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一种微火加热节能蒸煮锅制造技术

技术编号:13094297 阅读:77 留言:0更新日期:2016-03-30 20:34
本实用新型专利技术公开了一种微火加热节能蒸煮锅,由内锅的外展环形口沿下方与外罩的外展口沿上方紧贴焊接密封,内锅的内锅底与底托盘的环形凸筋紧贴安装,外罩的底端口向内圆弧限位固定底托盘,外罩的圆弧段内圆与内锅的锅身外圆紧贴固定,外罩与内锅的锅身之间填充隔热层,内锅与底托盘之间填充导热层,内锅的外展环形口沿上方安装密封圈,锅盖置密封圈上方,锅盖圆心处安装重力提钮,重力提钮套入在胶环的内孔中,胶环上方安装压帽环,提钮固定螺母固定重力提钮,微火加热节能蒸煮锅的锅身设有隔热层,隔热层的热阻显著降低了蒸煮锅加热时通过锅壁向周围环境散热造成的热损失,从而提高了锅内利用热能的效率,起到了降低燃气消耗,减轻环境污染的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种炊具,特别是一种微火加热节能蒸煮锅
技术介绍
压力锅已经成为我国亿万家庭的必备炊具之一,以我国3.7亿家庭平均拥有一口计算,即有近4亿口压力锅在日常使用。传统压力锅一般有锅体与锅盖间旋转嵌合结构、泄放高压蒸汽的限压阀或卸压阀结构等。这种高压锅需要有人看护,及时通过人工手段关闭热源。其卸压阀还会发出刺耳的气流声,喷射大量压力高温蒸汽或者液体。在卸压阀气路堵塞的情况下,传统高压锅会发生爆炸等缺陷。传统压力锅还存在另一个突出缺陷是热能利用效率低,依据压力锅工作过程中的热传递形式,压力锅加热过程是,燃气通过燃气灶给锅底加热,锅底通过热传导形式将热量传递到锅底和锅体壁;锅内的食物与锅底和锅体壁内表面发生热传导,锅内的食物被加热煮熟,与此同时,锅体的锅壁外侧与周围空气发生对流换热,并且伴随着辐射放热。食物蒸煮锅蒸煮分析表明,食物在锅内由生到熟的时间长短与锅内温度和压力锅压力的大小有关。压力锅压力的大小,是由限压阀重锤的重量与阀座孔的面积大小来决定的,大多数型号重锤约重160g~190g左右,阀座孔直径约4mm,压力锅(直径为18cm~26cm)内的压力为0.13MPa~0.15MPa,此时压力锅内温度为125℃~130℃。一般而言,压力越大、温度越高食物熟得越快,但是并非线性关系,这是因为有的食物在蒸煮过程吸收水分和吸收热量,有的食物则吸收热量和析出水分,食物的吸收热量其本质是传热过程,析出水分或吸收水分是传质过程,还包括水的相变。传热由温差决定,传质则与温度的高低、压力大小相互作用,所以,并非锅内温度越高、压力越大食物熟成速度就越快。无论是肉类还是植物类食物蒸煮加工,当锅内温度处于饱和温度,即125℃~130℃之后,锅内食物的熟成所需要保温时间长短,由食物传质速率所决定,传质的过程实质,是食物在物理条件下的化学反应过程,这个物理化学过程中,食物主要的物理变化有分散、熔化、凝固、挥发、凝结等,化学变化有变性、水解、分解、聚合、氧化、酯化等,上述过程也就是食物熟成的过程。保温时间的长短决定了炉灶燃烧加热的时间,保温阶段所需热功率,取决于锅内维持温度需要的热量和锅壁的散热量,锅内维持温度需要的热量与压力锅泄放锅内蒸汽有关,压力锅泄放锅内蒸汽越多,所消耗热量越多。分析表明,锅内维持温度阶段,压力锅泄放锅内蒸汽属于富余泄放,也就是说压力锅内的压力在0.13MPa~0.15MPa之间处于饱和压力,高于此压力泄放锅内蒸汽属于多余的加热。