CN107208877A - 包括水垢容器的用于生成蒸汽的装置和方法及具有这种装置的蒸汽处理器具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于生成蒸汽的装置(1)。装置(1)包括形成表面的板(2)和用以将板(2)加热至至少高于水蒸发温度的预定温度的加热元件(3)。板(2)相对于水平方向成角度倾斜以限定上端部和下端部。装置(1)还包括：用于将水接近上端部分配到板(2)上的水入口装置(4)，用以控制分配到板(2)上的水的流动的控制单元(11)，和邻近板(2)布置的水垢收集容器(5)。控制单元(11)被配置成控制分配到板(2)上的水的流动和板(2)的温度使得分配到板(2)上的基本上所有的水在其到达板(2)的下端部(15)之前蒸发。多亏板表面的倾斜角度引起逐出的水垢沿板的表面朝向板的下端部向下行进并最终进入容器中，本发明允许容易的水垢收集。

Description

包括水垢容器的用于生成蒸汽的装置和方法及具有这种装置 的蒸汽处理器具

技术领域

本发明涉及蒸汽发生装置、特别是允许收集水垢的蒸汽发生装置。

背景技术

水加热装置设计成基本上提高水体的温度并且在一些情况中生成蒸汽，水加热装置已知易于在热源上形成水垢的沉积。通常受影响的装置包括诸如煮水器等的蒸汽发生装置，以及诸如水壶等的常规水加热装置。

当诸如钙和镁的硫酸盐或碳酸盐等溶于水的固体随着水变成蒸汽而沉积时，形成水垢。成层的水垢围绕热源创建了绝缘层并且降低了水加热过程的能量效率和速度。此外，水垢的绝缘层可以引起热源积聚过多的热，使得工作部件的温度超过安全和可靠操作所要求的温度。

与水垢相关联的另一问题在于，水垢的小碎片会在蒸汽发生期间被分离并且被夹带在蒸汽流动中。在蒸汽熨斗的示例中，水垢的这些小碎片沉积在衣服上，引起衣服被弄脏。

典型地通过用弱酸清洁或通过物理刮除水垢而从热源上去除水垢。两个选项都牵涉到精力和费用并且要求推迟蒸汽发生过程。

替代地，可以通过化学处理水以去除溶解固体来防止水垢形成。通常采用离子交换方法来降低总的溶解固体量，其中布置浸渍有钠离子的树脂以用来自周围的水中的溶解固体的离子来交换钠离子。不利的是，该方法要求附加过程和配套设备来执行，这会增加蒸汽发生的成本和复杂性。

传统的蒸汽发生装置要求整个加热元件被水源浸没，使得在系统的平衡中，加热元件和水垢层被维持在恒定的温度。最新的技术已经出现，通过将水滴到受热表面上而生成蒸汽，引起板和水垢层的突然的温度波动。温度波动引起水垢中的机械应力，如果大于水垢的拉伸强度，则会引起水垢破裂。水垢于是更容易通过冲洗或物理刮擦受热表面而去除。

滴到受热表面上的水形成膜并且归因于板表面状态和水的表面张力而跨表面迁移。这导致水的不均匀且不可预测的分布，并因此导致水垢的不均匀且不可预测的分布。在水集中或聚集的区域中，形成难以破裂的较厚的水垢沉积。

US 4,091,551中公开了一种用于蒸汽熨斗的底板。文献中所公开的底板包括具有上和下端部的与水平成一角度倾斜的板。底板进一步包括用以加热底板(包括板)的加热元件和用于将水分配到板上的水入口装置。底板被加热至使水蒸发的温度。

