，加热箱1外壁设有气泵19，气泵19连接有导气管20，导气管20环绕设置在加热箱1内壁，导气管20表面均布有出气孔，加热器3为由加热罩8和产振层10组成一个内部中空的半球形。加热器3利用热传导原理对食物进行加热，其加热方式快速且温和，不易造成食物中水分的流失，且产生的高温对食物具有杀菌功能，有效提高食物安全且可保持食物原有的色、香、味。产振层10在加热过程中产生振动，引起食物内部产生位移，使食物加热更加均匀，降低加热所需能力，加热箱1内壁设有导气管20，在食物加热过程中由气泵19泵入气体，使得加热箱1内部形成循环风体，使得加热箱1内部的水分跟随风体在食物周围循环，可有效锁住食物水分，提升食物品质。

托盘4上表面连接有4根卡位条21，卡位条21下端通过弹簧与托盘4连接。托盘4上表面设有的卡位条21可将食物盘固定，防止加热过程中因外力作用导致食物盘掉落，可有效提高装置使用安全性，上述卡位条21数量设定可保持装置在降低成本下实现较高的使用安全性。

加热罩8内部由上至下设有吸水层ⅱ15和吸水层ⅰ9，吸水层ⅱ15和吸水层ⅰ9均为倾斜设置。吸水层ⅱ15和吸水层ⅰ9的最低侧对应设有出水口ⅱ11和出水口ⅰ13，设有倾角的吸水层ⅱ15和吸水层ⅰ9便于在吸附水汽后排出水体，提升加热器3内部水体循环，加快食物冷却。出水口ⅱ11和出水口ⅰ13均通过出水道12连接设置于加热罩8外部的出水管14。从出水口ⅱ11和出水口ⅰ13排出的水体通过出水道12被排出加热器3。吸水层ⅱ15和吸水层ⅰ9的倾斜设置的倾斜角β的角度优选为6°，倾斜角β的角度适宜，可实现既不过多占用空间的情况下具有较好的水流流动效果。

加热箱1内底部设有托盘4，托盘4通过升降杆7与加热箱1连接。通过升降杆7连接托盘4，使得放置在托盘4上端的食物不受食物本身大小影响均可达到与加热器3最适宜的位置进行加热，提高本装置的适用范围。

加热箱1外侧壁连接有热电偶5，热电偶5连接有温度控制器6。电热偶5和温度控制器6相互配合，使得操作人员可时刻得知加热箱1内部的加热情况，使本装置具有工作透明度，也提高了加热装置温度控制准确性，提升加热效果，降低能耗。

加热柱17外壳为可弯曲的金属片，加热柱17较宽的两侧内壁竖直设有加热丝17a，加热丝17a靠近加热柱17中心一侧铺设有防水胶17b，防水胶17b内侧设有吸水材料17c。可弯曲的金属片使得加热柱17在触碰到较硬的熟食时能够产生弯曲且不会出现折痕，弯曲后的加热柱17可紧贴在食物表面，从而实现本装置对较硬的物体的加热。吸水材料17c吸收从进水管16进入的水分后，由于真空泵2使加热器3内部形成真空度，使得吸水材料17c的水分蒸发，从而带走与加热柱17接触的食物的热量，实现食物的冷却，上述食物冷却方式不会造成食物中水分流失，可有效保持食物的品质。

由于吸水层ⅱ15和吸水层ⅰ9具有相同的倾斜度，故图未示吸水层ⅰ9的倾斜放大图。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

