CN101101111A - 一种瞬时加热式蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

一种瞬时加热式蒸汽锅炉，用于使蒸汽吸尘器、真空蒸汽吸尘器和蒸汽熨斗等设备产生蒸汽。该瞬时加热式蒸汽锅炉包括主体、入水口、蒸汽排放口、水管和加热器，其中，所述的水管与加热器直接接触，且均位于所述主体的内部，与主体连为一体。所述的水管一端连接入水口，另一端连接蒸汽排放口。所述加热器的形状为由两个直线部和一个半圆部组成的U字型，通过将该加热器的半圆部制成卷曲的形状来减少加热器的长度，实现瞬时加热式蒸汽锅炉的轻量化和小型化。

Description

一种瞬时加热式蒸汽锅炉

技术领域

本发明涉及一种瞬时加热式蒸汽锅炉。

背景技术

现有技术的加热式蒸汽锅炉在韩国实用新型注册编号20-0405823上有提示。

蒸汽锅炉的加热方式主要分为储水槽加热和瞬时加热。储水槽加热式蒸汽锅炉在储水槽的内部装有电锅炉，通过加热次锅炉来提高水温，最终产生蒸汽，再将此蒸汽通过位于水槽上部的蒸汽排放口排出。瞬时加热式蒸汽锅炉的水槽和蒸汽锅炉主体是相互分离的，为了从水槽向蒸汽锅炉输送水，在二者之间需安装泵。

瞬时加热式蒸汽锅炉的主体采用铝合金等导热性良好的金属制造。水管安装在所述主体的内部，当电加热器的温度上升，热量被传至主体，当水流过所述水管时即受热转化为蒸汽。

如附图8和附图9所示，瞬时加热式蒸汽锅炉包括：主体、水管(21)和电加热器(25)。所述的主体包括第一主体(10)、第二主体(20)和整合板(30)，所述的第一主体(10)位于第二主体(20)的上方，并与第二主体(20)存在若干接触面和接触点，二者之间的空间即构成了所述的水管(21)。该水管(21)的一端为入水口(22)，另一端为蒸汽排放口(23)。在所述水管(21)的底面，即第二主体(20)的上表面上存在若干突起(26)。整合板(30)位于第一主体(10)和第二主体(20)之间，其作用是防止管道漏水。所述的电加热器(25)安装在第二主体(20)内部。

位于水管(21)底部的突起(26)的作用是减缓水的流速，同时增加水与所述主体之间的热传导面积，保证能稳定的产生蒸汽。但由于电加热器(25)产生的热量需经过所述主体才能传至水管(21)中，故为了充分产生蒸汽，须将水管(21)的长度增加，即，增加水管(21)中的U字型管路，导致所述主体的宽度增加。增加管路的长度会增加水垢的产生量。水垢来源于水的沉积作用，因此只要用水就会有水垢产生。同时，制造管路的材质若为金属，则会在金属管路的表面形成氧化膜。所述的水垢和氧化膜累积到一定厚度会剥离，剥离后的水垢和氧化膜会对瞬时加热式蒸汽锅炉产生致命影响，这是因为瞬时加热式蒸汽锅炉的特点是容积小，管径细，蒸汽排放口小，因此水垢和氧化膜会堵塞管路，造成蒸汽不均匀或不稳定，泵压力不足等后果，直接影响蒸汽锅炉的寿命。

另外，因为存在若干突起(26)，所以模具的制造复杂，在安装时，主体的连接和拆分工作也很复杂。

一般情况下，温度在130-140摄氏度时容易产生蒸汽，为了达到这种效果，电加热器(25)的功率应控制在1200-1300瓦之间。同时，电加热器(25)的管径若为7毫米，则其长度应控制在22厘米左右为宜。因为这个长度比较长，所以应将电加热器(25)弯曲成U字型后使用，但仍将占据10厘米左右长度的空间。

