CN105662130B - 一种蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，包括：用于加工食物的至少一个蒸作室；用于产生蒸汽、并为蒸作室提供蒸汽的蒸汽发生器；用于根据蒸汽发生器内的蒸汽温度信息，控制蒸作室内的蒸汽返回，进入蒸汽发生器内进行再加热利用的蒸汽循环增压泵，蒸汽循环增压泵位于蒸汽发生器与蒸作室之间；用于利用回收蒸作室内排放掉的废蒸汽进行冷水预热的集束蒸汽废热回收器；用于接收指令、并根据蒸作室内的压力与温度，控制蒸汽发生器与蒸汽循环增压泵工作的控制器。本发明所提供的蒸作设备能源利用率可达95％以上，排放蒸汽热量少，PM2.5等有害气体的排放减少，为国家治理环境号召“节能减排”“绿色环保”的政策做出贡献。

Description

一种蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备

技术领域

本发明涉及食品餐点蒸作设备领域，特别是涉及一种蒸汽压力可调控、蒸汽内循环再利用的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备。

背景技术

目前所使用的常规蒸作设备中，一般都属于高耗能、低效益的蒸作设备，能源消耗非常高，热效利用率只有10％左右，能源浪费率达90％左右，能源浪费主要体现在五个方面：

第一、在蒸作食物时，蒸汽被用做唯一热量传递介质，因常规的蒸作设备中都没有采取保温措施，高热的蒸汽也会通过蒸作设备的箱体外壳周围与外界进行热交换，使宝贵的蒸汽热能很快就这样被流失掉，因此就会浪费了不少宝贵的能源。

第二、(1)目前常规的蒸作设备中，蒸汽作为蒸作设备唯一的热量传递介质时，当蒸作设备在蒸作食物时，就必须要保证有大量持续高热的蒸汽，围绕食物源源不断地涌过，才能对食物进行热交换来加热食物。因此，目前常规的蒸作设备想要快速蒸作食物，就必须持续快速不断地制造出大量高温的蒸汽，才能保证快速持续不断地对食物进行热交换加温；(2)在高热蒸汽持续快速涌向食物，不断地对食物进行热交换加温过程中，常规的蒸作设备，为了能获取能有更高温度的蒸汽，又能持续不断地涌过向食物进行热交换加热，通常是以把蒸汽对食物进行热交换后还带有余热的热蒸汽，以及还没来得及对食物进行热交换的高热蒸汽，温度有时甚至高达100℃左右的热蒸汽，一起作为废蒸汽任其自然的排放掉为代价，为此又浪费了更多宝贵的能源。

第三、蒸汽被作为唯一传导热量的介质时，在目前传统常规的蒸作设备中，根据以上“第二条”中(1)、(2)的现象，进行高温蒸汽对食物热量传导的原理方式，来对食品进行加工；传统蒸作设备为了快速的蒸作食物，就需消耗大量宝贵能源产生足够的高温蒸汽，来满足用蒸汽蒸作食物必须要有持续不断的高温蒸汽，从食物周围通过才能加热必要条件；目前传统蒸作设备中，用来获得高温蒸汽的途径就两种，一种电能发热获得，另一种是由燃烧发热获得，而两者对目前传统的蒸作设备的热能利用率大约只有30％左右；而传统蒸作设备为了快速加工食物时，根据以上“第二”条中(1)、(2)，用蒸汽快速加热食物所需的条件需要，只能用加大功率消耗电力能源或猛烈地燃烧掉宝贵的矿物能源，来获取大量的高温蒸汽满足快速蒸作食物的需要；然而，在猛烈燃烧能源时的热能往往都是没有完全被水吸收掉，就会随着由能源燃烧时产生的废气快速排放掉，排放废气温度甚至有时高达200℃以上，约有70％以上的热能又被排放浪费掉。因此，传统的蒸作设备燃烧的越是猛烈，这虽然是赢得了蒸作的时间与速度，但宝贵的能源却浪费的就越多了。

第四、由于高热的蒸汽是从水被加热到沸腾获得的，因水的沸点温度受自然常压条件所限制，高热的蒸汽温度始终保持在与水的沸点温度100℃左右；当高热的蒸汽被作为传导热量的介质，在对食物热交换加热的过程中，会出现热交换“虹吸效应”的现象；这是因为，自然常压下高热的蒸汽的温度始终保持在100℃左右，在被需蒸作的食物温度刚开始与高热蒸汽的温差相距非常大时，蒸汽对食物热交换效率非常高，被蒸作的食物温度在迅速上升，当蒸汽与被蒸作食物的温度差越来越小时，蒸汽对食物热交换效率会出现越来越低的现象，被蒸作的食物温度上升越来越慢；等到蒸汽与被蒸作食物的温度差相当时，蒸汽对食物就几乎没有热交换的过程了，然而，此时的高热蒸汽，只能是对食物起到保持高温状态，让食物的自身组织机构慢慢断开链接的作用；另外，由于传统的蒸作设备的缺陷与先天不足，没有很好的办法来控制能源浪费，只能继续猛烈燃烧宝贵的能源，或大功率消耗电力能源产生热能，来生成高热蒸汽对食物作保温式的热交换，任由大量宝贵的高热蒸汽用作保温式热交换，最后作为废蒸汽任其自然的排放掉，就此传统的蒸作设备又造成了不小的能源浪费。

