多模式加热的烘焙设备及其控制系统技术方案

本发明专利技术涉及多模式加热的烘焙设备及其控制系统

【技术实现步骤摘要】
多模式加热的烘焙设备及其控制系统、控制方法


[0001]本专利技术涉及烘焙设备
，尤其是一种多模式加热的烘焙设备及其控制系统
、
控制方法
。

技术介绍

[0002]烘焙设备大多采用燃料燃烧或电能产生热风对食品进行烘焙加工，其工作机理通常为：对于燃料燃烧式的烘焙设备，在热交换室内，油气燃烧产生的高温烟气通过换热器间接加热空气，热空气送入烘焙室内对食品进行烘焙，然后回风回到热交换室再次被烟气加热，换热产生的低温烟气
(
温度通常在
300
度左右
)
直接被排入外部环境；对于电能加热式的烘焙设备，在热交换室内，通过电热元件直接加热空气，加热后的热空气送入烘焙室对食品进行烘焙，然后回风回到热交换室再次被电热元件加热；如此循环对烘焙室内的食品进行烘焙
。
[0003]现有技术中的采用热空气烘焙食品的方法，具有如下缺点：
[0004](1)
热风加热食品，从加热原理上看主要是通过热传导和对流换热的方式对食品进行由外向内地加热，这种加热方式对于内部含有大量气体的食品
(
如带有馅料的月饼和面包
)
，由于其无法防止食品内部气体膨胀，存在爆炸危险；
[0005](2)
换热方式单一，烘焙室内温度控制范围较窄，难以适用于不同类型食品的烘焙需求；
[0006](3)
对于燃料燃烧式的烘焙设备，其排烟温度过高，烟气排放损失了大量热量，使得设备的能量利用效率低下r/>。