在瞬时加热式蒸汽锅炉中，也可将位于主体内部的管道设计为直线型。采用此种直线管路的主体也由上下两个部分连接而成，但比前述的弯曲状U字型管要短一些。所以为了达到同样热传导效果，在管道长度缩短的同时应将管道加宽，同样会因水垢和氧化膜的沉积而引起管道堵塞的问题。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种具有轻量化结构的瞬时加热式蒸汽锅炉。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种瞬时加热式蒸汽锅炉，该瞬时加热式蒸汽锅炉包括主体、水管和加热器，所述的水管和所述的加热器均位于所述主体的内部，所述的水管一端为入水口，另一端为蒸汽排放口。所述加热器的形状为由两个直线部和一个半圆部组成的U字型，所述的加热器的半圆部为卷曲的形状。

所述的加热器和水管与所述的主体是一个整体，所述的水管与所述的加热器直接接触。因为水管与U字型电加热器直接接触，加热方式为直接导热，而非通过主体进行二次热传导、对流或辐射，故在缩短管路长度的情况下仍能达到良好汽化效果，汽化效果好，则水的沉淀减少，水垢和氧化膜减少，避免了管路的堵塞。电加热器和管路是在直接接触的状态下在主体内一次性安装，无需组装和分解，主体的成型模具结构简单，成本较低。

所述的水管的材质为铜，无毒无害，抗腐蚀能力强，热传导效果好，故即使缩短管路长度也能稳定提供蒸汽。

与现有技术相比，本发明的优点是：

因为U字型电加热器的半圆部处于卷曲状态，可按卷曲的长度缩短管路的整体尺寸，实现产品的小型轻量化，便于安装在窄小的空间内。

附图说明

附图1为按照本发明的实施例1实施的瞬时加热式蒸汽锅炉的立体图；

附图2为按照本发明的实施例2实施的瞬时加热式蒸汽锅炉的立体图；

附图3为按照本发明的实施例3实施的瞬时加热式蒸汽锅炉的立体图；

附图4为按照本发明的实施例4实施的瞬时加热式蒸汽锅炉的立体图；

附图5为按照本发明的实施例5实施的瞬时加热式蒸汽锅炉的立体图；

附图6为按照本发明的实施例6实施的瞬时加热式蒸汽锅炉的立体图；

附图7为按照本发明的实施例7实施的瞬时加热式蒸汽锅炉的立体图；

附图8为现有技术的加热式蒸汽锅炉的立体分解图；

附图9为图8的A-A剖视图。

其中：10、第一主体；20、第二主体；  21、水管；22、入水口；23、蒸汽排放口；25、电加热器；26、突起；30、整合板；

100、瞬时加热式蒸汽锅炉；100’、  瞬时加热式蒸汽锅炉；110、电加热器；111、第一直线部；112、端子；113：第二直线部；115、半圆部；130、水管；130’、水管；131、入水口；133、蒸汽排放口；135’、半圆部；150、主体；

200、瞬时加热式蒸汽锅炉；200’、瞬时加热式蒸汽锅炉；230、水管；230’、水管；231、入水口；233、蒸汽排放口；235’、半圆部；

300、瞬时加热式蒸汽锅炉；330、水管；

400、瞬时加热式蒸汽锅炉；400’、  瞬时加热式蒸汽锅炉；410、电加热器；415、半圆部；430、水管；430’、水管；431’、入水口；433’、蒸汽排放口；435’、半圆部；450、主体。

具体实施方式

按照本发明实施的瞬时加热式蒸汽锅炉主要包括以下部分：主体、水管和电加热器。其中，水管和电加热器均设置在主体内部，U字型的电加热器由两个直线部分和一个卷曲的半圆部组成。所述半圆部的弯曲部分缩短了电加热器的长度，使整个蒸汽锅炉的尺寸变小，重量减轻。所述水管的一端为入水口，另一端为蒸汽排放口。

在上述结构中，如将入水口附近的管道、蒸汽排放口附近的管道及连通该二者的水管均设置成与所述电加热器直接接触的结构，通过与电加热器的接触，可明显缩小水管的长度，并可最大限度地抑制水垢和氧化膜的形成。