第五、常规传统的蒸作设备，受传统的观念思维束搏导致技术先天不足，目前都是采用原始古老的蒸作原理和传统的技术，设有的多个蒸作室之间的蒸汽是互相流通的，各蒸作室的蒸汽自下而上互通没有蒸汽压力，蒸汽任其自然四处跑溢。当只用一个蒸作室工作时，其他的蒸作室也就会有蒸汽通过，然后任其自然的排放掉，这样又造成能源很大的浪费。

因此，如何提高蒸作设备的能源利用率，降低蒸作设备的能源消耗，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明是提供一种蒸汽压力可调控的内循环再利用蒸作设备，该蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备能够有效的提高能源利用率，节约能源，减少排污，达到节省蒸作成本，绿色低碳环保的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，包括：

用于加工食物的至少一个蒸作室；

用于产生蒸汽、并为所述蒸作室提供蒸汽的蒸汽发生器；

用于根据所述蒸汽发生器内的蒸汽温度信息，控制所述蒸作室内的蒸汽返回，进入所述蒸汽发生器内进行再加热利用的蒸汽循环增压泵，所述蒸汽循环增压泵位于所述蒸汽发生器与所述蒸作室之间；

用于利用回收蒸作室内排放掉的废蒸汽进行冷水预热的集束蒸汽废热回收器；

用于接收指令、并根据所述蒸作室内的压力与温度，控制所述蒸汽发生器与所述蒸汽循环增压泵工作的控制器。

优选的，所述蒸作室上安装有：

用于控制所述蒸汽发生器内的蒸汽进入所述蒸作室的蒸汽供给控制电动阀，所述蒸汽供给控制电动阀位于所述蒸作室与所述蒸汽发生器之间；

用于控制所述蒸作室内的蒸汽进入所述蒸汽发生器的蒸汽回流控制电动阀，所述蒸汽回流控制电动阀位于所述蒸作室与所述蒸汽循环增压泵之间；

用于控制所述蒸作室内的蒸汽进入所述集束蒸汽废热回收器的蒸汽压力释放控制电动阀，所述蒸汽压力释放控制电动阀位于所述蒸作室与所述集束蒸汽废热回收器之间；

所述控制器还用于控制所述蒸汽供给控制电动阀、所述蒸汽回流控制电动阀、所述蒸汽压力释放控制电动阀的开启或关闭。

优选的，所述蒸作室为加固抗压蒸作室，所述蒸作室的室壁为中间设有隔热保温部件的双层结构，并且各所述蒸作室之间隔离隔热、相互独立。

优选的，所述蒸汽发生器内部设有用于产生热量的电热管组件和用于清洗所述电热管组件的清洗喷枪；

所述电热管组件上设有喇叭形连接口，所述蒸汽发生器上有用于与连接口固定连接的底座；

所述连接口与所述底座之间套设有用于密封的环形密封垫；

所述电热管组件上还设有用于固定电热管组件的钳形紧箍扣以及用于锁紧所述紧箍扣的蝶形螺母；

所述控制器还用于根据所述蒸作室内的压力与温度，及蒸汽发生器水位的工况信息，调控所述电热管组件的加热功率。

优选的，所述蒸汽发生器的供水接入口设有用于防止所述蒸汽发生器内的水反向流出的止回阀；

所述止回阀上连接有清洗电磁阀和供水电磁阀，所述清洗电磁阀所控制的管路与所述清洗喷枪连接，所述供水电磁阀所控制的管路与所述集束蒸汽废热回收器的冷水进水口连接；

所述控制器还用于根据所述蒸作室内的压力与温度，及蒸汽发生器水位的工况信息，调控所述清洗电磁阀和所述供水电磁阀的开启或关闭。

优选的，所述集束蒸汽废热回收器上还设有用于与所述蒸汽发生器连通的热水输出口，所述热水输出口与所述冷水进水口分别设置在所述集束蒸汽废热回收器对角位置的上侧和下侧。

优选的，所述集束蒸汽废热回收器内设有平行排列的至少两个供水流动的集束小水管，所述集束蒸汽废热回收器的侧壁上还设有供废蒸汽流入并与所述集束小水管内的水进行热交换的蒸汽输入口。

