CN101358659B - 蒸具自动节流排气阀门装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种蒸具自动节流排气阀门装置，涉及温控阀门技术，至少包括一基座，一封盖，一温控双金属片，温控双金属片在基座与封盖围成的容置双金属片的腔室中；封盖上有进气孔，基座排气口内侧设置“O”形密封圈，双金属片周缘有通气口，双金属片中心有节流排气孔；蒸气经由封盖上进气孔，进入容置双金属片的腔室，通过双金属片周缘的通气口，穿过“O”形密封圈，通往排气口，当蒸气温度到达额定值时，双金属片的形状反转，压在“O”形密封圈上，关闭排气口，双金属片中心的节流排气孔，成为新的节流排气孔。该排气阀门装置还包括内建电开关装置，当蒸具自动节流排气阀门装置内蒸气温度到达额定值，双金属片的形状反转时，致动电开关装置。

Description

蒸具自动节流排气阀门装置

技术领域

本发明涉及温控阀门技术领域，特别是一种具有两种排气流量的蒸具排气阀门装置，适用于蒸具启动时，以较大流量排除蒸具内空气，在蒸具内部已经充满蒸汽时，关闭排气口使蒸具内部蒸汽环境与大气环境隔绝，或自动缩小排气口径，减少蒸汽排出量，以有利于节约蒸汽和蒸具内部气液二相蒸汽环境的控制和节能。

背景技术

生活中蒸汽的使用非常广泛，日常最熟悉的有蒸汽烹饪和蒸汽消毒，蒸汽的利用虽然普遍，但是蒸汽实际上并不容易掌握，蒸汽在一般生活中的运用，都是比较粗放的方式，以竹蒸笼为例，虽然很受欢迎，很方便，但是使用时，蒸汽弥漫，不但严重影响工作环境，同时也是能源的浪费。

蒸汽是很有效率的热能传递媒介，其原因是将液态水加热汽化，需要吸收大量的热能(汽化热)，蒸汽因含有巨大的汽化热热能(潜热)，当蒸汽与竹蒸笼内食物接触时，蒸汽释放出潜热，对食物加热。蒸汽烹饪的蒸汽温度一般是100摄氏度，烤箱却需要维持150至250摄氏度。因为竹蒸笼逸出的蒸汽，实际上含有巨大的潜热，所以竹蒸笼逸出的蒸汽除了耗水，实际上也是能源的巨大浪费。

发明内容

本发明的主要目的，在于公开一种蒸具自动节流排气阀门装置，在蒸笼内部已经充满蒸汽时，自动关闭排气阀门，消除不必要的蒸汽逸出。

本发明的另一目的，在于公开一种蒸具自动节流排气阀门装置，在蒸笼内部已经充满蒸汽，自动节制蒸汽排出量，减少能源和水的浪费，达成节能、节水的目的。

本发明的再一目的，在于公开一种蒸具自动节流排气阀门装置，内建电开关装置，在蒸笼内部已经充满蒸汽，自动关闭或自动节制蒸汽排出量时，致动内建的电开关装置，以便对其它电气设施，例如蒸汽产生器控制器，进行自动控制。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种蒸具自动节流排气阀门装置，其包括一排气口、一节流排气口、一温控致动器；

其温控致动器包括一基座，一封盖，一温控双金属片，温控双金属片在基座与封盖围成的容置双金属片的腔室内；封盖上有进气孔，基座有排气口，排气口内侧设置‘O’形密封圈，双金属片周缘有通气口；

蒸气经由封盖上进气孔，进入容置双金属片的腔室，通过双金属片周缘的通气口，穿过‘O’形密封圈通往排气口，当排气口蒸气温度到达额定值时，双金属片的形状反转，压在‘O’形密封圈上，关闭排气口，使蒸具内部蒸汽环境与大气环境隔绝。

