PTCR-xthm電熱芯片遠(yuǎn)紅外熱源高溫蒸汽爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及飽和蒸汽及過熱氣體高溫蒸汽爐加熱技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種通過 家用、商用進(jìn)而涉及工業(yè)用、軍工用高溫蒸汽爐，尤其涉及多種動(dòng)態(tài)平衡供水技術(shù)，特別是 精密流量控制的智能自動(dòng)均衡供水技術(shù)的過熱氣體高溫蒸汽爐技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 蒸出營(yíng)養(yǎng)與健康，這是一則廣告詞。盡管蒸立方微波爐的"直噴蒸汽"和"高溫蒸 氣"技術(shù)廣告將國(guó)人傳統(tǒng)的"蒸"演繹到了極致。高溫蒸氣微波爐，最高溫度提升至250°C。 但是，行內(nèi)的人都知道，熱源依然是微波技術(shù)，即沿用磁控管加熱原理加熱水。磁控管使水 升華為蒸汽，用過熱蒸汽將食品蒸熟。公知，其"微波"弊端確依然存在，危害無窮。
[0003] "蒸立方"只是一個(gè)被炒作的概念，它是將蒸籠的蒸功能、高溫納米銀、黑晶大平板 等技術(shù)集為一體，混為一談。以更好推銷其產(chǎn)品。所謂微波"蒸立方"熱源未發(fā)生變化，其實(shí) 質(zhì)仍然是磁控管即微波發(fā)生器或是傳統(tǒng)的電熱管澆鑄在鋁中。存在種種隱患，尤其是300°C 高溫"蒸立方"。市場(chǎng)上難見。
[0004] 近年來，歐美、香港等市場(chǎng)流行的所謂純蒸爐動(dòng)態(tài)平衡供水方法，熱源是電熱管澆 鑄成鋁發(fā)熱盤，用量杯或用脈沖水栗控制供水量，水滴在被加到高溫鋁盤上，產(chǎn)生蒸汽，進(jìn) 而經(jīng)電熱管反復(fù)過熱至高溫蒸汽。用鋁盤上的傳感器控制飽和蒸氣溫度，用熱敏電阻測(cè)量 反饋過熱氣體溫度，精度差、熱效率低。所謂純蒸爐因?yàn)闊嵩幢容^傳統(tǒng)，利用純蒸汽來加熱， 速度沒有微波爐那么快，且鋁發(fā)熱盤易結(jié)垢，鋁離子高溫易分解、溢出，促使人體細(xì)胞氧化 衰老，高溫下電熱管、鋁材熱膨脹不均，產(chǎn)生空隙埋下安全隱患。但，卻沒有微波爐的輻射直 接危害人體健康。雖然純蒸爐沒有微波的危害，但健康、熱效率與安全性卻屢屢遭遇質(zhì)疑。
[0005] 通常，使用煤氣爐進(jìn)行烹飪可以對(duì)食物進(jìn)行相對(duì)均勻的加熱，但是由于與空氣中 的氧氣接觸而導(dǎo)致的氧化的原因而影響了食物的味道。使用蒸汽進(jìn)行烹飪需要大量的水， 結(jié)果，由于食物在烹飪過程中吸收水而使得食物索然無味。
[0006] 總之，為合理烹飪食物，必須在合適的溫度下，均勻、迅速地加熱食物。但是，使用 上述烹飪方法，難于滿足最佳烹飪條件，保持烹飪食物原汁原味，因?yàn)樽罴雅腼儨囟刃枰?到優(yōu)選，需要提高溫度，瞬間加熱。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精 度和靈敏度得以大幅度提高，溫度場(chǎng)均勻，熱效率高，安全性能優(yōu)良的PTCR-xthm電熱芯片 遠(yuǎn)紅外熱源高溫蒸汽爐。
[0008] 本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：一種PTCR-xthm電熱芯片遠(yuǎn)紅 外熱源高溫蒸汽爐，其特征在于，它包括框箱以及以PTCR-xthm電熱芯片為熱源的高溫蒸 汽發(fā)生器系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由烹飪腔、自動(dòng)定量供水裝置、主控系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及排氣系統(tǒng) 組成，烹飪腔限定于框箱內(nèi)，定量供水裝置與加熱系統(tǒng)連接，排氣系統(tǒng)與烹飪腔連接，主控 系統(tǒng)連接控制自動(dòng)定量供水裝置、加熱系統(tǒng)；
[0009] 所述加熱系統(tǒng)包括依次連接的第一容器、第二容器，第一容器和第二容器均制備 有PTCR-xthm電熱芯片遠(yuǎn)紅外熱源，第一容器產(chǎn)生飽和蒸汽，第二容器產(chǎn)生過熱蒸汽并保 持系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡，第二容器設(shè)置有向烹飪腔供給蒸汽的蒸汽出口。
[0010] 所述PTCR-xthm電熱芯片遠(yuǎn)紅外熱源集成熱敏控制電路溫控反饋裝置或通過外 置的溫控反饋裝置向主控系統(tǒng)反饋容器內(nèi)蒸汽溫度，由主控系統(tǒng)精確控制自動(dòng)定量供水裝 置向第一容器的供水流量，并控制第二容器向烹飪腔中供給足量過熱蒸汽，使供水、蒸發(fā)、 過熱、烹飪、排氣之間達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。