因此,可以认定泄放蒸汽属于富余加热,这种富余泄放蒸汽浪费了燃料。这种浪费在使用压力锅蒸煮烹饪极为普遍。分析压力锅热力学过程,寻求通过热力学措施实现节能,对于我国普遍使用压力锅蒸煮烹饪的生活方式,具有重要的节能减排意义。压力锅的耗热分析:压力锅经炉灶燃气加热后,压力锅即成为传热施主,压力锅内侧蒸煮食物即为受主,由于压力锅外壁同时与周围空气发生传热现象,压力锅外侧空气也为受主,压力锅的耗热分析:压力锅的总耗热Q0=Q1+Q2(1)式中:Q1——为锅体的锅壁外侧与周围空气对流换热和辐射热耗;Q2——为锅体和锅内食物的传热耗热;Q2=Q3+Q4(2)式中:Q3——锅内食物从20℃开始加热,加热至锅内压力处于0.13MPa~0.15MPa,相当于125℃~130℃所消耗的热量。锅内食物质量以3kg牛肉计算,锅内蒸煮食物的比热为2.81kJ/kg·℃。Q4——锅壁对锅内食物传热耗热W。锅体的锅壁外侧与周围空气对流换热、辐射放热的热量可以通过对流换热、辐射换热的传热公式计算:锅体的锅壁外侧的散热量Q1为:Q1=Q5+Q6(3)式中:Q5——对流换热的散失热量W;Q6——热辐射的散失热量W;对流换热的散失热量为:q5=h(Tw-Tf)(4)式中:q5——热流密度,即单位时间内通过单位面积的热流量W/m2;h——表面换热系数W/m2·K;Tw和Tf——分别为锅壁表面温度和周围环境空气温度K。Tw为600℃~650℃,取625℃,参照中华人民共和国国家标准GB16410-2007规定燃烧器火孔部位应使用耐温大于700℃的规范,在700℃炉火加热温度下,Tw为600℃~650℃,取625℃是比较合理的。Tf为室温取20℃。自然对流换热和强制对流换热时空气的对流换热系数分别为5~25W/m2·K和10~100W/m2·K;本技术方案属于自然对流,由于ΔT大于600℃,取对流换热系数为25W/m2·K。得:q5=15125W/m2热辐射的散失热量:热辐射是指物体向外发射辐射能量,并被其他物体吸收转变为热的热量交换过程。任何温度高于0K(绝对零度)的物体均具有一定的辐射发射能力。热传导和热对流都需要传热介质,而热辐射则不需要任何介质,压力锅在700℃炉火加热温度下,锅壁的外侧Tw为600℃~650℃,取625℃;锅体外壁的辐射换热q6为:q6=εσ(Tw4-Tsur4)(5)式中:q6——热流密度,即单位时间内通过单位面积的热流量,单位W/m2;σ——黑体辐射系数,其值为5.67×10-8W/m2·K4;ε-——物体的黑度,在0~1之间。Tw和Tsur——分别为物体表面和周围环境温度K。Tw为600℃~650℃,取625℃;Tsur为20℃;得:q6≈18226.7W/m2锅体和锅内食物耗热Q2分析:锅内侧热传导主要为锅底、锅身内壁对食物的传热,锅内压力在0.13MPa~0.15MPa,此压力锅内温度为125℃~130℃维持恒温阶段,此阶段限压阀处于间隙泄放蒸汽保持恒压状态,锅内食物处于熟成阶段,由于间隙泄放蒸汽属随机状态,不便计算,即忽略处理,仅计算压力锅被加热源700℃加热锅壁,锅壁温度取625℃对锅内食物温度125℃~130℃传热;按照压力锅安全操作要求,装量不得高于压力锅的内空间高度1/2,锅体按照国标24cm规格压力锅尺寸计算,其传热面积经计算为0.1598m2。Q2——锅内食物从20℃开始加热,加热至锅内压力处于0.13MPa~0.15MPa相当于125℃~130℃,锅内食物质量以3kg牛肉计算,锅内蒸煮食物的比热2.81kJ/kg·℃。