所述的蒸具自动节流排气阀门装置，其所述双金属片中心设有节流排气口，节流排气口的孔径小于排气口孔径，当排气口蒸气温度到达额定值时，双金属片的形状反转，压在‘O’形密封圈上，关闭排气口，蒸气由双金属片中心的节流排气口排出，执行节流排气。

所述的蒸具自动节流排气阀门装置，其还包括一电开关装置，在基座内部，于基座与‘O’形密封圈之间设置一按压式电开关装置，电开关装置经连接器与蒸汽产生器的控制器电连接；

按压式电开关装置常态为断路，由印制有导体纹路的圆形电路板和包覆的导电橡胶套构成，导电橡胶套为气密结构，内部充入干燥空气，构成一个空气弹簧，导电橡胶套受压时压在圆形电路板印制的导体纹路上，使导体纹路导通，导通信号经连接器传送给蒸汽产生器的控制器，开始蒸汽烹饪程序。

所述的蒸具自动节流排气阀门装置，其所述电开关装置，当排气口蒸气温度到达额定值时，双金属片的形状反转，压在‘O’形密封圈上，关闭排气口或以节流排气口执行节流排气，同时压迫按压式电开关装置导通，再使控制器开始蒸汽控制程序。

所述的蒸具自动节流排气阀门装置，其所述导电橡胶套，内部设有复位弹簧片。

所述的蒸具自动节流排气阀门装置，其所述双金属片周缘的通气口，是均匀分布，其形状是弧形缺口，或是双金属片的周缘内设置圆形孔。

从上述技术方案可以看出本发明具有以下有益效果：

1.蒸具自动节流排气阀门装置，体积小，结构简单，容易使用。

2.蒸具自动节流排气阀门装置，可以装设于任何使用水的蒸具，尤其是压力锅，在烹饪开始时先将空气排出，将显着降低压力锅内承受的压力。

3.封盖，双金属片，出气口调整装置，都可以拆卸进行清洗，以方便应用于烹饪锅具中，经常清洗的需要。

4.双金属片装置可以替换，以适应不同海拔高度地区的需要。

5.内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置，一体化结构，体积小，容易使用。

6.内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置，使蒸具控制自动化更容易落实，更有效提高蒸具效率。

附图说明

图1(a)是本发明蒸具自动节流排气阀门装置实施例说明图；

图1(b)是图1(a)的A-A剖视图；

图2(a)是本发明蒸具自动节流排气阀门装置另一实施例的说明图；

图2(b)是图2(a)的B-B剖视图；

图3(a)是本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置实施例说明图；

图3(b)是图3(a)的C-C剖视图；

图4是本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置双金属片因蒸气温度到达设计值时形状反转说明图；

图5(a)是本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置另一实施例说明图；

图5(b)是图5(a)的D-D剖视图；

图6是本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置应用于节能节水蒸笼实施例的说明图。

具体实施方式

为了达成节能、节水的目的，蒸具逸出的蒸汽必须消除或加以节制。蒸具实际使用时，在初始阶段，蒸汽将逐渐充满蒸具内部，蒸具内的空气被蒸汽挤出，因为蒸汽较热较轻，蒸汽将由蒸具上部逐渐占据蒸具下部，根据气液二相变化原理，饱和蒸汽温度与压力实际上是一体的两面，水的沸点就是饱和蒸汽压力等于大气压力时的温度，一般大气压力下，当蒸具内的空气被蒸汽完全挤出时，蒸具内的温度才能达到沸点温度。蒸具内的空气被蒸汽完全挤出后，实际上只需补充蒸具内蒸汽散失的热能即可维持蒸汽压力和温度，不需像初始阶段一样，持续大量注入蒸汽，因此蒸具内的空气被蒸汽完全挤出时，能自动关闭排气口或自动缩小排气口径，减少蒸汽排出量的装置，将对蒸具节能节水和实用性有很大的助益。

