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节能、可自适应给水、价格便宜的蒸汽发生装置及其控制方法。
本发明的另一目的在于提供一种节能、可自适应给水、价格便宜、储水箱与汽水分离装置之间不需要密封、外观及内部结构设计方便、使用方便的家用电蒸箱。
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,包括分水阀、回流管(所述回流管的下端可以与所述分水阀相连通,也可以与储水箱相连通)、至少一根发热管、汽水分离器、控制电路,所述发热管设置在所述汽水分离器和所述分水阀之间,所述分水阀中设有进水口,所述分水阀中还设置有控制流体从所述进水口流向所述发热管的单向阀I;所述发热管包括至少一根间歇发热的发热管I。所述发热管I的间歇发热状态,是通过所述控制电路控制其电源的通断情况来实现。
本技术方案中所述单向阀I设置在所述进水口中。
本技术方案中所述发热管还包括至少一根持续工作的发热管II;这样设置的优点在于:可以大大提高该蒸汽发生装置的效率。所述分水阀中设置有单向阀II,所述单向阀II设置在所述发热管I与所述发热管II之间的连接通道中;这样设置的目的在于:流体从所述发热管I或者所述进水口流向所述发热管II,而不能逆流。所述发热管I的上端设置有单向阀III;这样设置的目的在于:流体从所述发热管I流至所述汽水分离器,而不能逆流。
本技术方案中所述分水阀中设有与所述回流管相连接的回流口,所述汽水分离器中分离出的水通过所述回流管流至所述发热管II。这样设置的优点是:所述汽水分离器中分离出的沸水不再回流至储水箱与冷水结合,而是直接流至所述发热管II中,进行再加热产生蒸汽,这也使本技术方案起到了节能的目的。
本技术方案中所述单向阀I设置在所述发热管I的底端。
本技术方案中所述发热管I的上端设置有单向阀III。
本技术方案中所述汽水分离器中的出汽接口处或者所述汽水分离器中挡板的切口处设置有单向阀III。
本技术方案中还包括用于检测所述发热管I中液体位置的检测装置。
一种家用电蒸箱包括蒸室、储水箱、蒸汽发生装置,所述蒸室与所述蒸汽发生装置通过输气管相连通,所述储水箱与所述蒸汽发生装置通过进水管相连通(所述储水箱可以不密封,也可以不要求设置在所述加热管的中部以上位置。)。所述蒸汽发生装置包括分水阀、回流管(所述回流管的下端可以与分水阀相连通,也可以与储水箱相连通)、至少一根发热管、汽水分离器、控制电路,所述发热管设置在所述汽水分离器和所述分水阀之间,所述分水阀中设有进水口,所述分水阀中还设置有控制流体从所述进水口流向所述发热管的单向阀I;所述发热管包括至少一根间歇发热的发热管I。
一种蒸汽发生装置的控制方法,包括以下步骤:
a、水经过进水口并压开单向阀I流入发热管I;
b、控制电路接通所述发热管I的加热电源,且计时器开始计时;此时所述发热管I开始加热,所述发热管I中的压强增大,所述单向阀I闭合;
c、计时器的计数值达到预设值T1时,控制电路切断所述发热管I的加热电源;此时所述发热管I中的压强降低并产生负压,流体压开所述单向阀I并流至所述发热管I;
d、计时器的计数值达到预设值T2时,控制电路接通所述发热管I的加热电源。
所述预设值T1是根据所述发热管I的耗水速度来确定,所述预设值T2是根据所述发热管I的吸水速度来确定,以保证所述发热管I不干烧也没有水溢出,达到所述蒸汽发生装置自适应供水的目的(在程序控制时,可以编写程序控制T1+T2为所述发热管I的一个间歇工作时间循环。)。
本技术方案中所述发热管I的上端设置有单向阀III,所述发热管I中的流体压开所述单向阀III流至所述汽水分离器。
本技术方案中还设置有持续发热的发热管II;所述分水阀中设置单向阀II,流体压开所述单向阀II流至所述发热管II。
本技术方案中在步骤a之前,还包括检测所述发热管I中是否有水的步骤。该步骤可以通过在所述发热管I上设置限温器来检测所述发热管I是否干烧从而判断所述发热管I中是否有水;也可通过磁浮子和干簧管的组合来检测所述发热管I中是否有水。
本发明的有益效果是:
(1)、由于控制电路控制所述发热管I间歇性发热,所以在所述发热管I内会不断形成高压和负压的变换,导致所述单向阀I相应的闭合和打开,水也就间歇的被吸入到所述发热管I内,即源源不断的给所述发热管I供水。