可将主体加工成和所述电加热器及所述管道连为一体的结构，无需拆分和组装等工序。

所述的水管采用U字型结构，可提高与电加热器的接触效率，减少产品占用的空间，使之能被安装在窄小的空间内。

所述的管道的材质采用铜，热传导率高，即使缩小管道的长度也可稳定地提供蒸汽。

以下结合附图来说明本发明的多种正确实例。

实例1：

如附图1所示，按照本发明的实施例1实施的瞬时加热式蒸汽锅炉包括：U字型电加热器110、水管130和主体150。其中，电加热器110的一部分和水管130位于主体150的内部。因为水管130是设置在主体150内部的，所以无需制造现有技术中复杂管道结构所需的模型。

电加热器110采取U字型结构，即，电加热器110是由第一直线部111、第二直线部113和圆弧形半圆部115组成。其中，第一直线部111和第二直线部113平行，二者的一端由半圆部115相连接，二者的另一端各安装一个端子112。

水管130采取和电加热器110相同的U字型结构。水管130的一端为入水口131，另一端为蒸汽排放口133。当然，水管130也可制作成一字型而与电加热器110直线接触，但该实施方式的接触效率不如U字型，且长度较长，占用空间也较大，不如前种方式。同时，水管130和电加热器110之间的排列方式呈相互重叠的直线式，间隔为180度，即，当水管130的入水口131和蒸汽排放口133位于示意图的左侧时，电加热器110上的端子112和114位于右侧。如上所述，因为水管130与电加热器110直接接触，故二者间的传热方式不是二次热传导、对流或辐射，而是直接热传导加热。因此在水管130的长度明显缩短，即水的流动距离明显缩短的条件下，也能达到很高的汽化比，水在水管130中几乎没有停留时间，防止了水垢或氧化膜可能引起的蒸汽排放口133堵塞等问题。

因为水管130和电加热器110相互接触，所以将所述的电加热器110和水管130插入到模腔中与主体150进行一体成型。即，先用绳子将电加热器110和水管130固定，再将此被固定住的电加热器110和水管130一同放入用于将主体150成型的模腔中，此时水管130的入水口131和蒸汽排放口133以及电加热器110的端子112和114被留在主体150外部，水管130和电加热器110的其余部分均被埋入主体150中，在此状态采用铸造成型或挤压成型等方式，将主体150与水管130和电加热器110进行一体成型。采用此方法制作一体化的主体150，无须组装或拆分的作业，提高了生产效率。

水管130最好采用铜(Cu)管制作。铜材料无毒无害，抗腐蚀能力强，导热能力好，因此不仅可达到缩短水管130长度的效果，也可明显提高汽化比。

如上所述，瞬时加热式蒸汽锅炉100的结构为：在电加热器110上安装与其直接接触的水管130，明显缩短了水流动的距离，提高了汽化比，因此，与现有技术相比，可增大入水口131及蒸汽排放口133的直径。又因为入水口131的直径增大，水的流量会自然增大，所以在加大直径的同时，注入相同质量的水所需要的水泵压力减小，因此能最大限度的降低噪音和震动。另外，加宽蒸汽排放口133的直径后，即使水中含有不纯的固体物质，也能轻易通过，不易堵塞。

实例2：

如附图2所示，按照本发明的实施例2实施的瞬时加热式蒸汽锅炉200在结构和功能方面都与实施例1中的瞬时加热式蒸汽锅炉100比较类似，二者间的区别在于：瞬时加热式蒸汽锅炉200中的水管230和电加热器110为相互垂直摆放，因此，入水口231和蒸汽排放  233之间的间隔可调，在产品设计时可以增大布置范围。

实例3：

如附图3所示，按照本发明的实施例3实施的瞬时加热式蒸汽锅炉300在结构和功能方面都与实施例2中的瞬时加热式蒸汽锅炉200比较类似，二者间的区别在于：瞬时加热式蒸汽锅炉300的水管330采取了线圈缠绕式布置，并将电加热器110设置在线圈内部。

