一种具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备的制作方法

1.本实用新型涉及农产品加工设备领域，更具体地说，涉及一种具有具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备。


背景技术：

2.传统农产品(例如，茶叶、蔬菜、粮食、肉类等)和中药等的烘焙方式大多采用木炭烘焙法，是利用燃烧的木炭所产生的热度，将待烘烤产品放置于培笼内烘培，其设备简单易操作，以木炭作为能源发热，成本低廉。但是，燃烧木炭的过程中会产生二氧化碳，待烘烤产品，例如，茶叶，吸收二氧化碳之后，形成碳酸，能够软化水质，这种方法只适合烘焙中火或比较熟的茶叶。可是品质不良的木炭在燃烧后，会产生杂味和烟熏味，茶叶会将这些味道一并吸收，而影响茶质。另外，木炭燃烧发热效率低下，升温所需时间长，能源浪费严重，燃烧产生的废气对环境造成污染，国家倡导使用可再生清洁能源代替传统能源，节能减排。以电力这种可再生的清洁能源代替木炭这种传统能源，符合国家倡导，节能减排，保护环境，成为一种趋势。如果采用一般的电热丝加热设备，由于热辐射不远，且大部分热量以近红外和中红外的光线辐射，导致加热不均匀，挥发掉茶叶内大量的茶多酚成分，影响所烘烤出来的茶叶的品质。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备，以电能取代传统炭火供热方式，减少能量损耗和废气排放，环保节能，可用于农产品(例如，茶叶、蔬菜、粮食、肉类等)和中药等的烘烤，也可用于给蔬菜大棚、大型户外场所等供暖。
4.为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案如下
5.一种具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备，它包括：
6.机箱，所述机箱设有进风口和出风口；
7.设置在所述机箱内的多根铝发热体，所述铝发热体以并联组合布置在所述机箱内，并且所述铝发热体的表面涂敷石墨烯涂层；
8.与所述进风口相连的用来向所述机箱提供空气流的风机；
9.与所述机箱和所述风机相连的控制单元，所述控制单元用来通过控制风机的出风量来调节温度；以及
10.与所述出风口相连的烘烤箱。
11.进一步，所述多根铝发热体与所述进风口和出风口的空气流动的方向垂直并联布置。
12.进一步，所述铝发热体的发热材料为铝金属，单根铝发热体的发热功率为 1500w，每个机箱安装3-6根铝发热体。
13.进一步，所述的控制单元镶嵌于机箱的外表面，且内含有温度传感装置。
14.进一步，所述风机的出风风速为4-10m/s，出风量为1000-4000cmh。
15.本实用新型提供的具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备，由于采用所述铝发热体以并联组合布置在所述机箱内，并通过风机向所述机箱内输入冷风，冷风在机箱内经其表面涂敷石墨烯涂层的多根铝发热体加热后变成高温气流再送入所述烘烤箱内，这样，每台烘烤机设备功耗可以降低至每台4.5kw，但是通过这种热辐射4-24μm的远红外光线，机箱内温度最高可以达到450℃，风量可以达到3000cmh，提高了烘烤效率，节约了加工时间。与现有的炭火烘烤机设备或电热丝加热设备相比，本实用新型的具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备，散热性能良好，当用于茶叶的烘烤时，保留了更多的茶多酚成分，口感好，节能环保，性价比高。
16.本实用新型的具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备除了用于茶叶烘烤外，还可用做大型烤箱、烘干机、烘烤炉等，用以加工药草、水果、蔬菜、粮食、肉类等农产品。本实用新型的烘烤机设备还可用于给蔬菜大棚、大型户外场所等供暖，具有耗能低，供热快的优点。
附图说明
17.图1是本实用新型的具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备的机箱的结构示意图。
