CN104515120A - 蒸汽发生系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸汽发生系统，包括蒸汽发生器、供水装置和水位控制装置，蒸汽发生器包括壳体和发热体组件，壳体内设有储水的容纳腔，壳体上设有进水口，且壳体的顶壁上设有蒸汽出口。发热体组件设在容纳腔内，发热体组件的底端伸出壳体以适于与外部电源相连。供水装置与进水口相连以向容纳腔内供水。水位控制装置用于控制容纳腔内水位高度以保证发热体组件的头部裸露在水位液面线以上。本发明的蒸汽发生系统，可提高蒸汽发生系统的产汽量，且提高了产汽速度。

Description

蒸汽发生系统

技术领域

本发明涉及一种蒸汽发生系统。

背景技术

现有的使用蒸汽的功能进行清洁、食物的加热和烹饪的家用电器中的蒸汽发生器主要为锅炉式蒸汽发生器和发热板式蒸汽发生器。锅炉式蒸汽发生器包括用于盛放水的密封容器和用于加热水的环形的发热管，现有的锅炉式蒸汽发生器的结构主要有两种：一种是将发热管通过固定板固定在密封容器的底部，固定板上还设有温控器，密封容器的进水口位于密封容器的顶部或侧壁上，蒸汽从密封容器的顶部导出。这种结构的锅炉式蒸汽发生器的产汽速度慢，没有水位控制，当水充满密封容器时存在直接出水的隐患，且蒸汽产生完全依赖密封容器内水沸腾后的自然蒸发，产汽量少，效率低，密封容器内压力过高时没有安全保护。

另一种结构的发热管设在密封容器内底部，从底部进水，从顶部导出蒸汽，这种结构的锅炉式蒸汽发生器的密封容器的水量过多时，产汽速度慢，没有水位控制，当水充满密封容器时存在直接出水的隐患，且当密封容器内的水位过低时，发热管局部或全部裸露，发热管容易干烧导致安全事故，同时当密封容器内的压力过高时没有安全保护，在用户使用和实验室的非正常测试时，容易导致安全事故。

现有的发热板式蒸汽发生器主要应用在蒸汽炉中，发热管镶嵌在压铸的铝合金壳体内，铝合金壳体和盖板通过螺钉连接压紧密封，在壳体内侧有弓形的槽，当水泵将水从进水口送进后，水在弓形槽内流动加热直至产生蒸汽，蒸汽通过出汽接头送出。现有的发热板式蒸汽发生器的产汽量和产汽温度均不稳定，水泵送水过多、过快时，不会产生蒸汽，甚至会直接出水，水泵送水太少时，产气量少，蒸汽温度过高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种蒸汽发生系统，提高产汽量和产汽速度。

根据本发明的蒸汽发生系统，包括：蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括壳体和发热体组件，所述壳体内设有储水的容纳腔，所述壳体上设有进水口，且所述壳体的顶壁上设有蒸汽出口；所述发热体组件设在所述容纳腔内，所述发热体组件的底端伸出所述壳体以适于与外部电源相连；供水装置，所述供水装置与所述进水口相连以向所述容纳腔内供水；水位控制装置，所述水位控制装置用于控制所述容纳腔内水位高度以保证发热体组件的头部裸露在水位液面线以上。

根据本发明的蒸汽发生系统，通过设有用于控制容纳腔内的水位高度的水位控制装置，可保证发热体组件的头部始终裸露在水位液面线以上，从而可不仅可提高蒸汽发生系统的产汽量，且提高了产汽速度，同时由于发热体组件的头部始终裸露在水位液面线以上，从而可避免容纳腔内的水位过高而造成溢出的现象，且可避免容纳腔内的水位过低而使得发热体组件出现干烧等现象而损伤，从而可延长发热体组件的使用寿命，即延长了蒸汽发生器的使用寿命且提高了使用安全性。

另外，根据本发明的蒸汽发生系统还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述水位控制装置包括设置在所述壳体的顶部的水位控制电极、设置在所述壳体外部的控制器及连接所述水位控制电极和所述控制器的连接电路，当所述容纳腔内的水位高于或低于设定高度时，所述水位控制电极和所述控制器间的连接电路接通，所述控制器控制所述供水装置停止向所述容纳腔内供水或者开始向所述容纳腔内供水。

