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一种太空能智能烘焙设备

阅读：957发布：2021-02-28

IPRDB可以提供一种太空能智能烘焙设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种太空能智能烘焙设备，包括箱体、太阳能加热装置、进气阀门、内循环风机、湿度传感器、温度传感器、控制器和空气能加热器；箱体中设有烘焙腔和导流腔，导流腔分隔为上导流腔和下导流腔，箱体侧壁下部还设有进气口和排气口；太阳能加热装置与烘焙腔相通连接；空气能加热器的热交换器设置在下导流腔中；湿度传感器、温度传感器均安装在烘焙腔的中下部；太阳能加热装置、空气能加热器、进气阀门、温度传感器、湿度传感器均与控制器电连接。通过排气口和进气口处的进气阀门自动排出湿气及补充适量干燥空气，在保持温度基本不变的前提下达到较好的除湿效果；再通过太阳能加热装置、空气能加热器的单独或组合使用，适用各种环境条件并更加节能环保。，下面是一种太空能智能烘焙设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种太空能智能烘焙设备，包括箱体和太阳能加热装置，其特征是：还包括进气阀门、内循环风机、湿度传感器、温度传感器、控制器和空气能加热器；所述箱体中设有纵向隔板，纵向隔板将箱体分隔为烘焙腔和导流腔，纵向隔板上开设有上通孔和下通孔；导流腔中设有横隔板，横隔板处于上通孔与下通孔之间，横隔板将导流腔分隔为上导流腔和下导流腔，所述内循环风机安装在横隔板上；与烘焙腔相对应的箱体侧壁下部还设有排气口，与下导流腔相对应的箱体侧壁下部还设有进气口，进气阀门安装在进气口上；所述太阳能加热装置安装在箱体的顶部外侧，太阳能加热装置与烘焙腔相通连接；空气能加热器的主体设置在箱体外部，空气能加热器的热交换器设置在下导流腔中；湿度传感器、温度传感器均安装在烘焙腔的中下部；控制器安装在箱体的外侧壁上，太阳能加热装置、空气能加热器、进气阀门、温度传感器、湿度传感器均与控制器电连接。

2.如权利要求1所述的太空能智能烘焙设备，其特征是：所述太空能空气加热系统还包括电加热器，电加热器设置在所述箱体内部并叠置在所述空气能加热器的热交换器上方，电加热器与所述控制器电连接。

3.如权利要求1所述的太空能智能烘焙设备，其特征是：所述箱体还包括支撑杆，支撑杆安装在所述烘焙腔的中下部，所述温度传感器、湿度传感器均安装在支撑杆上。

4.如权利要求1-3任一项所述的太空能智能烘焙设备，其特征是：所述太阳能加热装置包括支架、主管道、多条太阳能真空管和光学反射面；支架顶部设有支撑边框，主管道和各条太阳能真空管均安装在支撑边框上；主管道、太阳能真空管均包括内套管和外套管，内套管处于外套管中，内套管的内腔构成内流道，内套管与外套管之间的夹层构成外流道；主管道的内流道与各条太阳能真空管的内流道均相通连接，主管道的外流道与各条太阳能真空管的外流道相通连接；光学反射面设置在支撑边框的下方并且处于支撑边框的水平投影之内。

5.如权利要求4所述的太空能智能烘焙设备，其特征是：所述光学反射面包括支撑平台和凹凸反射膜，支撑平台设置在所述支架上并处于所述支撑边框的下方，凹凸反射膜贴附在支撑平台的表面上。

6.如权利要求5所述的太空能智能烘焙设备，其特征是：所述凹凸反射膜包括塑料凹凸基材层和镀铝层，镀铝层镀制在塑料凹凸基材层上。

7.如权利要求6所述的太空能智能烘焙设备，其特征是：所述塑料凹凸基材层设有点阵排布的多个凹腔，凹腔具有多个反射侧面。

说明书全文

一种太空能智能烘焙设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种烘焙设备，尤其涉及一种太空能智能烘焙设备。

背景技术

[0002] 目前，对于农作物、食品、工业制品等的烘干、烘焙上，一般采用煤、桔梗、电能等，煤和桔梗的成本较低，但都具有一定程度的污染，其中，煤的污染较大，空气排放处理成本较大，一般很少使用，桔梗污染相对较小，空气排放也较容易处理，但处理成本也不少，并且桔梗受资源和季节限制，一般在某特定地域才有使用，电能虽无污染，但电能的成本则一般是桔梗或煤的两倍，这对于加工企业来说，是一个难以接受的成本。

