هندسه حفره و بهینه سازی ترمودینامیکی
عملکرد هسته سرخ کن هوا از فولاد ضد زنگ به طراحی ساختاری حفره آن بستگی دارد که مستقیماً بر یکنواختی و کارایی جریان هوای گرم تأثیر می گذارد. طراحی حرفه ای صرفاً مربوط به حجم انباشته نیست، بلکه کاربرد دقیق ترمودینامیک و دینامیک سیالات است.
The ideal cavity is often cylindrical or rectangular with rounded corners to minimize air turbulence and dead zones. فضای داخلی فولاد ضد زنگ صاف و بسیار بازتابنده به طور موثری جذب گرما را کاهش می دهد و انتقال حرارت تابشی را افزایش می دهد. طراحان المنت حرارتی را با دقت در فاصله دقیقی از غذا قرار می دهند و معمولاً از یک سیستم گرمایشی در بالا استفاده می کنند تا از انتقال حرارت عمودی به سمت پایین اطمینان حاصل کنند.
علاوه بر این، کف حفره داخلی اغلب کاملاً صاف نیست، اما ممکن است دارای یک منحنی مخروطی یا بازتابنده باشد. همراه با شیارهای راهنمای جریان هوا در پایین، این هوای گرم با سرعت بالا را هدایت می کند و دوباره آن را به سیستم گردش وارد می کند و یک "الگوی هوای گرم گردباد" بسیار کارآمد ایجاد می کند. این طراحی پیچیده هندسی کلید دستیابی به گرمایش یکنواخت غذا است، بنابراین بافت ترد سرخ کن هوا و نرخ پرش بسیار کم را تضمین می کند.
سیستم گردش هوای داغ با راندمان بالا: مهندسی فن و کانال
حرفه ای بودن سرخ کن هوا از فولاد ضد زنگ در سیستم گردش هوای گرم آن نهفته است. این سیستم از یک فن توربین پرسرعت و یک مجرای هوا با طراحی دقیق تشکیل شده است.
فن توسط یک موتور الکتریکی معمولی هدایت نمی شود. معمولاً از یک موتور DC بدون جاروبک مقاوم در برابر دمای بالا (موتور BLDC) استفاده می‌کند که پایداری و صدای کم را حتی در عملکرد طولانی مدت و با شدت بالا تضمین می‌کند. زاویه گام و تعداد پره های فن به طور دقیق محاسبه و شبیه سازی شده است (شبیه سازی CFD) تا مقدار هوای گرم در دقیقه (CFM) به حداکثر برسد.
طراحی سیستم کانال هوا بسیار مهم است. مدل های حرفه ای دارای مجاری ایزوله برای جداسازی مسیرهای ورودی و خروجی برای جلوگیری از اتصال کوتاه حرارتی هستند. پس از عبور از المنت حرارتی، هوای گرم به سرعت به سمت پایین سبد سرخ کردنی هدایت می شود. سپس از طریق راه های جانبی بین سبد و دیواره بیرونی برای گرم کردن مجدد به فن باز می گردد. این طراحی چرخشی با راندمان بالا و حلقه بسته به طور قابل توجهی راندمان حرارتی را بهبود می بخشد، زمان پخت را کوتاه می کند و مصرف انرژی را کاهش می دهد.
مهندسی مواد و کاربرد فولاد ضد زنگ درجه غذایی
استفاده از فولاد ضد زنگ در سرخ کن های هوا نشانه حرفه ای بودن آنها است، در درجه اول به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی و ایمنی در حد مواد غذایی.
به طور معمول، مناطق تماس با غذا (مانند سبد سرخ کن و دیگ داخلی) از فولاد ضد زنگ آستنیتی درجه SUS 304 ساخته شده است. مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و خوردگی اسیدی و قلیایی دارد و در برابر چربی و اسیدهای غذایی تولید شده در حین پخت و پز مقاوم است.
در حالی که فولاد ضد زنگ ممکن است مانند پوشش‌های نچسب سنتی، خواص نچسب را نداشته باشد، تکنیک‌های مهندسی سطح مانند پولیش الکتریکی یا پرداخت با برس می‌توانند به سطحی بسیار صاف دست پیدا کنند و چسبندگی باقی مانده‌های مواد غذایی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. مهمتر از آن، فولاد ضد زنگ خطر انتشار مواد شیمیایی مضر مانند PFOA/PFOS را در پوشش‌های سنتی در دماهای بالا از بین می‌برد و ایمنی و دوام بی‌نظیر سلامتی را ارائه می‌دهد.
طراحی های حرفه ای ضریب انبساط حرارتی را نیز در نظر می گیرند. تلورانس های دقیقی بین اجزای مختلف فولاد ضد زنگ به کار می رود و حتی درزگیرهای الاستیک یا تکنیک های مخصوص پرچ کردن در اتصالات برای تطبیق انبساط تفاضلی بین اجزا در طول عملیات در دمای بالا، جلوگیری از تنش ساختاری و تغییر شکل پس از استفاده طولانی مدت استفاده می شود.
عایق حرارتی و طراحی سازه ایمنی
سرخ کن های هوا از فولاد ضد زنگ باید استانداردهای سختگیرانه ایمنی الکتریکی مانند IEC 60335 را رعایت کند. این مستلزم آن است که دمای سطوح خارجی قابل دسترسی کمتر از حد ایمنی باشد.
کلید دستیابی به این هدف یک ساختار عایق چند لایه است. مدل‌های حرفه‌ای از مواد عایق حرارتی با کارایی بالا، مانند پشم معدنی یا فایبرگلاس با چگالی بالا، بین لایه داخلی فولاد ضد زنگ و پوسته بیرونی استفاده می‌کنند.
علاوه بر این، بسیاری از سرخ کن های هوای حرفه ای از آخرین "فناوری لمس خنک" استفاده می کنند. این یک شکاف هوا بین پوسته بیرونی و منبع حرارت داخلی ایجاد می کند که با دریچه های جهت دار ترکیب می شود تا به طور مداوم گرما را از پوسته بیرونی از طریق همرفت طبیعی حذف کند. این ساختار محفظه نوآورانه، که داخل و خارج را جدا می کند، سنگ بنای ایمنی کاربر و قابلیت اطمینان طولانی مدت محصول است.