实施例2：

如图2、5、8、9所示，本实施例为在实施例1的基础上的进一步优化方案：产振层10内部均布有振动片10a，产振层10上端设有进水管16，进水管16连接穿过产振层10的加热柱17，产振层10中的振动片10a在进行食物加热时不断产生振动，使食物在加热柱17周围发生位移，从而提高本装置的加热效果。加热柱17延伸至加热器3外部，与食物直接接触，提高热传递效果，加快食物加热速度，加热柱17外壁表面均布有导热纤维18，导热纤维18在振动片10a的不断振动下发生强烈且不规则的运动，使得位于导热纤维18周围的食物分子受到强烈的刺激作用，使食物内部的微生物产生的毒素在不断的刺激作用下被逐渐削弱，引起毒素内部结构部分发生化学键断裂或部分终端呋喃环双键发生加成反应，从而显著降低毒素的毒性，避免熟食在存放过程中产生的毒素影响人体健康，提高熟食安全性。产振层10两侧设有的加热柱17具有角度为7~15°的倾斜角α，产振层10中心设有的加热柱17为竖直设置，倾斜设置的加热柱17更易于在触碰到硬物时发生弯曲，竖直设置的加热柱17能与较软食物更好接触，两种设置相互配合，使得本装置对不同形态的食物均具有较好的加热或冷却效果，上述设有的加热柱的倾斜角度为最佳倾斜角度，在加热过程中与不同形态的食物的接触最为贴合，加热效果好，降低加热所需能耗，达到节能效果。

导热纤维18的优选制备方法为：称取4.2g接枝了对苯二胺(ppd)的聚丙烯腈纤维于广口瓶中，加入45ml苯胺/盐酸混合水溶液，其中苯胺浓度为3mol/l，盐酸浓度为1.6mol/l，浸泡10h；取出纤维，抽滤并用滤纸吸干；将上述纤维转移至500ml圆底烧瓶，加入165ml浓度为1.5mol/l盐酸、27ml浓度为0.07mol/l过硫酸铵溶液和0.02ml浓度为0.01mol/l的1,2-二苯基乙二胺，机械搅,1.3h，倒出纤维抽滤结束反应，依次用53ml2.4mol/l盐酸、丙酮洗涤4次，于43℃真空烘箱中干燥至恒重，上述制备过程的制备方法简单，制备所得的导热纤维导热效果好，制备过程中加入的1,2-二苯基乙二胺中的（s,s）-1,2-二苯基乙二胺和（r,r）-1,2-二苯基乙二胺的重量比为1:0.3，具有特殊配比的1,2-二苯基乙二胺与过硫酸铵具有协同作用，可增强导热纤维18内部结构稳定性，避免纤维表面产生毛边，增导热纤维18的强度，使其在接收到振动片10a产生的振动时可更加有力的作用于食物分子，增强对食物中毒素的削减作用。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

实施例3：

如图1~10所示，本发明的工作原理为：当进行食物加热时：打开加热箱1将食物放入加热箱1，将盛放有食物的盘子放在托盘4上表面，将卡位条21卡在盘子或食物表面以进行固定，关闭加热箱1，调节温度控制器6至目标温度，使本装置进行加热程序，对位于加热柱17内部的加热丝17a通电，使加热丝17a发热，热量通过加热柱17外壳传导到食物，振动片10a产生振动，使得加热柱17发生振动，从而提升加热柱17热量的传导，使加热柱17与更多的食物接触，实现快速且均匀的加热，温度控制器6显示加热箱1内部的实时温度，且进行反馈调节直至加热箱1内部的稳定达到设定的目标温度即使加热箱1停止加热。

当进行食物冷却时：打开加热箱1将食物放入加热箱1，将盛放有食物的盘子放在托盘4上表面，将卡位条21卡在盘子或食物表面以进行固定，关闭加热箱1，调节温度控制器6至目标温度，使本装置进行冷却程序，水体从进水管16进入，加热柱17内部的吸水材料17c进行水体吸收，吸收完毕后，打开真空泵2，使加热器3内部的气压降低，从而使吸水材料17c内部的水分快速蒸发，从而带走食物内部的热量实现食物冷却，蒸发后的水分被吸水层ⅰ9和吸水层ⅱ15吸收，进而从出水口ⅰ13和出水口ⅱ11流出经过出水道12排出出水管14，循环多次后实现食物降温，在降温过程中温度控制器6显示加热箱1内部的实时温度，且进行反馈调节直至加热箱1内部的稳定达到设定的目标温度即使加热箱1停止冷却。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。