摘要：这项设计是一种新型的便携式无烟烧烤箱，市场上已有便携式烤箱，但烧烤时会产生略人的烟雾；无烟烤箱又不方便携带外出。针对这两个问题，便携式无烟烧烤箱结构简单，使用便携，环保无污染，主要针对聚会外出烧烤时产生呛人烟雾污染环境的问题。这项设计从根本上杜绝了烟雾的产生，结构简单，具有广阔的市场前景。
关键词：烧烤箱；无烟；设计
引言
节能环保烧烤箱炉是一种烧烤设备，其核心特点是无烟，这也是改革开放以来国家对于环保和城市卫生要求的结果。传统的烧烤箱炉价格相对便宜，尤其烧烤食物不仅浪费大量的木材资源，而且产生大量的油烟严重的污染环境。但是，人们禁不起烧烤美味的诱惑，仍在继续着对大自然的侵害。我们多功能烧烤箱炉的出现，不仅解诀了人们对美味的需求，而且缓解了对大自然的压力。
1.烧烤箱结构设计
烧烤箱结构如图所示：
图1 烧烤箱结构设计示意图
1.1隔绝油脂和配料滴落的设计
将烤箱的烤网下面加一层薄的不锈钢板，使其有较小的斜度，方便肉串的油脂和配料滴落在钢板上可以顺畅流动到收集装置中。可抽出拆卸，方便水洗。
1.2储物箱设计
在与烤箱适中距离处加储物箱，方便存放烧烤物品。底部滚动轮设计外出聚餐时方便拖动。箱体的固定分别在箱底轮的中央安装隐藏式橡胶垫，保证箱子的稳定放置。
2、箱体的设计
2.1箱炉的机构
目前国内食品行业普遍采用的箱炉体结构有三种形式：砖砌箱炉体，金属架箱炉体和预制构架。
2.2砖砌箱炉体
它是最早使用的箱炉体结构，本身既是保温层，又是机架.一般用红砖或耐火砖砌成，很少需要钢材。这种箱炉结构简单，容易建造，加热稳定性好，适用于热强度大，长期运转的场合，但体积庞大、笨重，长久使用后易变形，通过箱炉墙的散热损失通常较大。目前它在饼干厂中的应用已逐渐减少。
2.3金属架箱炉体
金属架箱炉体由型钢构型、金属薄板和保温材料组成。型钢构成骨架，金属薄板安装在构架两侧，中间填充保温材料。因此避免了金属构架吸热，诚少热量损失。这种结构的特点是箱炉体轻巧、灵活、热惯性小，而且可做成各种形式，以适应各种产品的烘烤要求。其缺点是成本高钢材用量大。依据食物的一些特性，本设计采用金属箱炉体架。
3、烤箱炉的设计
烤箱炉的辅助设计包括辊筒、箱炉体的保温、排潮系统及传送装置等部分的设计。
3.1箱炉体的保温
箱炉体保温效果的好坏与保温材料的性能有很大关系，箱炉体设计应尽量用容量较轻，导热系数较小的材料作保温层填充料，中低温隔热效果好的保温材料有石棉，硅藻土，矿棉渣，膨胀珍珠岩和耐火纤维等。保温材料应具有良好的绝热性；为了尽量降低烘烤箱炉的散热损久保证达到饼干烘烤工艺所要求的温度，同时使车间内具有良好的操作环境，这就要求保温材料具有良好的绝热性。为了提高烘烤箱炉运行的经济性和安全可靠性，通常要求箱炉墙外表面温度低于50C，箱炉墙散热损失小于2%。保温材料的绝热性，即隔热能力，通常用导热系数z来衡量。一般保温材料的导热系数值应小于0.12[kca1/（m·h-℃]
3.2保温材料应具有一定的耐热性
由于烤箱炉的保温层长期处于加热温度的直接作用下，因此它必须具有一定的耐热性。要求保温材料在受热以后本身的组织结构不会被破坏，绝热性不会降低，同时在升温和降温过程中能经受住温度的急骤变化。在很多情况下，耐热性较好的保温材料绝热性能就较差，而绝热性能好的材料耐热性又较差，因此在这二者之间需要有一个适当的选择。根据使用温度不同，保温材料可分为高温（800C以上）、中温（400一800C）、低温（400C以下）三种。饼干烤箱炉的加热温度一般不超过300C，属于低温烘烤，对保温材料的耐热性要求不高。所以可在符合烘烤所需耐热性的前提下，尽量使保温材料具有较好的绝热性。
3.3保温材料因应具有一定的机械强度
带式饼干烤箱炉的箱炉体不高，占地面积狭长，箱炉体本身的重量也较轻，故不要求保温材料有很高的机械强度。一般应使其抗压强度不小于3kg/cm?，这才能使保温材料在自重和外力的作用下不产生变形或破坏，才能更好地满足运输施工和使用的要求。对于一些成形的保温板和保温砖其抗弯强度应不小于1.5kg/cm.对于一些用作填充料的保温材料如膨胀珍珠岩颗粒等，要求具有足够的弹性，其收缩性要小。
3.4保温材料的容重要小
保温材料的容重愈小，则保温材料的保温性能愈好。反之，保温材料的重愈大，其保温性能也愈差。因此应该采用容重小的保温材料，这样既可节约能源，又诚小了烘烤箱炉的重量。
3.5保温材料的热容量要适当
保温材料的比热与重量的乘积为材料的热容量值。保温材料的热容量愈大，吸收的热量就愈多，加热的稳定性好，有利于提高饼干产品的质量，开始加热时升温和停止加热时降温的速度也较慢。反之，保温材料的热容量小，吸收的热量也少，加热的稳定性差，升温和降温的速度快。因此一般应根据保温材料的使用场合来选择其热容量的大小。但由于饼干烤箱炉是长时间的连续而稳定运行的，加热温度基本.上不变，且保温材料的热容量对饼干质量不会有太明显的影响，因此在设计时，可适当选择热容量较小的保温材料。
3.6保温材料的吸水率要小
保温材料吸水后，其结构中各气孔内的空气被水排挤出来，由于水的导热系数比空气的导热系数大24倍，因此吸水后，保温材料的导热系数将会大大增加，同时其容重也增大.从而降低了保温性能。因此要求保温材料的吸水率尽可能地小。
3.7保温材料的组织结构需符合一定的要求
保温性能好的保温材料内部有许多极小的封闭微孔，若微孔小而多，且分布均匀，则其导热系数小。反之，导热系数将会增大。形状不规则的气孔，易使保温材料应力集中，使气孔破坏，材料的强度降低。对于纤维状和层状组织的材料有纵横不同的方向，其纵向比横向容易通过热流，这是在构筑箱炉墙时应注意的问题。
结束语
综上所述，本文首先提出了整体结构的方案设计及其需要解决的主要问题，对主要创新点做了详细介绍，结构设计在前人研究基础上进行简化以及创新，对于细节做了足够的处理，主打可便携无烟的功能。适用于自主外出烧烤聚餐的人样。
参考文献
[1]陆梦迪，邓德炜，陈彬裕，等.便捷式可折叠烧烤箱炉的设计与制作[J].电子制作，2013.
[2]李运红.一种可折叠式烧烤箱炉的设计研究[J].科学时代，2013.
[3]陈俊德.浅析多功能节能环保烧烤箱炉设计[J].微计算机信息，2014.
论文作者:李伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
标签：保温材料论文; 烧烤论文; 烤箱论文; 系数论文; 耐热性论文; 饼干论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;