实例4：

如附图4所示，按照本发明的实施例4实施的瞬时加热式蒸汽锅炉400在结构和功能方面都与实施例1中的瞬时加热式蒸汽锅炉100比较类似，二者间的区别在于：瞬时加热式蒸汽锅炉400中，电加热器410的半圆部415为线圈环绕状。即，若电加热器的直径为7毫米，则实施例1、实施例2和实施例3中的电加热器110的长度A大约为10厘米，但在实施例4中电加热器410的长度a按半圆部415处卷曲的长度有所缩短，即a＜A，因此主体450的长度也相应缩短，占用空间较小，能用于小型轻量化产品中。

如将此按照实施例4实施的瞬时加热式蒸汽锅炉400用于蒸汽吸尘器中，则可安装在吸尘器地刷的底板或延长杆上。当安装在吸尘器地刷内时，若瞬时加热蒸汽锅炉400的主体450过大，则地刷的体积也必须相应扩大，导致难以清洁角落等处，若再在地刷中增加真空清洁功能，空间会更狭窄。当安装在延长杆上时，会使蒸汽吸尘器的外观显得笨拙、不整洁。从该角度来看，将半圆部415制成线圈环绕状的电加热器410最适用于小型轻量化的的家电产品中。同时，也可按照缩短后的主体450的长度将水管430的长度进行相应缩短。

若电加热器410的半圆部415不采用卷曲形状，而采用U字形弯曲，即，与电加热器410的两直线部整合为M字形，也可缩短电加热器410的长度，此方法业内人士应当很清楚。

另外，本实施例4中的电加热器410也可用在主体和水管连为一体的蒸汽锅炉中，并能达到相同效果。而不仅限于用在水管是额外附加在主体内部的蒸汽锅炉中。

实例5：

如附图5所示，按照本发明的实施例5实施的瞬时加热式蒸汽锅炉100’在结构和功能方面都与实施例1中的瞬时加热式蒸汽锅炉100比较类似，二者间的区别在于：瞬时加热式蒸汽锅炉100’中的水管130’在半圆部135’处采用盘绕线圈状的形式。

实例6：

如附图6所示，按照本发明的实施例6实施的瞬时加热式蒸汽锅炉200’在结构和功能方面都与实施例1中的瞬时加热式蒸汽锅炉200比较类似，二者间的区别在于：瞬时加热式蒸汽锅炉200’中的水管230’在半圆部235’处采用盘绕线圈状的形式。

实例7：

如附图7所示，按照本发明的实施例7实施的瞬时加热式蒸汽锅炉400’在结构和功能方面都与实施例4中的瞬时加热式蒸汽锅炉400比较类似，二者间的区别在于：瞬时加热式蒸汽锅炉400’中的水管430’在半圆部435’处采用盘绕线圈状的形式，且入水口431’与蒸汽排放口433’均和电加热器410上的端子位于同侧。

根据本发明实施的瞬时加热式蒸汽锅炉并不仅限于上述实例，相关的技术领域的从业者，在本发明的技术思想许可的范围内，可进行不同的变化及实施。

Claims (3)

1、一种瞬时加热式蒸汽锅炉，其特征在于：该瞬时加热式蒸汽锅炉包括主体、水管和加热器，所述的水管和所述的加热器均位于所述主体的内部，所述的水管一端为入水口，另一端为蒸汽排放口，所述加热器的形状为由两个直线部和一个半圆部组成的U字型，所述的加热器的半圆部为卷曲的形状。

2、根据权利要求1所述的一种瞬时加热式蒸汽锅炉，其特征在于：所述的加热器和所述的水管与所述的主体是一个整体，所述的水管与所述的加热器直接接触。

3、根据权利要求1或权利要求2所述的一种瞬时加热式蒸汽锅炉，其特征在于：所述的水管的材质为铜。

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