[0003] 为节约成本，人们很容易想到太阳能、空气能这些洁净的可再生能源，但是，目前太阳能加热装置、空气能加热装置大多数是单独应用，由于其光热转换效率不高，功率较低，并且受时间段、季节或地理位置的影响，在应用上受到较大的限制。

[0004] 目前，对于太阳能与空气能的组合一般是将太阳能转化为电能，为空气能加热装置进行供电，在理想的状况下，无需任何外部辅助能源，达到零能耗的目的，然而这样的组合并不能提高加热效率及输出功率，也无法应对各种时间段、季节或地理位置的影响，难以满足一般的烘焙需要。

[0005] 另外，如果采用太阳能、空气能来进行烘焙，则一般需采用热空气的形式来烘焙，热空气的循环利用会导致箱体内空气的湿度大幅度增大，与传统的电热板、电热瓦楞等大不相同，处理起来也相当麻烦。

[0006] 多数烘焙设备的箱体都是在箱体的顶部设置排气口，以排出被烘焙物体所排出的湿气，然而这种排气方式仅适合于底部高温加热的烘箱，因为湿气受高温加热会上升从顶部的排气口排出。

[0007] 但是，对于采用低温热空气（低于100℃）对物体（例如农作物）进行烘焙的烘焙设备来说，更注重的是箱体内热空气的循环利用，物体同样会排出湿气，但是由于箱体内温度较低，虽有少量湿气从箱体顶部的排气口排出，但更多的湿气则在箱体顶板处积聚凝结成水，导致箱体内湿度增大，影响物体的烘焙速度和烘焙效果。

[0008] 上述低温热空气加热对湿气的处理方式一般是在箱体的一侧壁开设排气口，再通过与排气口连接的抽气机（风机）进行抽湿，另外，再在箱体的另一侧壁开设进气口，再通过与进气口连接的吹风机（风机）向箱体内补充干燥空气，这样虽能及时进行除湿处理，但是，抽气机与吹风机的同时作用，使箱体内冷空气与热空气置换太快，导致箱体内温度急剧下降，同样影响物体的烘焙速度和烘焙效果。

发明内容

[0009] 本发明要解决的技术问题是提供一种太空能智能烘焙设备，这种太空能智能烘焙设备能够在有限的空间提供更大的加热功率，满足大部分烘焙要求，并且能够自动调节温度和湿度。采用的技术方案如下：一种太空能智能烘焙设备，包括箱体和太阳能加热装置，其特征是：还包括进气阀门、内循环风机、湿度传感器、温度传感器、控制器和空气能加热器；所述箱体中设有纵向隔板，纵向隔板将箱体分隔为烘焙腔和导流腔，纵向隔板上开设有上通孔和下通孔；导流腔中设有横隔板，横隔板处于上通孔与下通孔之间，横隔板将导流腔分隔为上导流腔和下导流腔，所述内循环风机安装在横隔板上；与烘焙腔相对应的箱体侧壁下部还设有排气口，与下导流腔相对应的箱体侧壁下部还设有进气口，进气阀门安装在进气口上；所述太阳能加热装置安装在箱体的顶部外侧，太阳能加热装置与烘焙腔相通连接；空气能加热器的主体设置在箱体外部，空气能加热器的热交换器设置在下导流腔中；湿度传感器、温度传感器均安装在烘焙腔的中下部；控制器安装在箱体的外侧壁上，太阳能加热装置、空气能加热器、进气阀门、温度传感器、湿度传感器均与控制器电连接。

[0010] 太阳能与空气能相结合的混合能源通常简称为太空能。

[0011] 作为本发明的优选方案，所述太空能空气加热系统还包括电加热器，电加热器设置在所述箱体内部并叠置在所述空气能加热器的热交换器上方，电加热器与所述控制器电连接。

[0012] 作为本发明的优选方案，所述箱体还包括支撑杆，支撑杆安装在所述烘焙腔的中下部，所述温度传感器、湿度传感器均安装在支撑杆上。

[0013] 作为本发明进一步的优选方案，所述太阳能加热装置包括支架、主管道、多条太阳能真空管和光学反射面；支架顶部设有支撑边框，主管道和各条太阳能真空管均安装在支撑边框上；主管道、太阳能真空管均包括内套管和外套管，内套管处于外套管中，内套管的内腔构成内流道，内套管与外套管之间的夹层构成外流道；主管道的内流道与各条太阳能真空管的内流道均相通连接，主管道的外流道与各条太阳能真空管的外流道相通连接；光学反射面设置在支撑边框的下方并且处于支撑边框的水平投影之内。