在本发明的具体实施例中，所述发热体组件接地；所述水位控制电极在竖直方向上贯穿所述壳体的顶壁，在竖直方向上所述水位控制电极的下端位于所述发热体组件的顶壁的下方；所述连接电路包括电容，所述电容的负极端接地，所述电容的正极端分别与所述水位控制电极和所述控制器相连。

进一步地，所述连接电路还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与所述负极端相连，所述第二电阻串联在所述正极端和所述控制器之间。从而可进一步提高水位控制装置的可靠性。

进一步地，所述水位控制装置还包括第一密封圈，所述第一密封圈外套在所述水位控制电极的位于所述容纳腔内的部分上以密封所述水位控制电极和所述壳体之间的间隙。从而可保证水位控制装置的产汽量。

进一步地，所述水位控制电极的位于所述壳体外的部分上外套有两个螺母以通过所述两个螺母压紧所述水位控制电极与所述正极端之间的连线。

本发明的一些实施例，所述蒸汽发生器的壳体的顶壁上还设有过压蒸汽出口，所述蒸汽发生器还包括限压装置，所述限压装置设在所述壳体上以常堵住所述过压蒸汽出口，所述限压装置在所述容纳腔内的压力大于预定值时打开所述过压蒸汽出口以使得所述过压蒸汽出口和所述容纳腔导通。从而可避免容纳腔内的压力过高而导致安全事故，从而进一步提高蒸汽发生器的使用安全性。

具体地，所述蒸汽发生器的壳体的顶壁上设有向上延伸的安装凸台，所述安装凸台内设有与所述容纳腔连通且顶部敞开的盛放腔，所述过压蒸汽出口设在所述安装凸台上，所述限压装置包括：罩体，所述罩体外罩在所述安装凸台的顶部；阀芯，所述阀芯可移动地设在所述盛放腔内；弹性件，所述弹性件的一端止抵在所述罩体上，所述弹性件的另一端止抵在所述阀芯上以常推动所述阀芯向下移动以隔离所述容纳腔和所述过压蒸汽出口。从而使得限压装置结构简单且可靠。

根据本发明的一些实施例，所述发热体组件包括发热件和设在所述发热件内的发热管，所述发热管的底端适于与外部电源相连。从而通过设有发热件，可以提高蒸汽发生器的产汽量。

在本发明的一些示例中，所述发热管形成为开口向下的“U”形管。

在本发明的一些实施例中，所述发热件的外壁上设有从所述发热件的外壁向外延伸的筋片。从而可增加蒸汽发生器的产汽量。

进一步地，所述筋片为多个，所述多个筋片绕所述发热件的外周壁均匀间隔分布。从而可进一步增加蒸汽发生器的产汽量。

根据本发明的一些实施例，所述蒸汽发生系统还包括保护装置，所述保护装置设在所述发热体组件的底端以在所述发热体组件的温度达到一定值时断开所述外部电源。从而进一步延长发热体组件的使用寿命，进一步延长蒸汽发生器的使用寿命且提高使用安全性。

具体地，所述保护装置包括温控器，所述温控器串联在所述发热体组件与所述外部电源之间的电路上。

进一步地，所述保护装置还包括熔断器，所述熔断器串联在发热体组件与所述外部电源之间的电路上。从而可进一步提高蒸汽发生器的可靠性。

在本发明的具体实施例中，所述壳体包括：上壳体，所述容纳腔设在所述上壳体上，所述容纳腔的底部敞开；下壳体，所述下壳体设在所述上壳体的底部以封闭所述容纳腔，所述上壳体的外壁上设有加强筋。

在本发明的一些实施例中，所述供水装置包括水箱和水泵，所述水泵一端与水箱连接，所述水泵的另一端与所述进水口相连，所述过压蒸汽出口与所述水箱连通。

在本发明的一些实施例中，所述供水装置包括水箱和水泵，所述水泵一端与水箱连接，所述水泵的另一端与所述进水口相连，所述控制器控制所述水泵的开启与关闭来实现停止向所述容纳腔内供水或者开始向容纳腔内供水。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的蒸汽发生系统的示意图；

