CN101810975B - 蒸汽发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽水分离器，旨在提供一种汽水分离效果好、装配工艺简单、节能节水的汽水分离器。所述汽水分离器采用的技术方案是：所述汽水分离器包括密封盖、底座，所述密封盖盖在所述底座的顶端形成腔体，所述汽水分离器上设置有回流孔、至少一个连接座、挡板、出汽接口，所述挡板将所述腔体分成两个腔室，所述出汽接口和所述连接座分别与两所述腔室相连通，所述挡板远离所述连接座的一端开有切口，所述连接座和所述出汽接口通过该切口相连通。本发明还公开了一种包含该汽水分离器的蒸汽发生装置，该蒸汽发生装置具有汽水分离效果好、节能、得到的蒸汽汽水饱和度均匀的优点。

Description

蒸汽发生装置

技术领域

本发明涉及一种应用于蒸汽发生领域上的蒸汽发生装置。

背景技术

现有技术中，有各种各样的汽水分离装置。如2008年11月14日申请、申请号为：200820213820.9的中国实用新型专利，其包括：一种自供式饮水机加热总成的汽水分离器，包括盒体，在所述盒体上设有蒸汽出口、开水出水口和一个以上的开水进水管，所述盒体的底面为斜面，所述开水出水口设置在所述斜面低端下方，所述开水进水管的出水口高于斜面，在所述盒体内开水进水管的出水口上活动连接有七字形导水头。

上述专利公开了一种汽水分离器。该专利向社会提供了一种开水出水效率高的汽水分离器。其实现原理是：通过七字形导水头将进水管中的汽水混合物导向开水出口。利用重力的原理，水滴下沉并顺着斜面流向开水出水口，而较轻的水蒸汽上浮，从蒸汽出口排出。但该专利技术存在以下不足：1、因为七字形导水头与所述蒸汽出口之间并没有设置阻隔结构，所以水蒸汽会伴随着水滴一起从所述蒸汽出口排出，造成水资源和能量的浪费。2、如果该发明创造所提供的汽水分离器要改变其发明目的，使其变为以出蒸汽为主要目的时，该汽水分离器就存在汽水分离效果并不理想、装配工艺复杂的缺点。

现有技术中，也有用发热管加热水来产生蒸汽的设备。如2007年10月12日申请、申请号为：200720172432.6的中国实用新型专利，其包括：一种电热蒸汽发生器，包括带冷水补水管的补水箱、带蒸汽出口的蒸汽收集室、电加热管，在所述补水箱与蒸汽收集室之间串接有电加热管；所述电加热管为在坡璃管的外壁设有纳米级电热层，电热层的两端分别接有电极。又如2008年10月8日申请、申请号为：200820212408.5的中国实用新型专利，其包括：一种组合式电热蒸汽发生器，它由两个或两个以上的结构相同的独立的电热蒸汽发生器并列构成，每个所述电热蒸汽发生器包括补水箱、带蒸汽出口的蒸汽收集室、电加热管，在所述补水箱与蒸汽收集室之间串接有电加热管；所述电加热管为在玻璃管的外壁设有纳米级电热层，电热层的两端分别接有电极。

在上述两个实用新型专利中，公开了两种蒸汽发生器。这两个专利中的蒸汽收集室，都只起到将电加热管中产生的蒸汽收集到一起的作用，而并没将蒸汽和水滴进行分离。因此从蒸汽出口出来的蒸汽含有大量的水粒。用该蒸汽发生器产生的不饱和蒸汽来蒸煮食物时，凝结在食物上的水珠还要吸收一部分的热量，造成能量的浪费，而且蒸出的食物口感还不理想。