发明内容

本发明的目的是提出一种避免或减轻上述问题的用于生成蒸汽的装置。

本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定了有利实施例。

根据本发明，提供有一种用于生成蒸汽的装置。

本发明涉及一种用于生成蒸汽的装置。装置包括形成表面的板，和用以将板加热至至少高于水蒸发温度的预定温度的加热元件。板相对于水平方向成角度倾斜以限定上端部和下端部。装置还包括用于将水接近上端部分配到板上的水入口装置，和用以控制分配到板上的水的流动的控制单元。水垢收集容器邻近板的下端部布置并且包括底表面部。控制单元被配置成控制板的预定温度使得分配到板上的基本上所有的水在其到达板的下端部之前蒸发。

将水分配到成角度的受热板上使水形成薄膜并且比板是平坦的情况下更快速地蒸发。由于被给送到板上的水的膜相对于受热板是冷的，所以板上的任何水垢将受到热冲击。也就是，水的冷却效果(至少直到它蒸发)和表面的加热效果将在已形成在表面上的任何水垢中诱发热应力和应变并引起其打散并从表面上逐出。板的表面的倾斜角度引起逐出的水垢沿板的表面朝向板的下端部行进，并最终进入容器中。此外，板的倾斜的角度通过克服莱顿弗罗斯特效应(Leidenfrost effect)而帮助提高蒸发的效率。当水的液滴由于形成在水与受热表面之间的蒸气层而变得悬置在受热表面上方时发生莱顿弗罗斯特效应。蒸气层将悬置在上方的水隔离并且阻止热传递。在本发明中，板的表面的陡峭角度确保水通过重力的作用而连续地移过所述板的表面。蒸气层与板的表面之间的摩擦引起蒸气的一部分逸出，使得水与板的表面接触并且被更迅速地蒸发。

优选地，板具有在上端部与下端部之间延伸的至少一个通道。

优选地，至少一个通道包括平行延伸的多个通道。

当水被分配到受热的平坦板上时形成膜，膜相对于板的行进的方向由水的表面张力与重力的组合来确定。表面张力的效应可以引起水跨板的表面横向地迁移使得分离的细流聚集并形成较厚的膜。通道的存在防止水跨板的表面横向地迁移，因为表面张力效应对于引起水逸出通道是不充分的；反而通过重力引起水沿通道向下行进并形成较薄的膜，比形成较厚膜的情况相比，该薄的膜会更快速地蒸发并使用较少的能量。此外，增加的蒸发速率意味着对于任何给定量的所分配的水来说可以减小受热板的上端部与下端部之间的距离。

优选地，底表面部在平行于板平面的平面下方延伸。

优选地，水入口装置包括多个水入口用于将水接近所述上端部分配到板的多个区域上。

如果水被给送到板的表面的多个区域，则给送到表面上的水将冷却那些区域中的表面，并且还将冷却已形成在那些区域中的表面上的任何水垢。因此，水垢将被以不同的速率冷却，这将辅助诱发起作用使水垢打散的热冲击。

优选地，水入口的数量与所述多个通道的数量相同，并且其中各水入口分别面对所述多个通道中的一个通道。

优选地，底表面部包括低于所述下端部的水平表面部。

优选地，提供有包围容器的多个板。

优选地，容器与板一体地形成。

优选地，板从水平成至少45度倾斜。

优选地，容器包括多个壁，其具有形成在壁中的至少一个壁中的可拆卸的开口以访问容器的内侧部分。

优选地，根据本发明，提供有一种蒸汽处理器具，包括如上所述的用于生成蒸汽的装置。

优选地，根据本发明，提供有一种如上所述的蒸汽处理器具，包括用以将水输送至所述水入口装置的水泵，和用于依赖于所述预定温度控制输送到水入口装置的水流量的控制单元。

根据本发明的另一方面，提供有一种在用于生成蒸汽的装置中收集水垢的方法，所述方法包括以下步骤：将相对于水平方向成角度倾斜的板加热，板被加热至至少高于水蒸发温度的预定温度，板限定上端部和下端部；将水接近所述上端部分配到所述板上；和将从板上落下的任何水垢收集在容器中，容器邻近所述板布置并且包括至少在所述下端部的下方延伸的底表面部。