本发明公开一种蒸具自动节流排气阀门装置，当蒸具内的空气被蒸汽完全挤出时，能自动关闭排气口或自动缩小排气口径，减少蒸汽排出量。

当蒸具内的空气被蒸汽完全挤出，蒸具完成自动关闭排气口或自动缩小排气口径，减少蒸汽排出量工作以后，蒸具的蒸汽供应量也应受到调节控制，蒸汽供应量调节控制的工作可以手动进行也可以自动进行。为了对一些电气化蒸具达成自动化控制的目的，本发明同时公开一种内建电开关的蒸具自动节流排气阀门装置。

图1是本发明蒸具自动节流排气阀门装置实施例说明图，其中，图1a是本发明的蒸具自动节流排气阀门装置剖面图；图1(b)是图1(a)中的A-A剖面图，展示双金属片的形状。蒸具自动节流排气阀门装置10是一种受温度控制而致动的蒸气阀门装置，主要包括一排气口34、一节流排气口31、一温控致动器Z；其温控致动器Z包括一基座21，一封盖28，一温控双金属片30，温控双金属片在基座与封盖围成的容置双金属片的腔室22内；封盖28上有进气孔29，基座21有排气口34，排气口34内侧设置‘O’形密封圈27，双金属片30周缘有通气口33；基座21用螺帽23和橡胶垫圈24固定在蒸具壁25上，基座21排气口34内侧，设置‘O’形密封圈27；蒸气经由封盖28上进气孔29进入容置双金属片的腔室22，穿过双金属片30周缘的通气口33通往排气口34，基座21排气口34有能调整排气量的排气口调整装置32，温控双金属片30常态形状为远离‘O’形密封圈27，当蒸气温度到达额定值时，温控双金属片30的形状反转，压在‘O’形密封圈27上，关闭排气口34。蒸汽开始从双金属片中心的节流排气口31排出。

图1(b)是双金属片结构图，双金属片30的中心有节流排气口31，双金属片30的外缘有通气口33，通气口33的形状可以是图1(b)所示的弧形缺口，也可以是圆形小孔，双金属片30额定致动温度可设计在93摄氏度，额定复原温度可设计在65摄氏度，额定温差28摄氏度，复原也可设计成手动复位的型式。为了适应不同海拔高度地区水沸点变化的需要，双金属片装置可以替换，例如在高原地区选用额定关闭温度略小于当地水沸点温度的双金属片，节流排气口31也再缩小，以增加蒸笼内外压力差，适应高海拔高度地区的需要。

图2是本发明蒸具自动节流排气阀门装置另一实施例的说明图，其中，图2(a)是本发明的蒸具自动节流排气阀门装置剖面图；图2(b)是图2(a)中的B-B剖面图，展示双金属片的形状。蒸具自动节流排气阀门装置100，主要包括一基座21，一容置双金属片的腔室22，一温控双金属片130；基座21与封盖28围成容置双金属片的腔室22，基座21用螺帽23和橡胶垫圈24固定在蒸具壁25上，温控双金属片130在基座21与封盖28围成的容置双金属片的腔室22内；基座21有一排气口34，封盖28上有进气孔29，温控双金属片130周缘有通气口33；基座21排气口34内侧，设置‘O’形密封圈27；蒸气经由封盖28上进气孔29进入容置双金属片的腔室22，穿过双金属片130周缘的通气口33通往排气口34，基座21排气口34有能调整排气量的排气口调整装置32，双金属片130常态形状为远离‘O’形密封圈27，当蒸气温度到达额定值时，双金属片130的形状反转，压在‘O’形密封圈27上，关闭排气口34。

图2(b)是双金属片130结构说明图，双金属片130的外缘设置有通气口33，双金属片130额定关闭温度可设计在93摄氏度，额定复原温度可设计在65摄氏度，额定温差28摄氏度，复原也可设计成手动复位的型式。为了适应不同海拔高度地区水沸点变化的需要，双金属片装置可以替换，例如在高原地区选用额定关闭温度略小于当地水沸点温度的双金属片，以适应高海拔地区的需要。