图2为根据本发明实施例的蒸汽发生器的主视剖面图；

图3为根据本发明实施例的蒸汽发生器的侧视剖面图；

图4为根据本发明实施例的蒸汽发生器的仰视图；

图5为根据本发明实施例的蒸汽发生器的俯视剖视图；

图6-图8为根据本发明实施例的蒸汽发生器的立体图；

图9为根据本发明实施例的蒸汽发生器中的发热体组件的剖面图；

图10为根据本发明实施例的蒸汽发生器中的设有保护装置的发热体组件的仰视图；

图11为图10所示的设有保护装置的发热体组件的立体图。

发明

附图标记：

蒸汽发生器100、水箱200、蒸汽分配器300、外部电源400、

加热控制继电器500、壳体1、容纳腔10、进水口11、

蒸汽出口12、过压蒸汽出口13、安装凸台14、盛放腔140、

上壳体15、下壳体16、加强筋17、第二密封圈18、水泵2、

发热体组件3、发热件30、发热管31、筋片32、第三密封圈33、

压紧圈34、端子插片35、硅胶套36、水位控制装置4、电极40、

电容41、第一电阻42、第二电阻43、第一密封圈44、螺母45、

限压装置5、罩体50、阀芯51、弹性件52、保护装置6、

温控器60、熔断器61、固定片62、控制器7

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的蒸汽发生系统。蒸汽发生系统可应用在家用电器中，家用电器利用蒸汽发生系统的蒸汽功能进行清洗、食物的加热和烹饪，该家用电器可以是蒸汽清洁器、蒸汽电烫斗、咖啡机、电蒸炉、微波炉等。当蒸汽发生系统装配在家用电器上时，蒸汽发生器100的蒸汽出口12与蒸汽分配器300相连以满足不同家用电器的具体需求，蒸汽发生器100的过压蒸汽出口13可与水箱200相连，蒸汽发生器100的过压蒸汽出口13还可直接与外界环境连通以将过压蒸汽直接排入外界环境中。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的蒸汽发生系统包括：蒸汽发生器100、供水装置和水位控制装置4。

蒸汽发生器100包括壳体1和发热体组件3，壳体1内设有用于储水的容纳腔10，壳体1上设有进水口11且壳体1的顶壁上设有蒸汽出口12，供水装置与进水口11相连以向容纳腔10内供水。壳体1可用耐高温、高强度的塑料例如PPS制成，壳体1还可用铝合金或锌合金材料压铸制成。

发热体组件3设在容纳腔10内，发热体组件3的底端伸出壳体1以适于与外部电源400相连，发热体组件3用于对容纳腔10内的水进行加热。发明发明

水位控制装置4用于控制容纳腔10内的水位高度以保证发热体组件3的头部裸露在水位液面线以上。其中，水位控制装置4可为任何装置只要可用于控制容纳腔10内的水位高度以保证发热体组件3的头部裸露在水位液面线以上即可。

此时，当需要蒸汽发生器100产生蒸汽时，发热体组件3开始快速加热，裸露在容纳腔10的水面上的发热体组件3的周壁开始产生蒸汽，该蒸汽包裹发热体组件3的裸露在容纳腔10的水面上的部分，当容纳腔10内的水开始沸腾时，很快破坏了发热体组件3周边包裹的饱和蒸汽层而产生大量的蒸汽，蒸汽通过蒸汽出口12导出。从而可以提高蒸汽发生器100的产汽量。

根据本发明实施例的蒸汽发生系统，通过设有用于控制容纳腔10内的水位高度的水位控制装置4，可保证发热体组件3的头部始终裸露在水位液面线以上，从而可不仅可提高蒸汽发生系统的产汽量，且提高了产汽速度，同时由于发热体组件3的头部始终裸露在水位液面线以上，从而可避免容纳腔10内的水位过高而造成溢出的现象，且可避免容纳腔10内的水位过低而使得发热体组件3出现干烧等现象而损伤，从而可延长发热体组件3的使用寿命，即延长了蒸汽发生器100的使用寿命且提高了使用安全性。

在本发明的一些实施例中，水位控制装置4包括设置在壳体1的顶部的水位控制电极40、设置在壳体1外部的控制器7及连接水位控制电极40和控制器7的连接电路，当容纳腔10内的水位高于或低于设定高度时，水位控制电极40和控制器7间的连接电路接通，控制器7控制供水装置停止向容纳腔10内供水或者开始向容纳腔10内供水。也就是说，当容纳腔10内的水位高于设定高度时，水位控制电极40与控制器7之间的连接电路连通，控制器7控制供水装置停止向容纳腔10内供水，当容纳腔10内的水位低于设定高度时，水位控制电极40与控制器7之间的连接电路连通，控制器7控制供水装置开始向容纳腔10内供水。