发明内容

根据现有技术中所存在的不足，本发明的目的是提供一种汽水分离效果好、节能、得到的蒸汽汽水饱和度均匀的蒸汽发生装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种蒸汽发生装置，它包括至少一根加热管、汽水分离器、分水阀，所述加热管设置在所述汽水分离器和所述分水阀之间，所述汽水分离器包括密封盖、底座，所述密封盖盖在所述底座的顶端形成腔体。所述汽水分离器上设置有回流孔、至少一个连接座、挡板、出汽接口，所述挡板将所述腔体分成两个腔室，所述出汽接口和所述连接座分别与两所述腔室相连通；这样设置后，实际上所述出汽接口与所述连接座之间也就被挡板相隔开。所述挡板上开有切口，所述切口设置在远离所述连接座的一端，所述连接座和所述出汽接口通过该切口相连通；所述加热管由铝管和固定在所述铝管上的发热体组成，或者所述加热管是电热丝发热管或者是PTC发热陶瓷管。所述蒸汽发生装置中只设置一根所述加热管时，所述加热管可以进一步演化为加热箱。这样，所述连接座处出来的蒸汽要绕过切口再从所述出汽接口处排出。为达到更好的汽水分离效果，所述出汽接口的设置位置也远离所述切口。所述回流孔、所述连接座和所述出汽接口分别设置在所述底座上。为便于积水的流出，所述回流孔一般设置在较低的位置。所述加热管可以是电热膜加热管、电热丝发热管、PTC发热陶瓷管或者是加热箱的结构。

所述连接座设置在所述底座的底面上(也可设置在侧面上)，所述出汽接口设置在所述底座的侧壁上(也可设置在底面上)。所述出汽接口的设置位置高于所述底座的底面，所述出汽接口的高出高度一般为1毫米以上，这样设置的目的是防止腔室中的少量积水进入所述出汽接口处流出。

所述密封盖上还设置有导向弧，所述导向弧设置在所述连接座的正上方。设置导向弧的目的是便于蒸汽的有向流动，增进汽水分离效果。

所述底座的底面向下凹有呈漏斗形的空腔，所述空腔在所述导向弧的导向方向上与所述连接座并排设置，所述回流孔开设在所述底座的外侧壁上并靠近所述空腔的底部。所述空腔的设置目的是便于水滴的累积和排出。

所述挡板由设置在所述密封盖上的上挡板和设置在所述底座上的下挡板的组合而成，所述切口的顶端面离所述密封盖底端面的距离为2～5毫米。所述挡板还可不设置为分体结构，而设置为整体结构。即整块地直接设置在密封盖上或底座上，所述密封盖与所述底座盖合后，将腔体分成两腔室。

设置所述出汽接口的腔室的底面可以设置为平面，也可设置为斜面。设置为斜面的优点是，便于该腔室中的积水流至所述回流孔。

所述分水阀包括供水接口、用于排除所述加热管中的积水的排水口、与所述加热管相连接的供水孔，所述排水口上设置有相配的堵塞物。

所述加热管上设置有限温器。

本发明的有益效果是：由于所述挡板将所述腔体分成两个腔室，所述出汽接口和所述连接座分别与两所述腔室相连通，所述挡板远离所述连接座的一端开有切口，所述连接座和所述出汽接口通过该切口相连通，所以蒸汽要从连接加热管的所述连接座处流入再从所述出汽接口处排出，这样蒸汽就必需通过所述切口。又由于所述切口设置在远离所述连接座的一端，所述出汽接口的设置位置也远离所述切口，这样就加大了蒸汽的净化路径，充分利用重力的原理，大颗粒的水蒸汽下沉进入所述空腔，最后从所述回流孔流出，而轻的水蒸汽从所述出汽接口排出。与现有技术相比，由于所述汽水分离器不需要设置七字形导水头，所以相比之下装配工艺简单，节约劳动力。由于从所述回流孔中流出的水为开水，所以流出的热水可直接供人饮用。

当将本发明中的汽水分离器用到蒸汽发生装置上以产生蒸汽为主要目的时，还可以通过控制所述切口的大小，从而使排出的蒸汽达到汽水饱和均匀的目的，减少食物上水的凝结量，增进食物口感，节约能源。