[0011] 所述第一容器、第二容器之間安裝有壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安裝要求、 產(chǎn)品規(guī)格，調(diào)節(jié)飽和蒸汽溫度，壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置采用單向閥、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥或直流電磁溢流 閥。
[0012] 所述第一容器、第二容器是由根據(jù)采用PTCR-Xthm電熱芯片熱源的蒸汽爐產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)、性能及市場(chǎng)要求采用不銹鋼或鋁合金+T 2CU+抑菌銅復(fù)合材料經(jīng)模壓或機(jī)加制造而成。
[0013] 所述烹飪腔的側(cè)壁具有多層面板，所述多層面板包括多層彼此分離的隔熱腔。
[0014] 所述排氣系統(tǒng)包括設(shè)置在烹飪腔上部的排氣通道以及安裝于排氣通道上的閥體、 排氣風(fēng)扇，可以自烹飪腔中將熱蒸汽釋放到烹飪腔的外部；在烹飪腔的上部和/兩側(cè)設(shè)置 有微加熱裝置，微加熱裝置可防止烹飪腔因表面溫度下降而結(jié)露。
[0015] 所述烹飪腔的左右兩側(cè)均設(shè)置有蒸汽出口，蒸汽出口設(shè)置有噴嘴，噴嘴噴出的水 蒸汽交叉直噴，提高烹飪效率，使蒸汽熱循環(huán)更迅速，交叉噴射溫度高達(dá)300°C以上，烹飪的 食物降脂減鹽，原汁原味，營(yíng)養(yǎng)健康，安全高效。
[0016] 所述第一容器和第二容器上的PTCR-xthm電熱芯片的稀土厚膜電路表面有硅樹 脂保護(hù)層，具有絕緣和隔熱雙重作用；該硅樹脂保護(hù)層高溫?zé)嵝阅?、安全性能?yōu)良，連續(xù)長(zhǎng) 期使用不龜裂、不變形，表面不結(jié)露。
[0017] 本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是：
[0018] 1、本發(fā)明采用PTCR-xthm電熱芯片為熱源的高溫蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)，不僅制造成本 低、易成型，熱效率高、溫度場(chǎng)均勻、熱性能優(yōu)良，而且適用于新能源，高低壓、交直流電源 均能啟動(dòng)，高強(qiáng)度、大規(guī)格、集成度高、還具有高溫遠(yuǎn)紅外功能。
[0019] 2、本發(fā)明包括容納預(yù)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 部的過PTCR-xthm電熱芯片遠(yuǎn)紅外熱源集成熱敏控制電路溫控反饋裝置或通過外置的溫 控反饋裝置向主控系統(tǒng)反饋容器內(nèi)蒸汽溫度，微型電腦根據(jù)反饋控制電路的R-T特性，控 制多種過熱蒸汽溫度；或是通過其他溫控反饋裝置例如雙金屬片、熱敏電阻元件實(shí)現(xiàn)控溫； 且定量水箱與第一容器之間安裝有精確供水控制裝置，以穩(wěn)定向第一容器供給定量水以產(chǎn) 生飽和蒸汽，經(jīng)第二容器過熱，向烹飪腔中供給足量過熱蒸汽，使供水、蒸發(fā)、過熱、烹飪、排 氣之間達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。
[0020] 3、本發(fā)明的PTCR-xthm電熱芯片具有遠(yuǎn)紅外功能，由它產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外高溫過熱氣 體熱波能穿透食物達(dá)5cm深，和食物中的水分子疊加，振動(dòng)產(chǎn)生熱能，烹飪食物，燒烤肉類， 內(nèi)外同時(shí)加熱，鮮嫩可口，無以倫比；加熱水時(shí)，2. 5 ym-25 ym遠(yuǎn)紅外熱波與水分子疊加， 水沸騰產(chǎn)生飽和蒸汽，再過熱至高溫蒸汽，常壓過熱氣體溫度可達(dá)380°C，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技 術(shù)的最高溫度250°C。
[0021] 4、本發(fā)明第一容器和第二容器上的PTCR-xthm電熱芯片的稀土厚膜集成電路有 保護(hù)、絕緣的硅樹脂保護(hù)層，具有絕緣和隔熱雙重作用；該硅樹脂保護(hù)層高溫?zé)嵝阅堋踩?性能優(yōu)良，連續(xù)長(zhǎng)期使用不龜裂、不變形，表面不結(jié)露。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明的高溫蒸汽爐結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明的工作原理圖；