锅内侧热耗热Q2为:Q2=Q3+Q4(6)式中:Q3——起始加热阶段锅内食物从20℃,加热至锅内压力0.13MPa~0.15MPa所耗热,即锅内温度为125℃~130℃所耗热;Q3=C·m(T2-T1)(7)式中:C——锅内食物从20℃加热至130℃,锅内食物的比热2.81kJ/kg·℃;m——食物质量kg;得:Q3=885.15kJQ4——压力锅内锅内恒定压力维持0.13MPa~0.15MPa温度为125℃~130℃维持恒温阶段,此阶段按照一般牛肉熟成时间30分钟计算,此阶段锅壁对锅内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微火加热节能蒸煮锅,其特征是,内锅(6)的外展环形口沿(6‑1)下方与外罩(8)的外展口沿(8‑1)上方紧贴焊接密封,内锅(6)的内锅底(6‑2)与底托盘(9)的环形凸筋(9‑1)紧贴安装,外罩(8)的底端口向内圆弧(8‑2)限位固定底托盘(9),外罩(8)的圆弧段(8‑5)内圆与内锅(6)的锅身(6‑3)外圆紧贴固定,外罩(8)与内锅(6)的锅身(6‑3)之间填充隔热层(7),内锅(6)与底托盘(9)之间填充导热层(10),内锅(6)的外展环形口沿(6‑1)上方安装密封圈(5),锅盖(4)置密封圈(5)上方,锅盖(4)圆心处安装重力提钮(1),重力提钮(1)套入在胶环(3)的内孔中,胶环(3)上方安装压帽环(2),提钮固定螺母(11)固定重力提钮(1);所述的胶环(3)选用硅橡胶材料制造;所述的隔热层(7),选自珍珠岩粉、蛭石粉;所述的导热层(10),选取石墨粉;所述的底托盘(9),选用导热良好的铝材;所述的锅盖(4),选用钢化玻璃;所述的密封圈(5),选用硅橡胶;所述的外罩(8),由上端口外展口沿(8‑1)、底端口向内圆弧(8‑2)、大径段直筒(8‑3)、小径段直筒(8‑4)、圆弧段(8‑5)组成,选用不锈钢SUS301材料制造;所述的胶环(3),有外圆凸边(5‑1),内圆凸边(5‑2),选用硅橡胶制造;所述的底托盘(9),有环形凸筋(9‑1);所述的内锅(6),由外展环形口沿(6‑1),内锅底(6‑2),锅身(6‑3)组成,选用不锈钢SUS316材料制造。...

【技术特征摘要】
1.一种微火加热节能蒸煮锅,其特征是,内锅(6)的外展环形口沿(6-1)下方与外罩(8)的外展口沿(8-1)上方紧贴焊接密封,内锅(6)的内锅底(6-2)与底托盘(9)的环形凸筋(9-1)紧贴安装,外罩(8)的底端口向内圆弧(8-2)限位固定底托盘(9),外罩(8)的圆弧段(8-5)内圆与内锅(6)的锅身(6-3)外圆紧贴固定,外罩(8)与内锅(6)的锅身(6-3)之间填充隔热层(7),内锅(6)与底托盘(9)之间填充导热层(10),内锅(6)的外展环形口沿(6-1)上方安装密封圈(5),锅盖(4)置密封圈(5)上方,锅盖(4)圆心处安装重力提钮(1),重力提钮(1)套入在胶环(3)的内孔中,胶环(3)上方安装压帽环(2),提钮固定螺母(11)固定重力提钮(1);
所述的胶环(...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓昌沪
申请(专利权)人:邓昌沪
类型:新型
国别省市:北京;11

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