优选的，所述蒸汽发生器的蒸汽输出口设有温度传感器，所述控制器用于根据所述温度传感器的温度信息，控制所述蒸汽循环增压泵开启或关闭；

与所述蒸作室连接的蒸汽回流管道上设有二级温度传感器，所述控制器用于根据所述温度传感器与所述二级温度传感器的温度信息工况，控制所述清洗电磁阀的开启或关闭。

优选的，所述蒸汽发生器上设有水位电极探测器，所述控制器用于根据所述水位电极探测器采集的水位信息，控制所述供水电磁阀的开启或关闭。

优选的，所述蒸汽循环增压泵与所述蒸作室通过蒸汽回流管道连接，并且所述蒸汽回流管道上安装有蒸汽压力传感器和二级温度传感器，所述控制器还用于根据所述蒸汽压力传感器和所述二级温度传感器的采集结果控制所述蒸汽发生器的加热功率。

本发明所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，包括：用于加工食物的至少一个蒸作室；用于产生蒸汽、并为所述蒸作室提供蒸汽的蒸汽发生器；用于根据所述蒸汽发生器内的蒸汽温度信息，控制所述蒸作室内的蒸汽返回，进入所述蒸汽发生器内进行再加热利用的蒸汽循环增压泵，所述蒸汽循环增压泵位于所述蒸汽发生器与所述蒸作室之间；用于利用回收蒸作室内排放掉的废蒸汽进行冷水预热的集束蒸汽废热回收器；用于接收指令、并根据所述蒸作室内的压力与温度，控制所述蒸汽发生器与所述蒸汽循环增压泵工作的控制器。该蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备通过设置所述蒸汽发生器、所述蒸汽循环增压泵、所述蒸汽废热回收器以及所述控制器，不仅可以实现该蒸作设备的蒸汽内循环，最大限度的提高能源利用率，并且利用所述蒸汽废热回收器，将废蒸汽用作对冷水的预热处理，进一步避免能源的浪费，节约自然资源，降低蒸作设备的使用成本。该蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备能源利用率可以达到95％以上，排放的蒸汽热量少，有效的减少了PM2.5等有害气体的排放，能为环境绿色环保提供有效的保障，为国家治理环境号召“节能减排”“绿色环保”的政策做出贡献。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备一种具体实施方式的正视结构示意图；

图2为本发明所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备一种具体实施方式的后视结构示意图；

图3为本发明所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备一种具体实施方式的右视结构示意图；

图4为本发明所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备一种具体实施方式的左视结构示意图；

图5为本发明所提供的蒸汽发生器的透视结构示意图；

图6为本发明所提供的电热管组件的结构示意图；

图7为本发明所提供的电热管组件的正视结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，该蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备能够显著的提高能源利用效率，显著降低热量排放和生产成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图7，图1为本发明所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备一种具体实施方式的正视结构示意图；图2为本发明所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备一种具体实施方式的后视结构示意图；图3为本发明所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备一种具体实施方式的右视结构示意图；图4为本发明所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备一种具体实施方式的左视结构示意图；图5为本发明所提供的蒸汽发生器的结构示意图；图6为本发明所提供的电热管组件的结构示意图；图7为本发明所提供的电热管组件的正视结构示意图。

在该实施方式中，蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备备包括蒸作室、蒸汽发生器1、蒸汽循环增压泵10、集束蒸汽废热回收器6以及控制器3。

其中，蒸作室用于加工食物，蒸作室优选为加固抗压密封结构，蒸作室的室壁为中间设有隔热保温部件的双层结构，以尽可能的降低与外界的能量交换，并且，蒸作室个数为至少一个，具体的，可以根据需要进行设计，本实施例以三个蒸作室为例，即该设备具有第一蒸作室35、第二蒸作室36和第三蒸作室37，各个蒸作室均为加固抗压结构，各蒸作室之间隔离隔热互不关联完全独立；

蒸汽发生器1，用于产生蒸汽、并为蒸作室提供蒸汽，具体的，蒸汽发生器1中设有电热管组件6.1和用于清洗电热管组件6.1的清洗喷枪23。

控制器3还用于根据蒸作室内的压力与温度，及蒸汽发生器1水位的工况信息，调控电热管组件6.1的加热功率。

电热管组件6.1上设有喇叭形连接口50.1，蒸汽发生器1上有用于与连接口50.1固定连接的底座50.2；连接口50.1与底座50.2之间套设有用于密封的环形密封垫50.3；电热管组件6.1上还设有用于固定电热管组件6.1的钳形紧箍扣50以及用于锁紧紧箍扣50的蝶形螺母50.4。

电热管组件6.1上的连接口50.1、通过环形密封垫50.3与蒸汽发生器1上的用来固定热管组件6.1的底座50.2固定连接，并由钳形的紧箍扣50通过锁紧蝶形螺母50.4固定在蒸汽发生器1上；具体的，如图7所示，密封垫50.3套入电热管组件6.1的中间位置后，再通过紧箍扣50扣住，最后由锁紧蝶形螺母50.4锁紧。

