CN105737126A - 一种石英管即时过热蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种石英管即时过热蒸汽发生器，包括：涡旋式石英盘管，辐射式加热盘，保温隔热壳体。涡旋式石英盘管和辐射式加热盘安装在保温隔热外壳的腔体内部，蒸汽发生器内的涡旋式石英盘管不储水，工作时辐射式加热盘上电后即刻进入热辐射状态，热辐射能量充满由保温隔热材料制成的壳体内部，同时由石英管入水口处供水，水遇高温管道后即变成蒸汽，蒸汽通过涡旋式石英管内部时透过石英管吸收热辐射能量，到达石英管蒸汽出口时即成为过热蒸汽。该方案加热效率高，过热蒸汽产生速度快，结构紧凑体积小巧，便于设计制造成电加热蒸汽烹饪器具。

Description

一种石英管即时过热蒸汽发生器

技术领域

本发明涉及家用蒸汽发生器技术领域，特别是涉及一种用于烹饪的电加热过热蒸汽发生器。

背景技术

电蒸汽发生器也称免检型小型电蒸汽锅炉、微型电蒸汽锅炉等，是一种自动补水、加热，同时连续地产生低压蒸汽的微型锅炉，小水箱、补水泵、控制操作系统成套一体化，无需复杂的安装，只要接通水源和电源即可。

所谓的过热蒸汽指的是将饱和蒸汽在饱和压力下继续加热至饱和温度以上获得的高热值的及其细微的蒸汽的气象状态。现有的过热蒸汽发生器大多需要两级加热装置，首先通过一级加热装置把水加热至100度产生蒸汽，然后再通过二级加热装置把饱和蒸汽加热成过热蒸汽，这种方式有着设备结构复杂、设备成本高、维护维修费用高、耗能高、安全性差等缺点，而且产生的蒸汽温度单一、流量偏差较大，不宜获得温度均匀的过热蒸汽，此种方式产生蒸汽速度慢，效率低，所烹调的食物口味不够丰富。

将过热蒸汽为传热媒介的热传导技术越来越引起人们的注意，利用过热蒸汽烹饪具有加热均匀、避免烤焦现象、保持营养成分不流失、增加食物味道等特点。

三种热传递方式：1、辐射：物体之间利用放射和吸收彼此的红外线,而不必有任何介质，就可以达成温度平衡。2、传导：物体之间直接接触,热能直接以原子振动,由高温处传递到低温处。3、对流：物体之间以流体为介质，利用流体的热胀冷缩和可以流动的特性，传递热能。

石英玻璃管具备优良的物理化学性能，可作为小型电蒸汽发生器的内胆：

1、耐高温石英玻璃的软化点是1730摄氏度，可在1200摄氏度下长时间使用，短时间最高使用温度为1450摄氏度；2、耐腐蚀除氢氟酸外，石英玻璃几乎不与其他酸类物质发生化学反映，其耐酸能力是陶瓷的30倍，不锈钢的150倍，尤其是在高温下的化学稳定性，是其他任何工程材料都无法比拟的；3、热稳定性好石英玻璃的膨胀系数极小，能承受剧烈的温度变化，将石英玻璃加热至1100摄氏度，放入常温水中也不会炸裂；4、透光性好石英玻璃在紫外到红外的整个光谱波段都有较好的透光性能，可见光透射率在93%以上，特别是在紫外光谱区，最大透过率可达到80%以上；5、电绝缘性好石英玻璃的电阻值相当于普通玻璃的一万倍，是极好的电绝缘材料，即使在高温下也具有良好的电性能。

发明内容

一种石英管即时过热蒸汽发生器，有别于现有的蒸汽发生器，采用热辐射的方式即时产生低压过热蒸汽。该技术方案是直接以电阻带或电阻膜制成的发热盘作为热辐射源，以耐高温和绝缘性能优异的石英管做蒸汽加热管道，水进入涡旋石英管遇热后马上转变为蒸汽并延石英管道继续吸收辐射热能，至蒸汽出口时已成为低压高温过热蒸汽。

现有电加热蒸汽发生器，大多是以电阻丝、氧化镁和不锈钢管制造的电阻棒嵌入金属发热盘作为发热源，通过热传导和对流的方式把水加热成蒸汽，然后通过二级加热由铜管或不锈钢管制成的蒸汽管道制成过热蒸汽。