其中，需要说明的是，控制器7还控制外部电源400与发热体组件3之间的通断，也就是说，控制器7还控制发热体组件3的运行状态。在本发明的具体示例中，发热体组件3和外部电源400的连接电路上串联有加热控制继电器500，控制器7控制加热控制继电器500的打开或关闭以控制发热体组件3的运行状态。优选地，控制器7为单片机。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，发热体组件3接地，具体地，发热体组件3的底部设有接地线固定处以使得发热体组件3可接地。水位控制电极40在竖直方向上贯穿壳体1的顶壁，在竖直方向上水位控制电极40的下端位于发热体组件3的顶壁的下方，以进一步保证发热体组件3的顶端始终裸露于水位液面线的上方。连接电路包括电容41，电容41的负极端接地，电容41的正极端分别与水位控制电极40和控制器7相连。需要说明的是，当壳体1的材料为压铸铝合金或锌合金时，水位控制电极40与壳体1之间应该设有绝缘套，以避免水位控制电极40直接短路而使得电容41放电。

此时，当沸腾的水将水位控制电极40与发热体组件3的接地导通，已充电的电容41通过水位控制电极40——水——发热体组件3的接地放电，即此时放电回路为水位控制电极40——水——发热体组件3——大地，控制器7与电容41的连接口处出现低电平，控制器7控制供水装置停止供水。随着蒸汽发生器100的容纳腔10内的水的大量蒸发，当沸腾的水位液面低于水位控制电极40时，此时水位控制电极40不与水接触，电容41的放电回路断开。电容41通过与控制器7的连接口形成的回路继续充电，直到电容41充电达到控制器7的连接口高电平电压，控制器7控制供水装置启动供水，如此循环控制蒸汽发生器100内的水位高度。根据本发明实施例的水位控制装置4的结构简单且可靠。

进一步地，如图1所示，水位控制装置4还包括第一电阻42和第二电阻43，第一电阻42与负极端相连，第二电阻43串联在正极端和控制器7之间。从而可提高水位控制装置4的可靠性。

根据本发明的一些实施例，如图2和图3所示，水位控制装置4还包括第一密封圈44，第一密封圈44外套在水位控制电极40的位于容纳腔10内的部分上以密封水位控制电极40和壳体1之间的间隙，以避免蒸汽从水位控制电极40和壳体1之间的间隙溢出，保证了蒸汽从蒸汽出口12导出，从而保证蒸汽发生器100的产汽量。在本发明的一些示例中，如图1-图3所示，水位控制电极40的位于壳体1外的部分上外套有两个螺母45以通过两个螺母45压紧水位控制电极40与正极端之间的连线。从而便于水位控制电极40与电容41之间的连线连接。

根据本发明的进一步实施例，如图2和图3所示，壳体1的顶壁上还设有过压蒸汽出口13，蒸汽发生器100还包括限压装置5，限压装置5设在壳体1上以常堵住过压蒸汽出口13，限压装置5在容纳腔10内的压力大于预定值时打开过压蒸汽出口13以使得过压蒸汽出口13和容纳腔10导通，也就是说，过压蒸汽出口13处于常关闭状态，只有在容纳腔10内的压力大于预定值时处于打开状态，此时容纳腔10内的过压蒸汽从过压蒸汽出口13排出以降低容纳腔10内的压力。需要说明的是，上述的预定值为根据实际情况例如根据限压装置5的结构和蒸汽发生器100的结构等参数设定的具体值。

根据本发明实施例的蒸汽发生器100，通过设有限压装置5，可避免容纳腔10内的压力过高而导致安全事故，从而进一步提高蒸汽发生器100的使用安全性。

如图2、图3、图6-图8所示，根据本发明的一些实施例，壳体1的顶壁上设有向上延伸的安装凸台14，安装凸台14内设有与容纳腔10连通且顶部敞开的盛放腔140，过压蒸汽出口13设在安装凸台14上。限压装置5包括：罩体50、阀芯51和弹性件52，罩体50外罩在安装凸台14的顶部。阀芯51可移动地设在盛放腔140内。弹性件52的一端止抵在罩体50上，弹性件52的另一端止抵在阀芯51上以常推动阀芯51向下移动以隔离容纳腔10和过压蒸汽出口13。具体地，当容纳腔10内的压力大于弹性件52的弹性力时，容纳腔10内的压力推动阀芯51向上移动以使得过压蒸汽出口13和容纳腔10导通。当容纳腔10内的压力低于弹性件52的弹性力时，弹性件52的弹性力推动阀芯51向下移动以将容纳腔10和过压蒸汽出口13隔离开使得过压蒸汽出口13处于关闭状态。从而根据本发明实施例的限压装置5的结构简单且可靠。