蒸汽循环增压泵10，用于根据蒸汽发生器1内的蒸汽温度信息，控制蒸作室内的蒸汽返回进入蒸汽发生器1内，进行再加热利用，即蒸汽发生器1中的蒸汽在与食物发生热交换后，可以在蒸汽循环增压泵10的作用下重新回到蒸汽发生器1中进行加热，加热后的蒸汽再次进入蒸作室中，实现内循环过程，避免能源浪费，蒸汽循环增压泵10位于蒸汽发生器1与蒸作室之间；

集束蒸汽废热回收器6，用于利用回收蒸作室内排放掉的废蒸汽，并与供蒸汽发生器1使用的冷水预热；

控制器3，用于接收指令、并根据蒸作室内的压力与温度，控制蒸汽发生器1与蒸汽循环增压泵10工作。

该蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备通过设置蒸汽发生器1、蒸汽循环增压泵10、蒸汽废热回收器6以及控制器3，不仅可以实现该蒸作设备的蒸汽内循环，最大限度的提高能源利用率，并且利用蒸汽废热回收器6，将废蒸汽用作对冷水的预热处理，进一步避免能源的浪费，节约自然资源，降低蒸作设备的使用成本。

进一步，蒸作室上安装有：

用于控制蒸汽发生器1内的蒸汽进入蒸作室的蒸汽供给控制电动阀，蒸汽供给控制电动阀位于蒸作室与蒸汽发生器之间；

用于控制蒸作室内的蒸汽进入蒸汽发生器1的蒸汽回流控制电动阀，蒸汽回流控制电动阀位于蒸作室与蒸汽循环增压泵之间；

用于控制蒸作室内的蒸汽进入集束蒸汽废热回收器6的蒸汽压力释放控制电动阀，蒸汽压力释放控制电动阀位于蒸作室与集束蒸汽废热回收器之间；

控制器还用于控制蒸汽供给控制电动阀、蒸汽回流控制电动阀、蒸汽压力释放控制电动阀的开启或关闭。

对应的，蒸汽供给控制电动阀包括与第一蒸作室35、第二蒸作室36和第三蒸作室37一一对应的第一蒸汽供给控制电动阀7.0、第二蒸汽供给控制电动阀7.1、以及第三蒸汽供给控制电动阀7.2；

蒸汽回流控制电动阀包括与第一蒸作室35、第二蒸作室36和第三蒸作室37一一对应的第一蒸汽回流控制电动阀8.0、第二蒸汽回流控制电动阀8.1、第三蒸汽回流控制电动阀8.2；

蒸汽压力释放控制电动阀包括与第一蒸作室35、第二蒸作室36和第三蒸作室37一一对应的第一蒸汽压力释放控制电动阀9.0、第二蒸汽压力释放控制电动阀9.1、以及第三蒸汽压力释放控制电动阀9.2。

优选的，蒸汽发生器1的供水接入口22设有用于防止蒸汽发生器1内的水反向流出的止回阀25。

进一步，止回阀25上连接有清洗电磁阀18和供水电磁阀17，清洗电磁阀18所控制的管路与清洗喷枪23连接，供水电磁阀17所控制的管路与集束蒸汽废热回收器6的冷水进水口24.1连接。

控制器3还用于根据蒸作室内的压力与温度，及蒸汽发生器1水位的工况信息，调控清洗电磁阀18和供水电磁阀17的开启或关闭。

具体的，供蒸汽发生器1生成蒸汽的用水，是由水泵或自来水供水接入口22接入，水源通过止回阀25分为两路：

一路经清洗电磁阀18通过水管连接到位于蒸汽发生器1内的清洗喷枪23上，被用作清洗的用水；

另一路经供水电磁阀17通过供水水管24经集束蒸汽废热回收器6底部的冷水进水口24.1进入到了集束接口6.3处，通过集束接口6.3的作用，被分散到集束蒸汽热能回收器6中的各金属小水管6.2中。

上述清洗喷枪23的作用，是把蒸汽发生器1中的电热管组件6.1上每天通过发热产生的水污垢冲洗掉，以保障蒸汽发生器1运行时，电热管组件6.1能更快的使水加热到沸点，使电热管组件6.1的热能更加高效产生高热蒸汽，而冲洗下来的脏水，从排水口14.1由电动阀14控制从排水管道16排掉；

上述进入金属小水管6.2中的冷水，通过金属小水管6.2的外壁，与从集束蒸汽废热回收器6的废汽输入口6.8进入的热蒸汽，进行热交换回收热能加热冷水，被预加热的水从各金属小水管6.2中出来在集束接出口6.4汇合后，通过集束蒸汽废热回收器6的热水输出口6.7，进入蒸汽发生器1供为生产蒸汽用水。