本发明中的其它有益效果，还将在具体实施例中做出说明。

附图说明

图1是本发明用在家用电蒸箱上的俯视示意图；

图2是本发明用在家用电蒸箱上的主视示意图；

图3是本发明与储水箱相连接的结构示意图；

图4是汽水分离器和加热管相连接的结构示意图；

图5是汽水分离器中底座和密封盖的分离示意图；

图6是蒸汽发生装置中分水阀与加热管的连接结构示意图；

图7是蒸汽发生装置中加热管的第二种实施方式示意图；

图8是蒸汽发生装置的第三种实施方式示意图；

图9是蒸汽发生装置的第三种实施方式的局部剖视图；

图10是家用电蒸箱处于工作状态下的蒸汽流向示意图；

图11是家用电蒸箱处于工作状态下的水循环示意图。

附图中各部分结构的标注说明：

1-箱体、2-蒸室、3-蒸箱前门、4-储水箱、5-汽水分离器、6-蒸汽管、7-供水管、8-蒸汽发生装置、9-分水阀、10-堵塞物、11-密封圈I、12-加热管、13-回流孔、14-连接座、15-密封圈II、16-挡板、17-腔体、18-加热箱体、19-密封圈III、51-密封盖、52-底座、53-出汽接口、54-空腔、55-回流接管、56-导向弧、91-供水接口、92-排水口、121-铝管、122-发热体、123-发热板、161-上挡板、162-下挡板、163-挡块。

具体实施方式

如图4所示，汽水分离器5包括密封盖51、底座52、出汽接口53、回流接管55、三个连接座14，所述密封盖51盖合在所述底座52上。所述连接座14、所述出汽接口53、所述回流接管55是与所述底座52一起一体注塑成型。所述出汽接口53设置在所述底座52的一侧壁上，所述出汽接口53的设置位置高出所述底座52的底面1毫米。三个所述连接座14都设置在所述底座52的底面上，所述出汽接口53和所述连接座14都设置在所述汽水分离器5的同一边。(注：1、以上各结构也可分开进行注塑，然后装配组合成一体得到所述底座52；2、在现有技术的提示下，以上各结构的设置位置也可在满足所述汽水分离器5发明目的的前提下，按其它方式进行布置。)

如图5所示，所述密封盖51盖在所述底座52的顶端形成腔体17。所述密封盖51上一体成型有导向弧56、上档板161，所述底座52的底面向下凹有呈漏斗形的空腔54、与所述上挡板161相吻合的下挡板162。当所述密封盖51与所述底座52相盖合后，所述上挡板161与所述下挡板162一起组合成挡板16，所述挡板16将所述腔体17分隔成两个腔室；所述出汽接口53和所述连接座14分别与两所述腔室相连接通，所述挡板16上并远离所述连接座14的一端开有切口，所述连接座14和所述出汽接口53通过该切口相连通，设置所述出汽接口53的腔室的底面为斜面；所述导向弧56设置在所述连接座14的正上方，所述导向弧56的设置目的是使蒸汽能平稳迅速的过渡至所述切口，从而被顺利地排出。所述空腔54在所述导向弧56的导向方向上与所述连接座14并排设置。在所述底座52的外侧壁上靠近所述空腔54的底部开设有回流孔13，所述回流接管55一体成型在所述回流孔13的位置，并与所述回流孔13相导通。

如图5所示，所述切口的顶端面离所述密封盖51的底端面的距离为2～5毫米，为便于表述，我们将该2～5毫米的端块称之为挡块163。在本实施例中，所述切口的顶端面离所述密封盖51底端面的距离为3毫米(即所述挡块163的高度为3毫米)，所述挡块163的高度小于所述上档板57的高度。设有所述挡块163的目的是，减少进汽口腔室中的冷凝水随着水汽进入出汽口腔室中。

所述挡块163也可根据实际情况不进行设置。

下面将本发明中的所述汽水分离器5结合蒸汽发生装置，用在蒸箱上的实施方式，来对本发明作进一步的解释。

如图1、图2所示，该蒸箱包括箱体1、蒸室2、蒸箱前门3、储水箱4、蒸汽发生装置8。所述蒸箱前门3设置在所述箱体1上，所述蒸室2、所述储水箱4及所述蒸汽发生装置8都设置在所述箱体1内。所述蒸汽发生装置8由汽水分离器5、分水阀9、三根加热管12组成，所述加热管12设置在所述汽水分离器5和所述分水阀9之间，所述储水箱4的底部平面高于所述加热管12的底部平面。在本实施例中，所述加热管12为电热膜加热管；所述汽水分离器5与所述加热管12的连接处为平面结构，设置为平面结构的目的是利于所述加热管12与所述汽水分离器5之间的密封(在现有技术部分，申请号为：CN200820213820.9的实用新型专利中，当所述进水管和所述盒体制成可分离的组合结构时，由于所述盒体的底面为斜面，所述进水管与所述盒体的连接处存在难于密封的特点。)。当所述汽水分离器5上没有设置所述连接座14时，所述汽水分离器5与所述加热管12的连接处应该为平面结构；当设置所述连接座14时，所述汽水分离器5与所述加热管12的连接处也可以不设置为平面结构。