如图2和图3所示，具体地，罩体50与安装凸台14之间为螺纹配合。从而便于罩体50的装配。进一步地，罩体50的外周壁上设有摩擦花纹，从而可增强罩体50的摩擦力，进一步便于罩体50的装配。

如图2和图3、图9-图11所示，根据本发明实施例的一些实施例，发热体组件3包括发热件30和设在发热件30内的发热管3，发热管31的底端适于与外部电源相连。

具体而言，发热管31的底端通过端子插片35与外部电源400相连，发热管31工作产生的热量通过发热件30传递到容纳腔10内以对容纳腔10内的水进行加热。此时，当需要蒸汽发生器100产生蒸汽时，发热体组件3开始快速加热，裸露在容纳腔10的水面上的发热体组件3的周壁开始产生蒸汽，该蒸汽包裹发热体组件3的裸露在容纳腔10的水面上的部分，当容纳腔10内的水开始沸腾时，很快破坏了发热体组件3周边包裹的饱和蒸汽层而产生大量的蒸汽，蒸汽通过蒸汽出口12导出。

在本发明的具体示例中，发热管31为金属件且形成为开口向下的“U”形管，发热管31内部有发热丝，且发热管31内部填充有氧化镁粉，发热丝通过端子插片35与外部电源400相连。更具体地，发热体组件3为压铸件，发热管31在压铸过程中镶嵌在发热件30内，在图9的示例中，发热管31的底端伸出发热件30，发热件30的底端设有硅胶套36以密封发热管31和发热件30之间的间隙。其中，发热件30的形状可根据发热管31的形状做成圆形、椭圆形或多边形等各种形状。

根据本发明的一些实施例，如图2-图4、图9-图11所示，发热件30的外壁上设有从发热件30的外壁向外延伸的筋片32。从而可增加发热件30的表面与水之间的接触面积，增加蒸汽发生器100的产汽量。进一步地，筋片32为多个，多个筋片32绕发热件30的外周壁均匀间隔分布，从而可进一步增加发热件30的表面与水之间的接触面积，进一步增加蒸汽发生器100的产汽量。优选地，每条筋片32从发热件30的顶面中心沿着发热件30的周壁向下延伸以贯穿发热件30的周壁。

如图1-图7所示，根据本发明的一些实施例，蒸汽发生器100还包括保护装置6，保护装置6设在发热体组件3的底端以在发热体组件3的温度达到一定值时断开外部电源400，具体地，当容纳腔10内的水过少、出现干烧或者其他情况使得发热体组件3的温度上升到一定值，此时保护装置6断开电源以使得发热体组件3停止工作，以降低发热体组件3表面的温度。从而通过设有保护装置6，可保证避免发热体组件3由于出现干烧的情况而损伤，从而进一步延长发热体组件3的使用寿命，进一步延长蒸汽发生器100的使用寿命且提高使用安全性。

如图1-图11所示，在本发明的一些实施例中，保护装置6包括温控器60，温控器60串联在发热体组件3与外部电源400之间的电路上，具体而言，当温控器60检测到发热体组件3的温度达到一定值时断开发热体组件3和外部电源400之间的电路。从而使得保护装置6结构简单。其中，温控器60的工作原理等已为现有技术，这里就不详细描述。在本发明的示例中，温控器60通过螺钉固定在发热件30上。

进一步地，如图1-图11所示，保护装置6还包括熔断器61，熔断器61串联在发热体组件3与外部电源400之间的电路上，当温控器60失效时，此时如果容纳腔10内的水分太少、出现干烧或者其他情况使得发热体组件3的温度上升时，当发热体组件3的温度超过一定值且到达熔断器61的断开动作温度时，熔断器61断开发热体组件3和外部电源400之间的电路，在本发明的具体示例中，熔断器61的断开动作温度比温控器60的动作温度高20-30摄氏度。从而可提高蒸汽发生器100的可靠性。