由于作为生产蒸汽的用水被预先加热，使蒸汽发生器1不需要消耗太多的能源，就能一直都处于高效输出高热蒸汽，不再因每次加水时，影响到蒸汽发生器1的高热蒸汽生成效率。

更进一步，集束蒸汽废热回收器6上还设有用于与蒸汽发生器1连通的热水输出口6.7，热水输出口6.7与冷水进水口24.1分别设置在集束蒸汽废热回收器6对角位置的上侧和下侧，如图6所示。

具体的，集束蒸汽废热回收器6内设有平行排列的至少两个供水流动的集束小水管6.2，集束蒸汽废热回收器6的侧壁上还设有供废蒸汽流入并与集束小水管6.2内的水进行热交换的蒸汽输入口6.8。

更具体的，蒸汽发生器1的蒸汽输出口33.1设有温度传感器11，控制器3用于根据温度传感器11的温度信息控制蒸汽循环增压泵10开启或关闭。

另一方面，蒸汽发生器1内还设有用于检测水位高度的水位电极探测器15，蒸汽发生器1上设有水位电极探测器15，控制器3用于根据水位电极探测器15采集的水位信息，控制供水电磁阀17的开启或关闭。

水位控制是通过在蒸汽发生器1的排水口6.5通过三通连接器，接入电极式水位电极探测器15构成的，受人工智能控制器3控制调节，通过控制供水电磁阀17打开或关闭，来保持蒸汽发生器1的水位平稳。

同时，蒸汽循环增压泵10与蒸作室通过蒸汽回流管道32连接，并且蒸汽回流管道32上安装有蒸汽压力传感器13和二级温度传感器12，控制器3还用于根据蒸汽压力传感器13和二级温度传感器12的实况数据，调控蒸汽发生器1的加热功率。

并且，控制器3还用于根据蒸汽发生器1上的温度传感器11，以及蒸作室连接的蒸汽回流管道32上的二级温度传感器12的温度信息工况，控制清洗电磁阀18的开启或关闭。

高效节能的蒸汽发生器1由电热管组件6.1，通过人工智能控制器3的功率输出模糊控制器，来控制电热管组件6.1的发热能量，按需加热蒸汽发生器1里面的水来生成高热蒸汽。

高热的蒸汽在蒸汽发生器1生成后，从蒸汽输出口33.1流出，进入蒸汽分路连接器33分成三路，三路蒸汽分别由三个蒸汽供给控制电动阀，即第一蒸汽供给控制电动阀7.0、第二蒸汽供给控制电动阀7.1以及第三蒸汽供给控制电动阀7.2独立控制通过或关闭状态，要通过的高温蒸汽经蒸汽管道34，分别进入相对应的蒸作室，对蒸作室中的食物进行热交换加温授热；

经过食物吸取了部分热量还有余热的蒸汽，利用蒸汽循环增压泵10与循环调节电动阀10.1的作用，从每个蒸作室所对应的蒸汽回收口，如第一蒸汽回收口38、第二蒸汽回收口39或第三蒸汽回收口40通过，回流的蒸汽分别由各自对应的蒸汽回流控制电动阀，包括第一蒸汽回流控制电动阀8.0、第二蒸汽回流控制电动阀8.1和第三蒸汽回流控制电动阀8.2独立控制通过或关闭状态通过；

被蒸汽回流控制电动阀允许通过的回流蒸汽，经蒸汽回流管道32(蒸汽回流管道32上有安装有蒸汽压力传感器13，二级温度传感器12，安全阀21，电动泄汽阀19，通过蒸汽循环增压泵10与循环调节电动阀10.1的作用，从循环管道31经蒸汽发生器1的蒸汽回流口20泵入，被泵回还带有余热的蒸汽，在蒸汽发生器1中被重新加热成高温蒸汽，被加热的蒸汽再从蒸汽输出口33.1流出，再通过蒸汽供给控制电动阀，再次进入蒸作室与食物进行热交换加温授热，就形成了一个热蒸汽内对流循环系统。

其中，循环调节电动阀10.1与蒸汽循环增压泵10的进气口和出气口相通，是起调控蒸作室内蒸汽循环量的作用，而安全阀21、电动泄汽阀19都是起到安全保护的作用，电动泄汽阀19采用的是常开电动阀门，是防止本发明在运作时突然停电或突然停止运行时，从释放口29释放蒸作室的蒸汽压力，确保设备与生产安全的防范措施。

由于本发明利用蒸汽循环增压泵10的作用，不需燃烧消耗能源就能获得蒸汽和食物热交换授热时，必须要具备的蒸汽热对流动力，使蒸作室与蒸汽发生器形成闭环对流热循环，把已被利用过的废热蒸汽，周而复始的循环高效利用能源热量，使得宝贵的能源被高效利用，有效的避免了传统蒸作设备中蒸汽流失、能源浪费严重的现象。