技术实现思路

[0007]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种多模式加热的烘焙设备及其控制系统
、
控制方法，通过设置辐射板，使得烘焙设备具有红外辐射加热功能，能够均匀加热食品，通过控制辐射板的板面温度，以匹配食品烘焙需要的波长范围，从而提升烘焙设备的能量利用率和烘焙质量
。
[0008]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种多模式加热的烘焙设备，包括烘焙腔，所述烘焙腔相对的两侧壁面均采用网板，所述网板的端面上设置有数个透气网孔，一个网板的外部设置有换热腔，另一个网板的外部设置有第一腔体，所述第一腔体内配合安装有用于产生微波的微波装置，烘焙腔的顶面外部设置有第二腔体，所述第二腔体与第一腔体连通；
[0010]所述第二腔体的顶端外部固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接转轴，所述转轴的端头穿过第二腔体伸入至烘焙腔的内部，与烘焙腔内部的烤架连接，驱动电机通过转轴驱动烤架旋转；
[0011]所述换热腔的顶端外部固定有离心风机，换热腔的一侧壁面由上至下依次设置有换热出口和换热入口，所述换热入口与烘焙腔连通，换热出口与第二腔体连通，换热腔的内
部配合安装有燃烧机和换热器，所述换热器设置有与外部环境连通的排烟口；
[0012]所述燃烧机产生烟气，并通入换热器的内部，从而将换热腔内部
、
换热器外部的空气加热，通过离心风机使得加热后的空气经过换热出口进入第二腔体内，经过换热后的烟气通过排烟口排放至外部环境中；
[0013]所述烘焙腔的内部配合安装有用于产生红外辐射的辐射板，所述辐射板的介质入口和介质出口分别通过管路组与换热腔连接，换热腔内部的烟气或空气进入辐射板内部，使得辐射板产生红外辐射，从而加热烘焙腔内的食品
。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进：
[0015]所述辐射板位于两网板之间
。
[0016]所述辐射板的结构为：包括依次层叠布置的镀锌钢板
、
石墨板和保温棉，所述保温棉和石墨板之间布置有蛇形管，所述蛇形管朝向保温棉的端面外部包裹有石墨纸
。
[0017]所述蛇形管采用紫铜材质
。
[0018]所述烘焙腔的顶部配合安装有紧急排风装置和常规排风装置
。
[0019]所述紧急排风装置包括安全阀和放散管；
[0020]所述常规排风装置包括安全阀和排气管
。
[0021]所述烘焙腔配合安装有柜门
。
[0022]一种基于上述的多模式加热的烘焙设备的控制系统，包括数据采集存储模块
、
数据处理模块与微处理器模块；
[0023]所述微处理器模块内预先存储有烘焙工艺数据库；
[0024]所述数据采集存储模块包括探头组件，所述探头组件检测烘焙设备内环境参数；
[0025]所述数据处理模块比较所述环境参数与所述烘焙工艺数据库内对应的参数
。
[0026]作为上述技术方案的进一步改进：
[0027]所述探头组件包括数个温度探头
、
数个流量探头
、
压力探头和电能测量仪
。
[0028]一种基于上述的控制系统的控制方法，包括如下步骤：
[0029]S1.
通过测试试验获取不同种类食品对应的烘焙工艺参数；
[0030]S2.
将获取的烘焙工艺参数存储至微处理器模块，构建烘焙工艺数据库；
[0031]S3.
根据待烘焙食品的类型，在烘焙工艺数据库内选择对应的烘焙工艺参数，使用该烘焙工艺参数对待烘焙食品进行烘焙；
[0032]S4.
当烘焙工艺数据库中没有与待烘焙食品对应的烘焙工艺参数时，选择与待烘焙食品成分构成比例相对误差在
10
％以内的
、
含水率相对误差在5％范围内的食品类型对应的烘焙工艺参数进行烘焙，其中相对误差的定义为：
[0033][0034]同时，在烘焙过程中，数据处理模块通过数据采集存储模块获取的环境参数对该烘焙工艺参数进行优化，微处理器模块保存优化后的烘焙工艺参数
。
[0035]本专利技术的有益效果如下：
[0036]本专利技术结构紧凑
、
合理，操作方便，能够实现红外辐射加热
、
热风加热
、
微波加热的单独使用或联合使用，其中红外辐射加热能够均匀加热食品，热风加热方便通过燃料燃烧量和空气量调整热风温度和流量，微波加热能够由内向外加热食品，实现能量利用率最大
化，能够保证食品烘焙过程的安全性，提高烘焙品质
。
[0037]本专利技术还具有如下优点：
[0038](1)
本专利技术通过采用多种加热方式的单独或联合使用，能够拓宽烘焙设备的温度控制范围和烘焙产品的适用范围
。
[0039](2)
本专利技术中微波加热能够实现食品由内向外加热，红外辐射和热风加热能够实现食品由外向内加热，三种加热方式联合使用，能够有效提高烘焙品质，且能够保证烘焙过程的安全性
。
[0040](3)
本专利技术中红外辐射加热能够利用经过换热后的烟气的余热，从而降低烟气的排放温度，提高能源利用效率
。
[0041](4)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多模式加热的烘焙设备，其特征在于：包括烘焙腔
(8)
，所述烘焙腔
(8)
相对的两侧壁面均采用网板
(10)
，所述网板
(10)
的端面上设置有数个透气网孔，一个网板
(10)
的外部设置有换热腔
(1)
，另一个网板
(10)
的外部设置有第一腔体
(14)
，所述第一腔体
(14)
内配合安装有用于产生微波的微波装置，烘焙腔
(8)
的顶面外部设置有第二腔体
(15)
，所述第二腔体
(15)
与第一腔体
(14)
连通；所述第二腔体
(15)
的顶端外部固定有驱动电机
(11)
，所述驱动电机
(11)
的输出端连接转轴
(12)
，所述转轴
(12)
的端头穿过第二腔体
(15)
伸入至烘焙腔
(8)
的内部，与烘焙腔
(8)
内部的烤架
(13)
连接，驱动电机
(11)
通过转轴
(12)
驱动烤架
(13)
旋转；所述换热腔
(1)
的顶端外部固定有离心风机
(4)
，换热腔
(1)
的一侧壁面由上至下依次设置有换热出口
(6)
和换热入口
(5)
，所述换热入口
(5)
与烘焙腔
(8)
连通，换热出口
(6)
与第二腔体
(15)
连通，换热腔
(1)
的内部配合安装有燃烧机
(2)
和换热器
(3)
，所述换热器
(3)
设置有与外部环境连通的排烟口
(7)
；所述燃烧机
(2)
产生烟气，并通入换热器
(3)
的内部，从而将换热腔
(1)
内部
、
换热器
(3)
外部的空气加热，通过离心风机
(4)
使得加热后的空气经过换热出口
(6)
进入第二腔体
(15)
内，经过换热后的烟气通过排烟口
(7)
排放至外部环境中；所述烘焙腔
(8)
的内部配合安装有用于产生红外辐射的辐射板
(9)
，所述辐射板
(9)
的介质入口和介质出口分别通过管路组与换热腔
(1)
连接，换热腔
(1)
内部的烟气或空气进入辐射板
(9)
内部，使得辐射板<...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢顺和，
申请(专利权)人：新麦机械中国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：