18.图2是整套的具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备的结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将通过实施例做进一步详细的说明。显而易见地，下面描述中的实施例仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据该实施例得到其他实施例。
20.参见图1和图2，本实用新型的具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备包括机箱1、多根铝发热体11、风机2、控制单元3和烘烤箱4。所述机箱1设有进风口101和出风口102，所述多根铝发热体11设置在所述机箱1内，且所述铝发热体11以并联组合布置在所述机箱1内，所述铝发热体11的表面涂敷石墨烯涂层。在实施例中,所述多根铝发热体11与所述进风口101和出风口102的空气流动的方向垂直并联布置，这种布置方式，使得风机2输入到所述机箱1的空气流能够充分受到铝发热体11的热辐射加热。
21.在实施例中，所述铝发热体11的发热材料为铝金属，单根铝发热体11的发热功率为1500w，每个机箱安装3-6根铝发热体11。所述的控制单元3镶嵌于机箱1的外表面，且内含有温度传感装置，所述风机2的出风风速为4-10m/s，出风量为1000-4000cmh。
22.具体实施例：
23.在预先生产好的铝发热体11上，喷涂石墨烯高温散热涂层，涂层牢固耐高温、耐酸碱、耐盐雾。石墨烯涂层为耐高温的石墨烯涂层，可耐受450℃高温，有助于热量快速散发，在发热体表面可以提高100-200℃的辐射温度。
24.每根铝发热体11的功率为1500w，选取3根铝发热体，以并联组合的方式安装在加热机箱1中，总功率为4500w，(或者采用4根发热体，做成总功率 6000w的更大机箱，又或做成6根，9000w的更大机箱)。
25.在机箱1特定位置镶嵌的控制单元3，可以包括内置的温度传感系统、时间控制系统、安全保护开关、以及风机2的风量调控系统，整个连接温度传感器、发热体、开关和电源。
控制单元3可以常用的plc控制器。
26.在通电工作时将电能转化成热量，再通过外接吹风机将获得的热量通过热风输送到烘烤箱4中，风速为4-10m/s，风量为1000-4000cmh将待烘烤产品烤干。
27.通过上述实施例可以看出，本实用新型提供的具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备，由于采用多根表面涂敷石墨烯涂层的铝发热体，以并联组合布置在所述机箱1内，并通过风机2向所述机箱1内输入冷风，冷风在机箱1内经多根铝发热体11加热后变成高温气流再送入烘烤箱4内，这样，每台烘烤机设备功耗可以降低至每台4.5kw，但是通过这种热辐射4-24μm的远红外光线，机箱内温度最高可以达到450℃，风量可以达到3000cmh，提高了待烘烤产品的烘烤效率，节约了加工时间。与现有的炭火烘烤机设备或电热丝加热设备相比，本实用新型的具有石墨烯涂层发热体的烘烤机设备，散热性能良好，节能环保，性价比高。具有石墨烯涂层的发热会产生远红外线，远红外线加热时不需要传热介质，具有很强的穿透能力，热效率高，能快速加热，节约能源。远红外线加热能使待烘烤产品，例如，茶叶，受热均匀，避免了因受热不均而导致茶叶质量受影响，同时通过水分子共振的形式可以在烘干时不破坏组织结构，保留更多的茶多酚等物质在茶叶中，茶叶品质更高。具体产品如图所示，具有石墨烯涂层的发热体在通电情况下进行发热，产生大量的热量，根据计算正常功率可以稳定在6-8kw，采用这种具有石墨烯涂层的发热体即可在4.5kw的功率下运行，单根发热体表面温度可达250℃，总体温度可达450℃，通过风机叶片快速旋转，将热量输送到烘烤机中，中心温度可以达到52℃，符合使用要求。烘烤桶内风速达6-8m/s，温度均匀稳定在40℃。整套设备只需改变前段加热部分，不需要全部整改，节省大量成本，发热体箱外层含有隔热材料包装，防止热量散失，提高能源利用率。在后端烘烤桶外接回流管，可以有效收集排放出的营养物质，多次利用。
28.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本设备的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本设备的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。