[0014] 作为本发明更进一步的优选方案，所述光学反射面包括支撑平台和凹凸反射膜，支撑平台设置在所述支架上并处于所述支撑边框的下方，凹凸反射膜贴附在支撑平台的表面上。

[0015] 作为本发明再更进一步的优选方案，所述凹凸反射膜包括塑料凹凸基材层和镀铝层，镀铝层镀制在塑料凹凸基材层上。

[0016] 作为本发明再更进一步的优选方案，所述塑料凹凸基材层设有点阵排布的多个凹腔，凹腔具有多个反射侧面。

[0017] 本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明先通过湿度传感器探测箱体中的湿度，开启或关闭进气阀门，由箱体中热空气所造成的气压差，自动调节外部干燥空气与湿气的置换速度和置换量，自动排出湿气并自动补充适量干燥空气，在保持箱体内温度基本不变的前提下，达到较好的除湿效果；在加热烘焙方面，则通过将箱体内的空气抽吸到外部的太阳能加热装置进行加热，并回流到箱体中，同时，通过空气能加热器的热交换器对箱体内的空气进行直接加热，太阳能加热装置设置在箱体顶部的有限空间，而空气能加热器则可以设置在箱体一侧的任何位置，通过太阳能加热装置与空气能加热器组合结构对箱体内的空气进行加热，在有限的空间提供更大的加热功率，满足大部分烘焙要求；在控制方面，太阳能加热装置较适用于夏季、白天、高温闷热的环境条件，而空气能加热器则更适用于冬季、夜晚、多风多雨等环境条件，而且，可以通过控制器根据环境条件进行相应的选择，也可以根据温度传感器探测到的当前温度值选择单独使用太阳能加热装置、空气能加热器或者其组合，进一步的通过温度梯度控制，启动或关闭电加热器，进行快速升温或降温，适应物体的烘焙要求，提高烘焙效果；另外，太阳能加热装置、空气能加热器都只需要很少的电能进行驱动（例如风机的驱动），两种组合相对于电能的节能效果高达70%，既零排放，节能效果又更佳，更加节能环保，如果单纯从成本来说，相比于电能节约70%的成本，相比于煤或桔梗则至少节省了空气排放的处理成本。

附图说明

[0018] 图1是本发明优选实施方式的结构示意图；图2是本发明优选实施方式的立体结构示意图；
图3是太阳能真空管的结构示意图；
图4是光学反射面的横截面图。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

[0020] 如图1、图2所示，这种太空能智能烘焙设备包括箱体1、太阳能加热装置2、进气阀门3、内循环风机4、湿度传感器5、温度传感器6、控制器7、空气能加热器8、电加热器9和支撑杆10；箱体1中设有纵向隔板11，纵向隔板11将箱体1分隔为烘焙腔12和导流腔13，纵向隔板11上开设有上通孔14和下通孔15；导流腔13中设有横隔板16，横隔板16处于上通孔14与下通孔15之间，横隔板16将导流腔13分隔为上导流腔17和下导流腔18，内循环风机4安装在横隔板16上；与烘焙腔12相对应的箱体1侧壁下部还设有排气口19，与下导流腔18相对应的箱体1侧壁下部还设有进气口20，进气阀门3安装在进气口20上；太阳能加热装置2安装在箱体
1的顶部外侧，太阳能加热装置2与烘焙腔12相通连接；空气能加热器8的主体801设置在箱体1外部，空气能加热器8的热交换器802设置在下导流腔18中；电加热器9设置在箱体1内部并叠置在空气能加热器8的热交换器802上方；支撑杆10安装在烘焙腔12的中下部，温度传感器6、湿度传感器5均安装在支撑杆10上；控制器7安装在箱体1的外侧壁上，太阳能加热装置2、空气能加热器8、电加热器9、进气阀门3、温度传感器6、湿度传感器5均与控制器7电连接。