另外，该蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备中，各个蒸作室均各自独立互不关联，双层隔离隔热保温、全密封加固抗压结构设计，运用压控热能内循环智能控制运行模式，在带压工作安全运行模式过程中，会随时遇到需要释放掉部分蒸汽压力的请求。

例如：需要打开蒸作室的门拿取或放置食物时，就必须通过蒸汽压力释放控制电动阀进行释放或关闭的动作控制，来释放掉对应蒸作室的蒸汽压力，被释放的高温蒸汽，从蒸作室的放气口26释放，顺着放气管道经蒸汽压力释放控制电动阀，进入五通管道27接入集束蒸汽废热回收器6的蒸汽输入口6.8进入集束蒸汽废热回收器6。同时，也有从安全阀21通过泄压放掉的蒸汽，经泄压管道28通过五通管道27接入集束蒸汽废热回收器6的蒸汽输入口6.8，进入集束蒸汽废热回收器6，进入集束蒸汽废热回收器6中的废蒸汽，从集束金属小水管6.2外壁周围通过进行热交换，让经集束小气管6.2内供给蒸汽发生器1，用来生产蒸汽的水来吸收热量，最后被吸收了热量的废蒸汽，从集束蒸汽废热回收器6的废气排放口30排放掉。

另外，控制器3为人工智能控制器，是通过温度传感器11、二级温度传感器12、蒸汽压力传感器13、水位电极探测器15等获取的工况信息，根据各种状态传感器传回的实时状态数据变量，经过实时的判断、处理、计算并结合人机对话的指令信息，来进行实时自动调控各种执行部件的状态，各种执行部件如：电热管组件6.1、蒸汽循环增压泵10、循环调节电动阀10.1、供水电磁阀17、清洗电磁阀18以及各种不同工况的管道控制电动阀，使该蒸作设备在各种随机状态变化无常，对运行效益要求苛刻的环境下，保证各执行部件最佳协调配合运行，使能源利用率得到最大效益利用，来发挥最大的节能效果，保证工作效率得到有效的提高。

本实施例所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，以三个蒸作室为例，具体使用过程为：

接好水源、接入燃气、接通电源后，电源指示灯43点亮；

当开启设备电源开关44后，人工智能控制器3使设备进入初始默认准备状态，显示器46显示当前温度；

当按下启动键45时，人工智能控制器3会使设备检测当前状态，判断是否符合启动安全运行条件；

控制器3首先会通过水位电极探测器15，检测蒸汽发生器1的水位是否正常，当水位不正常时，即低于预设水位时，智能控制器3会调控供水电磁阀17经止回阀25供水直到水位正常；

然后，控制器3判断蒸汽阀指示灯42是否点亮，若蒸汽阀开关41未被开启点亮，智能控制器3会使设备进入等待状态，直到满足安全运行条件；

当蒸汽阀开关41被开启，并且点亮蒸汽阀指示灯42时，蒸汽供给电动阀(包括第一电动阀7.0、第二电动阀7.1和第三电动阀7.2)、蒸汽回流控制电动阀(包括第一蒸汽回流控制电动阀8.0、第二蒸汽回流控制电动阀8.1和第三蒸汽回流控制电动阀8.2)被打开，同时蒸汽压力释放控制电动阀(包括第一蒸汽压力释放控制电动阀9.0、第二蒸汽压力释放控制电动阀9.1和第三蒸汽压力释放控制电动阀9.2)被关闭，在符合启动安全运行条件后；

控制器3允许设备进入安全运行状态，控制器3会根据读取各蒸作室的压力、温度数据，按要求来调控功率输出控制器全功率输出，使电热管组件6.1迅速发热生成蒸汽；

随着蒸汽发生器1的温度逐渐升高，生成的蒸汽量也逐渐变大，此时控制器3根据读取，设置在蒸汽发生器1的蒸汽输出口33.1处的温度传感器11，传送过来的温度信息数据，来判断蒸汽发生器1的蒸汽温度是否够高，能否符合开启蒸汽循环增压泵10输送蒸汽进入蒸作室(包括第一蒸作室35、第二蒸作室36和第三蒸作室37)；

随着电热管组件6.1的继续加温，符合开启蒸汽循环增压泵10条件成立后，智能控制器3就立即开启蒸汽循环增压泵10，并控制蒸汽循环调节电动阀10.1的开度调控蒸汽的循环输送量，输送蒸汽进入蒸作室与食物进行热交换加温授热。

被食物吸取了部分热量还留有余热的蒸汽，利用蒸汽循环增压泵10作用，从蒸作室的蒸汽回收口(包括第一蒸汽回收口38、第二蒸汽回收口39和第三蒸汽回收口40)通过蒸汽回流控制电动阀来控制通过或关闭；