如图6所示，所述分水阀9为三路分水阀，所述分水阀9包括供水接口91、排水口92、用于与所述加热管12相连接的三个供水孔，所述排水口92上还设置有相配的堵塞物10。(所述分水阀9的选择是根据所述加热管12的设置数量来进行选择，如所述加热管12的设置数量为五个时，所述分水阀9则选择五路分水阀，即所述供水孔的设置数量也为五个。)

如图1、图2、图3所示，如所述蒸室2通过蒸汽导管6与所述出汽接口53相连通；所述加热管12分别固定设置在所述汽水分离器5和所述分水阀9之间，即：所述加热管12的顶端固定设置在所述连接座14内，所述加热管12的底端对应固定设置在所述供水孔内；所述分水阀9上的所述供水接口91通过供水导管7与所述储水箱4底部的接口相连；所述汽水分离器5通过回流接管55与所述储水箱4的侧壁相连，所述回流接管55连接在所述储水箱4侧壁的中间以上位置。所述加热管12与所述连接座14的连接处设置有密封圈II15，所述加热管12与所述供水孔的连接处还设置有密封圈I11。所述储水箱4与所述汽水分离器5相连通后，形成一密封体。即：当所述储水箱4在闭合的状态下，所述蒸汽发生装置8中产生的蒸汽，只能往所述出汽接口53中排出，而所述储水箱4、所述汽水分离器5及所述加热管12中均不发生漏汽现象，这样设置的目的是保证所述储水箱4与所述加热管12中的气压平衡。

所述储水箱4的底面还设置有检测水位的装置，所述加热管12上设置有限温器。在本实施例的蒸箱中，所述蒸室2的周围还设置有保温层，所述保温层的制作材料是发泡胶(也可以是其它材料)。

电蒸箱的工作原理：

如图10、图11所示，在所述储水箱4中加入适量的水后，设置好功能时间、接通电源，所述蒸汽发生装置8中的加热管12即开始工作，产生蒸汽。从所述加热管12中出来的汽水混合物进入所述汽水分离器5中，较大的水粒在重力的作用下，自动下沉进入所述空腔54中，通过所述回流孔13回流至所述储水箱4中循环使用，从而降低蒸汽中水滴的浓度，保证食物的良好口感。此时，从所述出汽接口53中排出的汽体也被减速，进入所述蒸室2，给食物加热。最后，被利用过的蒸汽再从所述蒸室2中的排汽口输出。该排汽口的结构，可参考申请日为：2008年7月31日、申请号为：200810063721.1的中国发明专利中所提到的蒸室排气技术。

当所述储水箱4中没有水或水量不足时，所述检测水位的装置即会发出信号，执行报警并同时切断所述蒸汽发生装置8中的电源，使蒸箱停止工作。又当所述供水导管7被堵塞，水供不到所述加热管12中时，所述限温器就会检测到此时所述加热管12的表面温度过高，即会发出信号，执行报警并同时切断所述蒸汽发生装置8中的电源，使蒸箱停止工作。

当用户想要清洗所述蒸汽发生装置8中的水垢时，可以在所述储水箱4中加入几滴柠檬酸水，再让所述蒸汽发生装置8工作一分钟，然后取下所述堵塞物10，使所述加热管12中的水全部排出即可。

为满足用户小功率蒸箱和大功率蒸箱的需求，所述蒸汽发生装置8还可以是采用一根或多根所述加热管12的设计，其制造原理与本发明所采用的原理相同。当所述蒸汽发生装置8中只设置一根所述加热管12时，所述加热管12的底端可不连接所述分水阀9，而直接与所述供水导管7相连。