(2)、由于间歇加热程序的时间T1和T2是根据所述发热管I的耗水速度和吸水速度来确定,所以该蒸汽发生装置能够不设置水泵而自适应供水,也使得该蒸汽发生装置结构更简单,价格更便宜。这种自适应给水也不会造成能量的浪费,起到了节能的目的。
(3)、由本发明中提供的蒸汽发生装置制成的家用电蒸箱与现有技术相比,具有节能、自适应给水、价格便宜、储水箱与汽水分离装置之间不需要密封、外观及内部结构设计方便、使用方便的优点。
本发明中的其它有益效果,还将在具体实施例中做出说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例及附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此部分所描述的具体实施例仅可用以解释本发明,并不用于限定本发明。
具体实施例一
如图1所示,该蒸汽发生装置包括分水阀1、回流管2、汽水分离器3、三根发热管I 41。所述发热管I 41为间歇发热的发热管,所述发热管I 41发热的时间根据所述发热管I 41的耗水速度来确定。所述分水阀1为六通分水阀,包括进水口11、回流口14、排水口15和与所述发热管I 41的下端相连的三个供水口。(所述分水阀1的选择是根据所述发热管I 41的设置数量来进行选择,如所述发热管I 41的设置数量为五个时,所述分水阀1则选择八通分水阀,即所述供水口的设置数量也为五个。)
如图2所示,所述汽水分离器3包括密封盖31和底座32,所述密封盖31盖在所述底座32的顶端上形成空腔,所述密封盖31的截面为弧形。所述回流管2的上端与设置在所述底座32上的回流孔34相连接,所述回流管2的下端与所述回流口14相连接,所述回流口14设置在所述分水阀1的中部侧面上,所述汽水分离器3中的水通过所述回流管2流至所述发热管I 41。
如图3所示,所述底座32还包括出汽接口33、连接座I 36、挡板38,所述出汽接口33与所述连接座I 36设置在所述汽水分离器3的同一侧,所述回流孔34设置在所述汽水分离器的另一侧。所述挡板38设置在所述出汽接口33与所述连接座I 36之间,所述出汽接口33与所述连接座I 36通过所述挡板38上开的切口相连通。所述连接座I 36和所述回流孔34处于底平面上,所述出汽接口33设置在所述连接座I 36和所述回流孔34的上方。
如图4所示(图4是按照图3所示的剖视方向对该蒸汽发生装置进行阶梯剖),所述密封盖31上设置有与所述挡板38相配的挡板,该挡板不开切口(也可以对应开所述切口),不开所述切口的优点是:使得冷凝在所述密封盖31上的水珠不会顺着所述切口流向所述出汽接口33。所述分水阀1中设置有单向阀I 12,所述单向阀I 12设置在所述进水口11处,水通过所述进水口11压开单向阀I 12流入,而不能逆流。所述发热管I 41的上端固定设置在所述连接座I 36中。
根据实施例一所涉及的蒸汽发生装置的控制方法,包括以下步骤:
(1)、控制电路检测所述发热管I 41中是否有水。即:在所述发热管I41的上端设置限温器来检测所述发热管I 41中是否干烧从而判断所述发热管I中是否有水,如果所述发热管I 41在所述限温器的设置位置没有水时,则该位置的温度会升高,当升高至所述限温器设定的温度时,所述限温器动作,使控制电路切断加热电源。
在实际应用中,还可通过磁浮子和干簧管组合来检测所述发热管I 41中是否有水,设置一根与所述发热管I 41相连通的管子,在所述管子中活动设置一个磁浮子,在所述管子中固定设置一个挡板,在所述管子的外侧面设置一个干簧管,所述挡板和所述干簧管设置在与所述发热管I 41的低水位平齐处,当所述发热管I 41中水处于低水位时,所述管子中的所述磁浮子也位于低水位处并被挡在低水位处,所述干簧管动作,使控制电路切断加热电源。
(2)、水从所述进水口11流入,压开所述单向阀I 12,流入所述发热管I 41中,直至所述发热管I 41中水的液面与储水箱中水的液面平齐;
(3)、控制电路接通所述发热管I 41的加热电源,且计时器开始计时;此时所述发热管I 41开始加热,所述发热管I 41中的压强增大,所述单向阀I 12闭合;
(4)、所述计时器的计数值达到预设值T1时,控制电路切断所述发热管I 41的加热电源;此时所述发热管I 41中的压强降低并产生负压,水压开所述单向阀I 12并流至所述发热管I 41;