被蒸汽回流控制电动阀允许通过的回流蒸汽，经蒸汽回流管道32，通过蒸汽循环增压泵10的作用，从循环管道31经蒸汽发生器1的蒸汽回流口20泵入，被泵回还带有余热的蒸汽，在蒸汽发生器1被重新加热成高温蒸汽。；

被加热的蒸汽再次从蒸汽输出口33.1流出，通过蒸汽供给控制电动阀的控制，再次进入蒸作室与食物进行热交换加温授热，通过蒸汽循环增压泵10的作用，高热宝贵的蒸汽，就一直被周而复始的循环高效利用。

该蒸作设备在运行过程中，智能控制器3实时的监控温度传感器传11、二级温度传感器12、蒸汽压力传感器13传回的状态信息数据，智能控制器3根据实时采集的温度与压力状态信息数据，通过判断计算处理来调控电热管组件6.1加热功率，使设备在各种工作环境运行保证蒸汽的温度、压力保持稳定，来满足即快速蒸作又高效节能的苛刻要求。

本实施例所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备通过设置蒸作室、蒸汽发生器1、蒸汽循环增压泵10、集束蒸汽废热回收器6、蒸汽供给控制电动阀、蒸汽回流控制电动阀、蒸汽压力释放控制电动阀、水位电极探测器15、清洗电磁阀18、供水电磁阀17以及控制器3等结构和部件，其中，控制器3用于接收指令，并根据蒸作室内的压力与温度，及蒸汽发生器1水位的工况信息，调控电热管组件6.1的加热功率，及控制各种不同工况管道的控制电动阀、蒸汽循环增压泵10、供水、清洗电磁阀运行工作，实现该蒸作设备的智能化控制，使得能源利用率达到95％以上，排放的蒸汽热量非常少，有效的减少了PM2.5等有害气体排放，能为环境绿色环保提供有效的保障，为国家治理环境号召“节能减排”“绿色环保”的政策做出贡献；

同时，节能效果同比达到75％以上，有效的为我们全社会节省宝贵有限不可再生的能源，起到了缓解将来可用能源可能枯竭带来的系列问题，同时也为我们国家节省了大量宝贵的能源，也有效缓解了我们国家能源紧张带来的问题；

另外，该蒸作设备的工作时效同比提高了10％以上，这对我们生产效益的提高，以及创收社会经济带来较大的飞跃。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，其特征在于，包括：

用于加工食物的至少一个蒸作室；

用于产生蒸汽、并为所述蒸作室提供蒸汽的蒸汽发生器(1)；

用于根据所述蒸汽发生器(1)内的蒸汽温度信息，控制所述蒸作室内的蒸汽返回，进入所述蒸汽发生器(1)内进行再加热利用的蒸汽循环增压泵(10)，所述蒸汽循环增压泵(10)位于所述蒸汽发生器(1)与所述蒸作室之间；

用于利用回收所述蒸作室内排放掉的废蒸汽进行冷水预热的集束蒸汽废热回收器(6)；

用于接收指令、并根据所述蒸作室内的压力与温度，控制所述蒸汽发生器(1)与所述蒸汽循环增压泵(10)工作的控制器(3)；

所述蒸汽发生器(1)内部设有用于产生热量的电热管组件(6.1)和用于清洗所述电热管组件(6.1)的清洗喷枪(23)；

所述蒸作室为加固抗压蒸作室，所述蒸作室的室壁为中间设有隔热保温部件的双层结构，并且各所述蒸作室之间隔离隔热、相互独立；

所述蒸汽循环增压泵(10)与所述蒸作室通过蒸汽回流管道(32)连接，并且所述蒸汽回流管道(32)上安装有蒸汽压力传感器(13)、二级温度传感器(12)和电动泄汽阀(19)，所述电动泄汽阀(19)用于防止设备运作时突然停电或停止运行时，从释放口(29)释放蒸作室的蒸汽压力，所述控制器(3)还用于根据所述蒸汽压力传感器(13)和所述二级温度传感器(12)的采集结果控制所述蒸汽发生器(1)的加热功率；

高热的蒸汽在所述蒸汽发生器(1)生成后，从蒸汽输出口(33.1)流出，进入蒸汽分路连接器(33)分成三路，三路蒸汽分别由三个蒸汽供给控制电动阀，即第一蒸汽供给控制电动阀(7.0)、第二蒸汽供给控制电动阀(7.1)以及第三蒸汽供给控制电动阀(7.2)独立控制通过或关闭状态，要通过的高温蒸汽经蒸汽管道(34)，分别进入相对应的蒸作室，对蒸作室中的食物进行热交换加温授热；