温度控制阀门是相关技术人员熟知的工艺，例如美国专利US2271850、US3930613、US4646965所述的双金属片温度控制阀门。本发明的一种蒸具自动节流排气阀门装置是一种温度控制阀门，其封盖上有进气孔，温控双金属片中心有节流排气口，周缘有通气口；温控双金属片30兼具温控致动、排气通道、节流排气口三种功能，结构简单反应直接，容易拆卸清洁，很适合日常蒸具的应用。随海拔高度变化，双金属片致动温度应设定在略低于所在地的水沸点温度，必要时温控双金属片，随海拔高度变化的需要，很容易替换。

排气口，节流排气口的孔径，都是应实际需要而决定，节流排气口的孔径小于排气口孔径，最小可以为零，节流排气口的孔径为零时，适用于蒸汽充满蒸具后，排气口需要被完全关闭的情形。

本发明的蒸具自动节流排气阀门装置内部还设有电开关装置，以便对一些电气化蒸具达成自动控制的目的。

图3是本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置一实施例说明图，其中，图3(a)是本发明的蒸具自动节流排气阀门装置剖面图；图3(b)是图3(a)中的C-C剖面图，展示双金属片的形状。本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置90是一种受温度控制而致动的蒸气阀门装置，主要包括一基座21，一容置双金属片的空腔22，基座21用螺帽23和橡胶垫圈24固定在锅壁25上，基座21内部设置按压式开关装置26和‘O’形密封圈27，按压式开关装置26是一气密式开关装置，容置按压式开关装置26的容室外侧，留有供按压式开关装置26受压时伸展的空间37，封盖28与基座21围成容置双金属片的腔室22，封盖28上有进气孔29，容置双金属片的空腔22内部有双金属片30，基座21出气口34有能调整出气口大小的出气口调整装置32，双金属片30常态形状为远离‘O’形密封圈27，双金属片30的结构形状如图3(b)所示，双金属片30的中心节流排气口31，蒸气经由封盖28上进气孔29进入腔室22，穿过双金属片30边缘的通气口33通往出气口34，当容置双金属片的腔室22蒸气温度到达设计值时例如93摄氏度，双金属片30的形状反转，如图5(a)所示，压在‘O’形密封圈27上，并压迫按压式开关装置26导通，按压式开关装置26导通的信号传送给蒸汽产生器40的控制器41，开始蒸汽烹饪程序。按压式开关装置26由印制有导体纹路的圆形电路板35和包覆的导电橡胶套36构成，导电橡胶套36内部充入干燥空气，构成一个空气弹簧，导电橡胶套36受压时压在圆形电路板35印制的导体纹路上，使导体纹路导通，按压式开关装置26是信号开关，通过的电流电压都小，因此导电橡胶是比较经济的选择，导电橡胶套36内部可辅以弹簧片(图中未示)，以确保双金属片30重置时‘O’形密封圈27弹离按压位置，气密结构则是为了避免水气或杂质侵入。基座21由塑料制成，导线将按压式开关装置26接通至连接器39，连接器39经导线与控制器41连通。封盖28，双金属片30，排气口调整装置32都可以拆卸进行清洗，以方便烹饪锅具经常清洗的需要。

图3(b)是本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置双金属片结构说明图，双金属片30的中心有限流排气口31，双金属片30的外缘设置有通气口33，双金属片额定关闭温度可设计在93摄氏度，额定复原温度可设计在65摄氏度，额定温差28摄氏度。内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置也可设计成手动复位的型式，为了适应不同海拔地区水沸点变化的需要，双金属片装置可以替换，例如在高原地区选用额定关闭温度略小于当地水沸点温度的双金属片，节流排气口31也可再缩小，以增加蒸具内外压力差，适应高海拔地区的需要。