根据本发明的一些具体实施例，如图1-图3所示，壳体1包括：上壳体15和下壳体16，容纳腔10设在上壳体15上，容纳腔10的底部敞开。下壳体16设在上壳体15的底部以封闭容纳腔10。从而使得壳体1的结构简单。进一步地，上壳体15和下壳体16通过螺钉固定在一起，且上壳体15和下壳体16的接触面上设有环形的第二密封圈18以提高壳体1的密封性。在图1-图11的示例中，进水口11位于下壳体16上。其中，为了增强壳体1的结构强度，在本发明的一些示例中，上壳体15的外壁上设有加强筋17。

如图2-图11所示，在本发明的具体示例中，发热体组件3中的发热件30与下壳体16之间设有第三密封圈33，发热件30的底端设有压紧圈34，此时通过依次穿过压紧圈34、发热件30和下壳体16的螺钉将发热件30固定在下壳体16上，其中第三密封圈33为高温硅胶件。进一步地，保护装置6还包括固定片62，固定片62通过螺钉固定在发热件30和压紧圈34上，熔断器61固定在固定片62上，也就是说，通过固定片62将熔断器61固定在发热体组件3上。

在本发明的一些实施例中，供水装置包括水箱200和水泵2，水泵2的一端与水箱200连接，水泵2的另一端与进水口11相连，过压蒸汽出口13与水箱200连通，控制器7控制水泵2的开启与关闭来实现停止向容纳腔10内供水或者开始向容纳腔10内供水。从而可提高蒸汽的利用率。

也就是说，在初始供水过程（此时发热体组件3刚开始工作且水处于未沸腾状态）和水处于沸腾状态以产生水蒸气的过程中，当水位控制装置4检测到容纳腔10内的水位达到设定高度时，控制器7控制水泵2停止供水以使得进水口11的进水量为0，当水位控制装置4检测到容纳腔10内的水位未达到设定高度时，控制器7控制水泵2持续或开始供水以使得进水口11具有一定量的进水量，从而保证容纳腔10内的水位高度。

下面参考图1-图11描述根据本发明优选实施例的蒸汽发生系统的工作过程。

当需要蒸汽发生器100开始产生蒸汽时，控制器7控制水泵2向容纳腔10内供水，发热体组件3开始快速加热，裸露在容纳腔10的水面上的发热体组件3的周壁开始产生蒸汽且包裹在蒸汽内，当容纳腔10内的水开始沸腾时，很快破坏了发热体组件3周边包裹的饱和蒸汽层而产生大量的蒸汽，蒸汽通过蒸汽出口12导出。当产汽量过大或蒸汽出口12导出的蒸汽不畅时，容纳腔10内的压力会升高，当蒸汽压力达到预定值时，限压装置5打开过压蒸汽出口13，容纳腔10内的过压蒸汽通过过压蒸汽出口13排出。

在产生蒸汽的过程中，当沸腾的水将水位控制电极40与发热体组件3的接地导通，已充电的电容41通过水位控制电极40——水——发热体组件3的接地放电，即此时放电回路为水位控制电极40——水——发热体组件3——大地，控制器7与电容41的连接口处出现低电平，控制器7控制水泵2停止供水。随着蒸汽发生器100的容纳腔10内的水的大量蒸发，当沸腾的水位液面低于水位控制电极40时，此时水位控制电极40不与水接触，电容41的放电回路断开。电容41通过与控制器7的连接口形成的回路继续充电，直到电容41充电达到控制器7的连接口高电平电压，控制器7控制水泵2启动供水，如此循环控制蒸汽发生器100内的水位高度，以保证发热体组件3的顶端始终裸露在容纳腔10内的水面上方。

在蒸汽发生器100的运行过程中，当出现容纳腔10内的水分太少、出现干烧或者其他情况使得发热体组件3的温度达到一定值时，控制器7断开外部电源400以使得发热体组件3停止工作。

根据本发明实施例的蒸汽发生系统，通过设有用于控制容纳腔10内的水位的水位控制装置4，从而可保证发热体组件3的顶端始终裸露在容纳腔10的水面上方且保证了容纳腔10内的水位高度，使得蒸汽发生器100的产汽量大且提高了产汽速度，同时使得蒸汽的温度稳定，同时通过设有限压装置5，可避免容纳腔10内的压力过高而导致安全事故，又由于设置有保护装置6，可避免发热体组件3由于出现干烧的情况而损伤，从而可延长发热体组件3的使用寿命，即延长了蒸汽发生系统的使用寿命且提高了使用安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (18)