经过食物吸取了部分热量还有余热的蒸汽，从每个蒸作室所对应的蒸汽回收口通过，回流的蒸汽分别由各自对应的蒸汽回流控制电动阀，包括第一蒸汽回流控制电动阀(8.0)、第二蒸汽回流控制电动阀(8.1)和第三蒸汽回流控制电动阀(8.2)，进入蒸汽回流管道(32)，通过蒸汽循环增压泵(10)，再进入蒸汽发生器(1)内进行再加热利用；

所述蒸作室上安装有：用于控制蒸作室内的蒸汽进入集束蒸汽废热回收器(6)的蒸汽压力释放控制电动阀，蒸汽压力释放控制电动阀位于蒸作室与集束蒸汽废热回收器之间；

蒸汽压力释放控制电动阀包括与第一蒸作室(35)、第二蒸作室(36)和第三蒸作室(37)一一对应的第一蒸汽压力释放控制电动阀(9.0)、第二蒸汽压力释放控制电动阀(9.1)、以及第三蒸汽压力释放控制电动阀(9.2)。

2.根据权利要求1所述的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，其特征在于，所述蒸作室上安装有：

用于控制所述蒸汽发生器(1)内的蒸汽进入所述蒸作室的蒸汽供给控制电动阀，所述蒸汽供给控制电动阀位于所述蒸作室与所述蒸汽发生器(1)之间；

用于控制所述蒸作室内的蒸汽进入所述蒸汽发生器(1)的蒸汽回流控制电动阀，所述蒸汽回流控制电动阀位于所述蒸作室与所述蒸汽循环增压泵(10)之间；

所述控制器(3)还用于控制所述蒸汽供给控制电动阀、所述蒸汽回流控制电动阀、所述蒸汽压力释放控制电动阀的开启或关闭。

3.根据权利要求1所述的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，其特征在于，所述电热管组件(6.1)上设有喇叭形连接口(50.1)，所述蒸汽发生器(1)上有用于与连接口(50.1)固定连接的底座(50.2)；

所述连接口(50.1)与所述底座(50.2)之间套设有用于密封的环形密封垫(50.3)；

所述电热管组件(6.1)上还设有用于固定电热管组件(6.1)的钳形的紧箍扣(50)以及用于锁紧所述紧箍扣(50)的蝶形螺母(50.4)；

所述控制器(3)还用于根据所述蒸作室内的压力与温度，及蒸汽发生器(1)水位的工况信息，调控所述电热管组件(6.1)的加热功率。

4.根据权利要求3所述的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，其特征在于，所述蒸汽发生器(1)的供水接入口(22)设有用于防止所述蒸汽发生器(1)内的水反向流出的止回阀(25)；

所述止回阀(25)上连接有清洗电磁阀(18)和供水电磁阀(17)，所述清洗电磁阀(18)所控制的管路与所述清洗喷枪(23)连接，所述供水电磁阀(17)所控制的管路与所述集束蒸汽废热回收器(6)的冷水进水口(24.1)连接；

所述控制器(3)还用于根据所述蒸作室内的压力与温度，及蒸汽发生器(1)水位的工况信息，调控所述清洗电磁阀(18)和所述供水电磁阀(17)的开启或关闭。

5.根据权利要求4所述的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，其特征在于，所述集束蒸汽废热回收器(6)上还设有用于与所述蒸汽发生器(1)连通的热水输出口(6.7)，所述热水输出口(6.7)与所述冷水进水口(24.1)分别设置在所述集束蒸汽废热回收器(6)对角位置的上侧和下侧。

6.根据权利要求5所述的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，其特征在于，所述集束蒸汽废热回收器(6)内设有平行排列的至少两个供水流动的集束小水管(6.2)，所述集束蒸汽废热回收器(6)的侧壁上还设有供废蒸汽流入并与所述集束小水管(6.2)内的水进行热交换的蒸汽输入口(6.8)。

7.根据权利要求4所述的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，其特征在于，所述蒸汽发生器(1)的蒸汽输出口(33.1)设有温度传感器(11)，所述控制器(3)用于根据所述温度传感器(11)的温度信息，蒸作室内的压力与温度，及蒸汽发生器(1)水位的工况信息，控制所述蒸汽循环增压泵(10)开启或关闭；

与所述蒸作室连接的蒸汽回流管道(32)上设有二级温度传感器(12)，所述控制器(3)用于根据所述温度传感器(11)与所述二级温度传感器(12)的温度信息工况，控制所述清洗电磁阀(18)的开启或关闭。

8.根据权利要求7所述的蒸汽压力、温度可控热能内循环蒸作设备，其特征在于，所述蒸汽发生器(1)上设有水位电极探测器(15)，所述控制器(3)用于根据所述水位电极探测器(15)采集的水位信息，控制所述供水电磁阀(17)的开启或关闭。