图4是本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置双金属片因蒸气温度到达额定值时形状反转说明图，当蒸气温度到达额定值时，例如93摄氏度，双金属片30形状反转，压在‘O’形密封圈27上，关闭排气口34，蒸气只能由双金属片30中心的节流排气口31排出。受压力的‘O’形密封圈27推挤按压式开关装置26的导电橡胶套36，受压的导电橡胶套36压在印制有导体纹路的圆形电路板35上，使导体纹路导通，导通信号经连接器39传送给蒸汽产生器40的控制器41(参见图6)，开始蒸汽烹饪程序。

排气口34，节流排气口31的孔径，都是应实际需要而决定，节流排气口的孔径小于排气口孔径，最小可以为零，完全关闭排气口。

图5(a)是本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置另一实施例说明图，其是本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置剖面图；图5(b)是图5a中的D-D剖面图，展示双金属片130的形状。具电开关装置的温控自动节流蒸气阀门装置900，包括一基座21，一封盖28，一温控双金属片130，温控双金属片130在基座21与封盖28围成容置双金属片的腔室22内；基座21有一排气口34，封盖28上有进气孔29，温控双金属片130周缘有通气口33，但是双金属片130中心的节流排气口口径被收缩为零；基座21内部设置按压式电开关装置26和‘O’形密封圈27；蒸气经由封盖28上进气孔29进入容置双金属片的腔室22，穿过双金属片130周缘的通气口33通往排气口34，双金属片130常态形状为远离‘O’形密封圈27，当蒸气温度到达额定值时，双金属片130的形状反转，压在‘O’形密封圈27上，关闭常态排气口，蒸气流通被完全关闭，‘O’形密封圈27同时压迫按压式开关装置26导通。

图5(b)是本发明内建电开关装置的蒸具自动节流排气阀门装置双金属片结构说明图，温控双金属片130周缘有通气口33，通气口33可以如图5(b)所示呈弧形缺口，也可以是小圆孔。

本发明的蒸具自动节流排气阀门装置，可以装设于任何使用水的锅具，在烹饪开始时先将空气排出，锅内主要是受到水与蒸气的气液二相关系控制，温度为110摄氏度时，压力锅内蒸气压力约为1.4大气压力，食物熟化是靠温度，不必要的压力只是徒增危险。

图6是本发明的蒸具自动节流排气阀门装置应用于节能节水蒸笼实施例的说明图，节能节水蒸笼是由本发明人提出的一种蒸笼节能节水技术方案，如图6所示，节能节水蒸笼包括一蒸笼本体1、一蒸汽回收装置2、一蒸汽喷射底座3；蒸笼本体1与蒸汽回收装置2可以是结合为一体的装置，蒸汽喷射底座3装设有蒸汽喷嘴4和文氏管效应引射装置5，蒸汽6经由蒸汽喷射底座3的蒸汽喷嘴射入蒸笼本体1，对流作用力使蒸汽6由蒸笼本体1底部浮升，对食物7加热；蒸笼本体1顶端对流逸出的回收蒸汽16，进入蒸汽回收装置2，蒸汽回收装置2将回收蒸汽16冷却下沉，导向蒸汽喷射底座3，穿过回收蒸汽加温室17，经由回收蒸汽通路8进入文氏管效应引射装置5，利用蒸汽加速通过文氏管时产生的文氏管效应，使回收蒸汽16被引射入蒸笼本体1底部，重新汇入对流循环。

节能节水蒸笼实际使用时，初始阶段因为食物温度仍低，蒸汽需要量较大，随着蒸汽涌入，蒸汽将逐渐充满蒸笼本体内部，并由蒸笼本体1顶端逸出，进入蒸汽回收装置2，蒸汽回收装置2将回收蒸汽16冷却下沉，蒸汽由排气口9排出时，表示蒸笼本体1内部与蒸汽回收装置2已经充满蒸汽，此时应调节蒸汽产生器减少蒸汽供应量，将蒸汽喷嘴4射入蒸笼本体1的蒸汽量，维持在能将回收蒸汽16引射进入蒸笼本体1底部的动力即可，减少蒸汽供应量时，也应调整排气口9，减少蒸汽排出量，以维持蒸笼内蒸汽压力，并达到节能节水的目的。