(5)、所述计时器的计数值达到预设值T1时,控制电路接通所述发热管I(41)的加热电源。
所述预设值T1是根据所述发热管I 41的耗水速度来确定,以保证所述发热管I 41不干烧也没有水溢出,达到所述蒸汽发生装置自适应供水的目的。
具体实施例二
该实施例是对实施例一中的方案进行的优化,主要区别在于:如图5所示(图5是按照图3所示的剖视方向对该蒸汽发生装置进行阶梯剖),所述汽水分离器3中还设置了单向阀III35,所述单向阀III35设置在所述出汽接口33处或者所述挡板38的切口处,这样设置的好处在于:所述发热管I不加热吸水时,蒸汽不会倒流至所述发热管I,使得所述发热管I吸水过少。
具体实施例三
该实施例相对于实施例二中的方案,主要区别在于:如图6所示(图6是按照图3所示的剖视方向对该蒸汽发生装置进行阶梯剖),所述单向阀I 12设置在所述发热管I 41的底端,所述单向阀III35设置在所述发热管I 41的上端。该实施例中所述发热管I 41可以不同步加热。
根据以上实施例所涉及的蒸汽发生装置的控制方法,包括以下步骤:
(1)、控制电路检测所述发热管I 41中是否有水。即:在所述发热管I41的上端设置限温器来检测所述发热管I 41中是否干烧从而判断所述发热管I中是否有水,如果所述发热管I 41在所述限温器的设置位置没有水时,则该位置的温度会升高,当升高至所述限温器设定的温度时,所述限温器动作,使控制电路切断加热电源。
在实际应用中,还可通过磁浮子和干簧管组合来检测所述发热管I 41中是否有水,设置一根与所述发热管I 41相连通的管子,在所述管子中活动设置一个磁浮子,在所述管子中固定设置一个挡板,在所述管子的外侧面设置一个干簧管,所述挡板和所述干簧管设置在与所述发热管I 41的低水位平齐处,当所述发热管I 41中水处于低水位时,所述管子中的所述磁浮子也位于低水位处并被挡在低水位处,所述干簧管动作,使控制电路切断加热电源。
(2)、水从所述进水口11流入,压开所述单向阀I 12和所述单向阀III35,流入所述发热管I 41中,直至所述发热管I 41中水的液面与储水箱中水的液面平齐;
(3)、控制电路接通所述发热管I 41的加热电源,且计时器开始计时;此时所述发热管I 41开始加热,所述发热管I 41中的压强增加,所述单向阀I 12闭合;
(4)、所述计时器的计数值达到预设值T1时,控制电路切断所述发热管I 41的加热电源;此时所述发热管I 41中的压强降低并产生负压,所述单向阀III35闭合,水压开所述单向阀I 12并流至所述发热管I 41;
(5)、所述计时器的计数值达到预设值T1时,控制电路接通所述发热管I(41)的加热电源。
所述预设值T1是根据所述发热管I 41的耗水速度来确定,以保证所述发热管I 41不干烧也没有水溢出,达到所述蒸汽发生装置自适应供水的目的。
具体实施例四
如图7所示(图7是按照图9所示的剖视方向对该蒸汽发生装置进行阶梯剖),该蒸汽发生装置包括分水阀1、回流管2、汽水分离器3、一根发热管I 41、两根发热管II 42。所述发热管I 41为间歇发热的发热管,所述发热管II 42为持续发热的发热管,所述发热管I 41发热的时间根据所述发热管II42的耗水速度来确定。所述发热管I 41的上端设置有单向阀III35(所述单向阀III35设置在所述发热管II 42工作时所能达到的最高水位位置),所述发热管I 41中的流体压开所述单向阀III35流至所述汽水分离器3,而不能逆流。所述分水阀1中设置有单向阀I 12、单向阀II 13,所述单向阀I 12设置在所述进水口11处,水通过所述进水口11压开所述单向阀I 12流至所述发热管I 41或者所述发热管II 42,而不能逆流。所述单向阀II 13设置在所述发热管I 41与所述发热管II 42之间的连接通道中,所述发热管I 41中的水压开所述单向阀II 13流至所述发热管II42或者水通过所述进水口11压开所述单向阀II 13流至所述发热管II42,而不能逆流。所述分水阀1为六通分水阀,包括进水口11、回流口14、排水口15和与所述发热管I 41的下端相连的三个供水口。(所述分水阀1的选择是根据所述发热管I 41的设置数量来进行选择,如所述发热管I 41的设置数量为五个时,所述分水阀1则选择八通分水阀,即所述供水口的设置数量也为五个。)