与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：

1、该即时过热蒸汽发生器制作原材料取材方便，加工工艺简单，成本低。2、该即时过热蒸汽发生器结构简单，体积小巧，便于做成蒸汽炊具。3、该即时过热蒸汽发生器加热升温快、效率高，当水被泵入石英管道中经过管道加热出来时已经是低压高温的过热蒸汽。4、由于该即时过热蒸汽发生器中的石英管比金属管更耐高温和耐腐蚀，所以产生的过热蒸汽更纯净，更适用于食品加工，使用寿命更长。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明辐射加热盘的结构示意图。

图3是本发明涡旋式石英盘管的结构示意图。

图4是本发明外壳底座和加热带组装的结构示意图。

图5是本发明透视结构示意图。

图6是本发明外观结构示意图。

1、辐射加热盘，2、保温隔热外壳上盖，3、入水口，4、蒸汽口，5、保温隔热外壳底座，6、涡旋式石英盘管。

具体实施方式

本发明即时过热蒸汽发生器适用于各种小型需要快速产生高温过热蒸汽的设备

或装置，尤其是家用电加热烹饪器具。

下文将详细描述本发明即时过热蒸汽发生器优选实施例。如图1至图6所示，一种即时过热蒸汽发生器，包括由保温隔热材料制成的外壳上盖2和底座5，涡旋式石英盘管6，辐射加热盘1，当蒸汽发生器开始工作时，辐射加热盘1上电后即可达到300°C以上的高温，此时保温隔热外壳上盖2和底座5组成的壳体内部的腔体充满了热辐射能量，少量的水从入水口3被泵入涡旋式石英盘管6，进入的水遇高温即转变为蒸汽并延着涡旋式石英盘管道继续前进，同时透过石英玻璃管继续吸收辐射热能，至蒸汽出口3排出时已变为低压过热蒸汽。

此种方式绝大部分热辐射能量均被水蒸汽吸收，涡旋式石英盘管6蓄热量小，保温隔热外壳上盖2和底座5只吸收很少的热量，辐射加热盘1和供水泵同时启动工作，辐射加热盘1停止加热后供水泵可延时数十秒停止工作。

可通过调整辐射加热盘1的加热功率或调节入水口3的供水量从蒸汽口4来得到不同流量和温度的过热蒸汽。

如图1至图6所示，用直径10mm壁厚2mm的涡旋式石英盘管制成外径150mm的蚊香型盘管，配合1800W/220V/AC的加热带，用流量18ml/min的蠕动泵供水，并用可控硅控制辐射加热盘1的加热功率可以很容易得到120°C~320°C的过热蒸汽。其蒸汽发生器的核心部件体积仅为直径170mm厚度25mm的圆饼型，方便设计新型的蒸汽炊具。

本发明所述的石英管即时过热蒸汽发生器结构简单，功率密度大，加热效率高，体积小巧，产生蒸汽即时快速，模块化安装简便，作为电加热蒸汽内胆使以后的烹饪机具设计简单快捷，可做到灵活多样。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种石英管即时过热蒸汽发生器，包括涡旋式石英盘管6和辐射加热盘1和保温隔热外壳上盖2和底座5组成的外壳，其特征在于：涡旋式石英盘管6和辐射加热盘1紧密结合并安装在保温隔热外壳上盖2和底座5组成的壳体腔内部，水入口3和蒸汽口4在壳体外部。

2.根据权利要求1所述的一种石英管即时过热蒸汽发生器，其特征在于，涡旋式石英盘管6为透明石英管制成的平面蚊香型盘管，入水口3在盘管外圈部位且管径收缩细小便于连接供水管路，蒸汽出口4位于盘管内圈中部并垂直于盘管平面。

3.根据权利要求1所述的一种石英管即时过热蒸汽发生器，其特征在于，辐射加热盘1为耐高温电阻带或电阻膜制成的辐射发热盘。

4.根据权利要求1所述的一种石英管即时过热蒸汽发生器，其特征在于，保温隔热外壳上盖2和底座5组成的外壳由导热率低且具有一定强度的保温隔热材料制成。