1.一种蒸汽发生系统，其特征在于，包括：

蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括壳体和发热体组件，所述壳体内设有储水的容纳腔，所述壳体上设有进水口，且所述壳体的顶壁上设有蒸汽出口；所述发热体组件设在所述容纳腔内，所述发热体组件的底端伸出所述壳体以适于与外部电源相连；

供水装置，所述供水装置与所述进水口相连以向所述容纳腔内供水；

水位控制装置，所述水位控制装置用于控制所述容纳腔内水位高度以保证发热体组件的头部裸露在水位液面线以上。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述水位控制装置包括设置在所述壳体的顶部的水位控制电极、设置在所述壳体外部的控制器及连接所述水位控制电极和所述控制器的连接电路，当所述容纳腔内的水位高于或低于设定高度时，所述水位控制电极和所述控制器间的连接电路接通，所述控制器控制所述供水装置停止向所述容纳腔内供水或者开始向所述容纳腔内供水。

3.根据权利要求2所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述发热体组件接地；

所述水位控制电极在竖直方向上贯穿所述壳体的顶壁，在竖直方向上所述水位控制电极的下端位于所述发热体组件的顶壁的下方；

所述连接电路包括电容，所述电容的负极端接地，所述电容的正极端分别与所述水位控制电极和所述控制器相连。

4.根据权利要求3所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述连接电路还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与所述负极端相连，所述第二电阻串联在所述正极端和所述控制器之间。

5.根据权利要求4所述的蒸汽发生系统，其特征在于，还包括第一密封圈，所述第一密封圈外套在所述水位控制电极的位于所述容纳腔内的部分上以密封所述水位控制电极和所述壳体之间的间隙。

6.根据权利要求4所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述水位控制电极的位于所述壳体外的部分上外套有两个螺母以通过所述两个螺母压紧所述水位控制电极与所述正极端之间的连线。

7.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述蒸汽发生器的壳体的顶壁上还设有过压蒸汽出口，所述蒸汽发生器还包括限压装置，所述限压装置设在所述壳体上以常堵住所述过压蒸汽出口，所述限压装置在所述容纳腔内的压力大于预定值时打开所述过压蒸汽出口以使得所述过压蒸汽出口和所述容纳腔导通。

8.根据权利要求7所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述蒸汽发生器的壳体的顶壁上设有向上延伸的安装凸台，所述安装凸台内设有与所述容纳腔连通且顶部敞开的盛放腔，所述过压蒸汽出口设在所述安装凸台上，所述限压装置包括：

罩体，所述罩体外罩在所述安装凸台的顶部；

阀芯，所述阀芯可移动地设在所述盛放腔内；

弹性件，所述弹性件的一端止抵在所述罩体上，所述弹性件的另一端止抵在所述阀芯上以常推动所述阀芯向下移动以隔离所述容纳腔和所述过压蒸汽出口。

9.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述发热体组件包括发热件和设在所述发热件内的发热管，所述发热管的底端适于与外部电源相连。

10.根据权利要求9所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述发热管形成为开口向下的“U”形管。

11.根据权利要求10所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述发热件的外壁上设有从所述发热件的外壁向外延伸的筋片。

12.根据权利要求11所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述筋片为多个，所述多个筋片绕所述发热件的外周壁均匀间隔分布。

13.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其特征在于，还包括保护装置，所述保护装置设在所述发热体组件的底端以在所述发热体组件的温度达到一定值时断开所述外部电源。

14.根据权利要求13所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述保护装置包括温控器，所述温控器串联在所述发热体组件与所述外部电源之间的电路上。

15.根据权利要求14所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述保护装置还包括熔断器，所述熔断器串联在发热体组件与所述外部电源之间的电路上。

16.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述壳体包括：

上壳体，所述容纳腔设在所述上壳体上，所述容纳腔的底部敞开；

下壳体，所述下壳体设在所述上壳体的底部以封闭所述容纳腔，

所述上壳体的外壁上设有加强筋。

17.根据权利要求7所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述供水装置包括水箱和水泵，所述水泵一端与水箱连接，所述水泵的另一端与所述进水口相连，所述过压蒸汽出口与所述水箱连通。

18.根据权利要求2所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述供水装置包括水箱和水泵，所述水泵一端与水箱连接，所述水泵的另一端与所述进水口相连，所述控制器控制所述水泵的开启与关闭来实现停止向所述容纳腔内供水或者开始向容纳腔内供水。