蒸具自动节流排气阀门装置，使节能节水蒸笼装置能自动节制蒸汽排出量，但是调节减少蒸汽供应量，仍须以手动完成，显然不太方便。对于一些使用电力的蒸汽产生器，现有的自动化装置又太繁复，使用起来也不方便。一种方便易用又能同时控制蒸汽供应器的蒸具自动节流排气阀门装置是很有利的。

图6所示，蒸汽产生器40是浸水式电热器，包括：控制器41，电阻热管43，控制器41也与蒸汽喷射底座3内的温度传感器42接通。蒸具自动节流排气阀门装置9内的按压式开关装置26(图中没示出)，经导线38与控制器41电连接，利用本发明内建电开关装置26，可以完全免除手动调整动作，达到自动控制电阻热管43通断的目的。

Claims (6)

1.一种蒸具自动节流排气阀门装置，其特征在于，包括一排气口(34)、一节流排气口(31)、一温控致动器(Z)；

其温控致动器(Z)包括一基座(21)，一封盖(28)，一温控双金属片(30)，温控双金属片(30)在基座(21)与封盖(28)围成的容置双金属片的腔室(22)内；封盖(28)上有进气孔(29)，基座(21)有所述排气口(34)，所述排气口(34)内侧设置‘O’形密封圈(27)，双金属片(30)周缘有通气口(33)；

蒸气经由封盖(28)上进气孔(29)，进入容置双金属片的腔室(22)，通过双金属片周缘的通气口(33)，穿过‘O’形密封圈(27)通往排气口(34)，当排气口(34)蒸气温度到达额定值时，双金属片(30)的形状反转，压在‘O’形密封圈(27)上，关闭排气口(34)，使蒸具内部蒸汽环境与大气环境隔绝；

所述双金属片(30)中心设有所述节流排气口(31)，所述节流排气口(31)的孔径小于排气口(34)孔径，当所述排气口(34)蒸气温度到达额定值时，双金属片(30)的形状反转，压在‘O’形密封圈(27)上，关闭所述排气口(34)，蒸气由双金属片中心的所述节流排气口(31)排出，执行节流排气。

2.根据权利要求1所述的蒸具自动节流排气阀门装置，其特征在于，还包括一按压式电开关装置(26)，在基座(21)内部，于基座(21)与‘O’形密封圈(27)之间设置一按压式电开关装置(26)，按压式电开关装置(26)经连接器(39)与蒸汽产生器(40)的控制器(41)电连接；

按压式电开关装置(26)常态为断路，由印制有导体纹路的圆形电路板(35)和包覆的导电橡胶套(36)构成，导电橡胶套(36)为气密结构，内部充入干燥空气，构成一个空气弹簧，导电橡胶套(36)受压时压在圆形电路板(35)印制的导体纹路上，使导体纹路导通，导通信号经连接器(39)传送给蒸汽产生器(40)的控制器(41)，开始蒸汽控制程序。

3.根据权利要求2所述的蒸具自动节流排气阀门装置，其特征在于，当排气口(34)蒸气温度到达额定值时，双金属片(30)的形状反转，压在‘O’形密封圈(27)上，关闭排气口(34)并以节流排气口(31)执行节流排气，同时压迫按压式电开关装置(26)导通，导通信号经连接器(39)传送给蒸汽产生器(40)的控制器(41)开始蒸汽控制程序。

4.根据权利要求2所述的蒸具自动节流排气阀门装置，具特征在于，所述导电橡胶套(36)，内部设有复位弹簧片。

5.根据权利要求1所述的蒸具自动节流排气阀门装置，其特征在于，所述双金属片(30)周缘的通气口(33)，是均匀分布，其形状是弧形缺口。

6.根据权利要求1所述的蒸具自动节流排气阀门装置，其特征在于，所述双金属片(30)周缘的通气口(33)，是均匀分布，其形状是双金属片(30)的周缘内设置圆形孔。

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