如图8所示,所述汽水分离器3包括密封盖31和底座32,所述密封盖31盖在所述底座32的顶端上形成空腔,所述密封盖31的截面为弧形。所述回流管2的上端与设置在所述底座32上的回流孔34相连接,所述回流管2的下端与所述回流口14相连接,所述回流口14设置在所述分水阀1的中部侧面上,所述汽水分离器3中的水通过所述回流管2流至所述发热管II 42。
如图9所示,所述底座32还包括连接所述发热管I 41的连接座I 36、连接所述发热管II 42的连接座II 37和出汽接口33,所述连接座II 37与所述连接座I 36设置在不同平面,所述连接座II 37设置在所述连接座I 36的上方。所述出汽接口33与所述连接座I 36、所述连接座II 37设置在所述汽水分离器3的同一侧,所述回流孔34设置在所述汽水分离器的另一侧。所述挡板38设置在所述出汽接口33与所述连接座I 36、所述连接座II 37之间,所述出汽接口33与所述连接座I 36、所述连接座II 37通过所述挡板38上开的切口相连通。
根据实施例四所涉及的蒸汽发生装置的控制方法,包括以下步骤:
(1)、控制电路检测所述发热管II 42中是否有水。即:在所述发热管II42的上端设置限温器来检测所述发热管II 42中是否干烧从而判断所述发热管II 42中是否有水,如果所述发热管II 42在所述限温器的设置位置没有水时,则该位置的温度会升高,当升高至所述限温器设定的温度时,所述限温器动作,使控制电路切断加热电源。
在实际应用中,还可通过磁浮子和干簧管组合来检测所述发热管II 42中是否有水,设置一根与所述发热管II 42相连通的管子,在所述管子中设置一个磁浮子,在所述管子中固定设置一个挡板,在所述管子的外侧面设置一个干簧管,所述挡板和所述干簧管设置在所述发热管II 42的低水位平齐处,当所述发热管II 42中水处于低水位时,所述管子中的所述磁浮子也位于低水位处,所述干簧管动作,使控制电路切断加热电源。
(2)、水从所述进水口11流入,压开所述单向阀I 12、所述单向阀II 13和所述单向阀III35,水流入所述发热管I 41和所述发热管II 42中,直至所述发热管I 41和所述发热管II 42中水的液面与储水箱中水的液面平齐;
(3)、控制电路接通电源,所述发热管I 41和所述发热管II42开始发热,且计时器开始计时;此时所述发热管I 41中的压强增加,所述单向阀I 12闭合;
(4)、所述计时器的计数值达到预设值T1时,控制电路切断所述发热管I 41的加热电源;此时所述发热管I 41中的压强降低并产生负压,所述单向阀II 13和所述单向阀III35闭合,所述单向阀I 12压开,水被吸入进所述发热管I 41;
(5)、所述计时器的计数值达到预设值T2时,控制电路接通所述发热管I(41)的加热电源,所述发热管I 41管内压强增加,使得所述单向阀I 12闭合,所述单向阀II 13和所述单向阀III35压开,所述发热管I 41中的水被压入进所述发热管II 42中,所述发热管I 41和所述发热管II 42产生的蒸汽流向汽水分离器3中。
所述预设值T1和所述预设值T2是根据所述发热管II 42的耗水速度来确定,以保证所述发热管II 42不干烧也没有水溢出,达到所述蒸汽发生装置自适应供水的目的(在程序控制时,可以编写程序使得T1+T2为所述发热管I的一个循环时间,也可以编写程序使得T2为所述发热管I的一个循环时间。)。
以上方案中所述汽水分离器3的所述回流孔34与所述分水阀1的所述回流口14之间设置有所述回流管2,所述回流口14设置在所述分水阀1侧面的中部,使得所述汽水分离器3中的水100%的回流到所述发热管II42中,起到节能的作用。
具体实施例五
下面将本发明中的所述蒸汽发生装置7用在家用电蒸箱上的实施方式,来对本发明作进一步的解释。
如图10所示,本发明中家用电蒸箱包括蒸室5、储水箱6、蒸汽发生器7,所述蒸室5与所述蒸汽发生装置7通过输气管相连通,所述储水箱6与所述蒸汽发生装置5通过进水管相连通。在本实施例中,所述蒸汽发生装置7采用的是实施例四提供的蒸汽发生装置的实现方案,但实际生产中,可根据需要采用实施例一、二、三、四中任意一种所述蒸汽发生装置7的方案。
本发明中所述储水箱6可以设置在任意位置(即不要求设置在所述发热管的中部以上位置),所述储水箱6不要求密封。