[0024] 圖3為本發(fā)明的第二容器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖4為本發(fā)明的第二容器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 附圖標(biāo)記說明：1、框箱2、烹飪腔3、自動(dòng)定量供水裝置4、加熱系統(tǒng)4-1、第一容 器4-2、第二容器4-3、PTCR-xthm電熱芯片遠(yuǎn)紅外熱源5、排氣系統(tǒng)6、微加熱裝置7、噴 嘴8、水箱9、排氣管道。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明是一種PTCR-xthm電熱芯片遠(yuǎn)紅外熱源高溫蒸汽爐，它包括框箱1以及以 PTCR-xthm電熱芯片為熱源的高溫蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由烹飪腔2、自動(dòng)定量供水 裝置3、主控系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)4及排氣系統(tǒng)5組成，烹飪腔2限定于框箱1內(nèi)，定量供水裝置 3與加熱系統(tǒng)4連接，排氣系統(tǒng)5與烹飪腔2連接，主控系統(tǒng)連接控制自動(dòng)定量供水裝置、加 熱系統(tǒng)；加熱系統(tǒng)4包括依次連接的第一容器4-1、第二容器4-2,第一容器和第二容器均制 備有PTCR-xthm電熱芯片遠(yuǎn)紅外熱源4-3,第一容器產(chǎn)生飽和蒸汽，第二容器產(chǎn)生過熱蒸汽 并保持系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡，第二容器設(shè)置有向烹飪腔供給蒸汽的蒸汽出口。所述PTCR-xthm電 熱芯片遠(yuǎn)紅外熱源集成熱敏控制電路溫控反饋裝置或通過外置的溫控反饋裝置向主控系 統(tǒng)反饋容器內(nèi)蒸汽溫度，由主控系統(tǒng)精確控制自動(dòng)定量供水裝置向第一容器的供水流量， 并控制第二容器向烹飪腔中供給足量過熱蒸汽，使供水、蒸發(fā)、過熱、烹飪、排氣之間達(dá)到動(dòng) 態(tài)平衡。
[0028] PTCR-xthm電熱芯片熱源是稀土厚膜熱敏電阻集成電路智能電熱芯片熱源。其物 理原理：以稀土摻雜而半導(dǎo)化的稀土厚膜熱敏電阻電路在室溫至一定溫度范圍電阻很小， 到一定溫度（居里點(diǎn)溫度）厚膜電路電阻急劇上升，突變溫度可以從30°C到550°C范圍調(diào) 整，這一特性稱為正溫系數(shù)熱敏厚膜電路電阻電熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱PTCR效應(yīng)。用該電路集成的 電熱器件稱為PTCR-xthm電熱芯片熱源。它可以厚膜電路的形式和厚膜電阻電路垂直疊加 或橫向分布，集成若干層于多個(gè)平面或多個(gè)曲面內(nèi)，控制厚膜電路電熱芯片的梯度溫度，使 控制精度和靈敏度得以大幅度提高，實(shí)現(xiàn)多溫區(qū)梯度設(shè)置，高效運(yùn)作智能操控。
[0029] PTCR-xthm電熱芯片優(yōu)勢(shì)：
[0030] ①表面熱響應(yīng)150°C /秒；
[0031] ②表面熱負(fù)荷可達(dá)250w/cm2;
[0032] ③遠(yuǎn)紅外波高溫發(fā)射率達(dá)：95% (法向）；
[0033] ④PTCR-xthm電熱芯片不僅制造成本低、易成型，熱效率高、溫度場(chǎng)均勻、熱性能 優(yōu)良；而且適用于新能源，高低壓、交直流電源均能啟動(dòng)。高強(qiáng)度、大規(guī)格、集成度高、還具有 高溫遠(yuǎn)紅外功能。
[0034] PTCR-xthm電熱芯片集成電路熱源，已由本申請(qǐng)人提出過專利申請(qǐng)，并記載在本專 利的申請(qǐng)日以前的專利文獻(xiàn)中。并已制定《稀土厚膜電路電熱元件》國(guó)家輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 2014-11-01 已正式實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：QB| T4702-2014。
[0035] 第一容器、第二容器之間安裝有壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安裝要求、產(chǎn)品 規(guī)格，調(diào)節(jié)飽和蒸汽溫度，壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置采用單向閥、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥或直流電磁溢流閥。 調(diào)整主控系統(tǒng)的控制程序，PTCR-xthm電熱芯片遠(yuǎn)紅外熱源高溫蒸汽爐可只做純蒸汽爐使 用，飽和蒸汽溫度在100 °C -180 °C選擇。
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