如图7所示，该图为所述加热管12的第二种实施方式。在该实施方式中，所述加热管12由铝管121和发热体122组成，所述发热体122固定在所述铝管121上。所述加热管12还可以是电热丝发热管或者是PTC发热陶瓷管，所述加热管12的各种结构，可参考专利号为：“200620006398.0”[专利名称为“饮水机用新型电加热装置”]的中国实用新型专利。

如图8、图9所示，当所述蒸汽发生装置8中只设置一根所述加热管12时，所述加热管12还可以进一步演化为加热箱的实施方式，该实施方式可称为所述蒸汽发生装置8的第三种实施方式。在该实施方式中，所述加热箱由发热板123和加热箱体18组成，所述发热板123固定设置在所述加热箱体18内形成所述加热箱的一侧壁。所述发热板123与所述加热箱体18的连接处，设置有密封圈19III。在这种实施方式中，不需设置所述分水阀9，而是将所述供水接口91直接设置在所述加热箱体18的底部，所述加热箱与所述汽水分离装置5为一体注塑成形结构。

Claims (11)

1.一种蒸汽发生装置，其特征在于：它包括至少一根加热管(12)、汽水分离器(5)、分水阀(9)，所述加热管(12)设置在所述汽水分离器(5)和所述分水阀(9)之间，所述分水阀(9)包括供水接口(91)、与所述加热管(12)相连接的供水孔；所述汽水分离器(5)包括密封盖(51)、底座(52)，所述密封盖(51)盖在所述底座(52)的顶端形成腔体(17)，所述汽水分离器(5)上设置有回流孔(13)、至少一个连接座(14)、挡板(16)、出汽接口(53)，所述挡板(16)将所述腔体(17)分成两个腔室，所述出汽接口(53)和所述连接座(14)分别与两所述腔室相连通，所述挡板(16)远离所述连接座(14)的一端开有切口，所述连接座(14)和所述出汽接口(53)通过该切口相连通；所述加热管(12)由铝管(121)和固定在所述铝管(121)上的发热体(122)组成，或者所述加热管(12)是电热丝发热管或者是PTC发热陶瓷管。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生装置，其特征在于：所述出汽接口(53)的设置位置远离所述切口。

3.根据权利要求2所述的蒸汽发生装置，其特征在于：所述回流孔(13)、所述连接座(14)和所述出汽接口(53)分别设置在所述底座(52)上。

4.根据权利要求3所述的蒸汽发生装置，其特征在于：所述连接座(14)设置在所述底座(52)的底面上，所述出汽接口(53)设置在所述底座(52)的侧壁上，所述出汽接口(53)的设置位置高于所述底座(52)的底面。

5.根据权利要求4所述的蒸汽发生装置，其特征在于：所述密封盖(51)上还设置有导向弧(56)，所述导向弧(56)设置在所述连接座(14)的正上方。

6.根据权利要求5所述的蒸汽发生装置，其特征在于：所述底座(52)的底面向下凹有呈漏斗形的空腔(54)，所述空腔(54)在所述导向弧(56)的导向方向上与所述连接座(14)并排设置，所述回流孔(13)开设在所述底座(52)的外侧壁上并靠近所述空腔(54)的底部。

7.根据权利要求6所述的蒸汽发生装置，其特征在于：所述挡板(16)由设置在所述密封盖(51)上的上挡板(161)和设置在所述底座(52)上的下挡板(162)组成，所述切口的顶端面离所述密封盖(51)底端面的距离为2～5毫米。

8.根据权利要求3所述的蒸汽发生装置，其特征在于：设置所述出汽接口(53)的腔室的底面为斜面。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的蒸汽发生装置，其特征在于：所述分水阀(9)还包括用于排除所述加热管(12)中积水的排水口(92)，所述排水口(92)上设置有相配的堵塞物(10)。

10.根据权利要求9所述的蒸汽发生装置，其特征在于：所述加热管(12)上设置有限温器。

11.根据权利要求1所述的蒸汽发生装置，其特征在于：所述蒸汽发生装置(8)中只设置一根所述加热管(12)时，所述加热管(12)进一步演化为加热箱。

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