[0021] 上述控制器7可以采用PLC控制器、单片机或微电脑。

[0022] 在自动除湿处理方面，通过纵向隔板11将箱体1分隔为烘焙腔12和导流腔13，并在导流腔13中设置内循环风机4，使烘焙腔12中的热空气总是通过导流腔13从下部向上部定向流动，当烘焙腔12中的湿度传感器5探测到的湿度值超过预设湿度上限值时，进气阀门3打开，由于箱体1中热空气造成负压以及内循环风机4对下导流腔18的抽吸作用，外部干燥空气自动从进气口20处的进气阀门3补充到导流腔13中，而烘焙腔12中的湿空气则由排气口19排出，由于内循环风机4抽吸的对象是下导流腔18中的空气，对于外部干燥空气的进入只是起到倒流作用，因此，外部干燥空气的进入主要由于箱体1中热空气造成负压而被吸入，外部干燥空气的进入及湿气的排出由箱体1内外气压进行自动调节，置换速度较慢，置换量也较少，因此，能够自动排出湿气并自动补充适量干燥空气，在保持箱体1内温度基本不变的前提下，达到较好的除湿效果。

[0023] 在加热烘焙方面，则通过将箱体1内的空气抽吸到外部的太阳能加热装置2进行加热，并回流到箱体1中，同时，通过空气能加热器8的热交换器802对箱体1内的空气进行直接加热，太阳能加热装置2设置在箱体1顶部的有限空间，而空气能加热器8则可以设置在箱体1一侧的任何位置，通过太阳能加热装置2与空气能加热器8组合结构对箱体1内的空气进行加热，在有限的空间提供更大的加热功率，满足大部分烘焙要求。

[0024] 在自动加热控制方面，太阳能加热装置2较适用于夏季、白天、高温闷热的环境条件，而空气能加热器8则更适用于冬季、夜晚、多风多雨等环境条件，而且，可以通过控制器7根据环境条件进行相应的选择，也可以根据温度传感器6探测到的当前温度值选择单独使用太阳能加热装置2、空气能加热器8或者其组合；进一步在控制器7中根据物体烘焙的温度变化要求，设置T1、T2、T3…….Tn依次递增或递减的温度梯度，并根据温度梯度的变化量发出启动或停止信号给电加热器9，以启动电加热器9进行辅助快速加热，使当前温度值在极端时间内上升至下一个温度值，从而提高烘焙效果；另外，太阳能加热装置2、空气能加热器8都只需要很少的电能进行驱动（例如风机的驱动），两种组合相对于电能的节能效果高达
70%，既零排放，节能效果又更佳，更加节能环保，如果单纯从成本来说，相比于电能节约70%的成本，相比于煤或桔梗则至少节省了空气排放的处理成本。

[0025] 上述太阳能加热装置2，包括支架201、主管道202、多条太阳能真空管203和光学反射面204，支架201顶部设有支撑边框205，主管道202和各条太阳能真空管203均安装在支撑边框205上；如图3所示，主管道202、太阳能真空管203均包括内套管2031和外套管2032，内套管2031处于外套管2032中，内套管2031的内腔构成内流道，内套管2031与外套管2032之间的夹层构成外流道；主管道202的内流道与各条太阳能真空管203的内流道均相通连接，主管道202的外流道与各条太阳能真空管203的外流道相通连接；光学反射面204设置在支撑边框205的下方并且处于支撑边框205的水平投影之内。

[0026] 上述支撑边框205可以水平设置，一般倾斜30°-45°设置，倾斜设置可以在有限的空间增加太阳能真空管203的数量或长度，增加光热转换面积。

[0027] 上述太阳能真空管203的外套管2032为透明外套管，内套管2031的外表面上涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳辐射能，经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，空气从涂层外吸热，空气是温度升高。

[0028] 上述光学反射面204包括支撑平台2041和凹凸反射膜2042，支撑平台2041设置在支架201上并处于支撑边框205的下方，凹凸反射膜2042贴附在支撑平台2041的表面上；凹凸反射膜2042包括塑料凹凸基材层20421和镀铝层20422，镀铝层20422镀制在塑料凹凸基材层20421上；塑料凹凸基材层20421设有点阵排布的多个凹腔20423，每个凹腔20423均具有多个反射侧面20424。

[0029] 通过在太阳能加热装置2的支撑框205下方设置光学反射面204，对穿过各条太阳能真空管203之间缝隙的光线进行反射，以及对入射到光学反射面204的周边斜向光线进行反射，反射光线从各条太阳能真空管203的下方背面对太阳能真空管中的介质（空气或水）进行加热，在有限空间充分利用太阳光，大幅度提高太阳能加热装置2的加热效率。

[0030] 而通过在光学反射面204的塑料凹凸基材层20421上设置多个点阵排列的凹腔20423，每个凹腔20423均设置多个反射侧面20424，满足不同季节、不同时段、不同入射角度的光线的反射，进一步提高太阳能加热装置2的加热效率。

[0031] 此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

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