附图说明

现在将通过仅示例的方式参照附图来描述本发明的实施例，其中：

图1是本发明的第一实施例的分解等距图；

图2是图1中示出的实施例的截面图；

图3是本发明的第二实施例的等距图；

图4是本发明的第三实施例的等距图；

图5是本发明的第四实施例的侧视图；

图6是图5中示出的实施例的俯视图；

图7是本发明的第五实施例的截面侧视图。

具体实施方式

在图1至图6中示出的本发明的所有实施例中，提供有一种用于生成蒸汽的装置1。装置1包括：

-板2，形成平面表面，

-加热元件3，以将板2加热至至少高于蒸发温度的预定温度，

-板2相对于水平方向H成角度A0倾斜以限定出上端部16和下端部15，

-水入口装置4，用于将水接近所述上端部16分配到板2上，

-容器5，邻近所述板2布置，所述容器5包括至少在所述下端部15的下方延伸的底表面部6。

板2的受热表面从水平H成适当陡峭的角度A0倾斜。水在倾斜的顶部被沉积到受热表面上并且被允许沿表面向下迁移。水沿表面向下迁移的路径由重力与表面张力效应的组合控制。归因于表面的倾斜的陡峭角度，重力的强烈影响增加了跨表面的水分布的可预测性和均匀性，并因此增加了跨表面的水垢厚度的均匀性。由于水通过重力作用防止集中在表面上，所以形成了薄且均匀水垢层，其更容易被水的连续滴落的突然冷却效果所破坏。

本发明的第一实施例被示出在图1中并且包括蒸汽发生装置(1)，其包括壳体(14)和盖(13)。壳体包括：板(2)，其优选地在当蒸汽发生装置(1)处于操作位置时从水平(H)成至少45度倾斜；和水垢收集容器(5)。优选地，板(2)和水垢收集容器(5)集成为单个部件。水垢收集容器(5)邻近板(2)布置在板(2)的倾斜的底部。

板(2)提供上述受热表面，当装置(1)处于操作中时水被沉积到该受热表面。形成在板上的水垢通过脱落的过程而破裂，使得引起水垢的薄片沿板(2)的倾斜向下迁移以从板的下端部(15)移出。

板(2)包括四边平坦表面。在下文中，板(2)布置在倾斜的顶部的区域被称为上端部(16)，而板(2)布置在倾斜的底部的区域被称为下端部(15)。板(2)的形状是具有两个长边(17)和两个短边(18)的矩形。板部分地由壁(19)接界，该壁围绕板的边延伸以从邻近板的上端部(16)的短边(18)起并沿着两个长边(17)延伸，使得板在下端部(15)处是开放的，以与水垢收集容器(5)连通。壁(19)包括沿着短边(18)延伸的壁部(19a)和沿着长边(17)延伸的壁部(19b)。

水垢收集容器(5)包括：限定底表面壁(6)(下文称为底表面6)的平坦矩形底部，和四个侧壁(20)，从底表面(6)的外边缘延伸以包围底表面并提供水垢沉积到其中的收容部。底表面(6)布置在板(2)的下端部(15)的下方，并且当蒸汽发生装置(1)处于操作位置时布置在水平(H)。板(2)的下端部(15)与侧壁(20)的上边缘毗邻，使得从板(2)上脱落下来的水垢可以越过侧壁(20)并进入收容部中。两个进一步的侧壁(20)延伸以与沿着板(2)的长边(17)延伸的壁(19)相遇。优选地，水垢收集容器(5)进一步包括形成在水垢收集容器(5)的表面中的开口(9)，用于提供对水垢收集容器(5)的内侧的访问，使得沉积在其中的水垢可以被容易地移除。应领会的是，该开口(9)可以形成在限定水垢收集容器(5)的任何平面或壁中，包括四个侧壁(20)中的任一个和底表面壁(6)。在示出的实施例中，开口(9)形成在与毗邻板(2)的侧壁(20)相对布置的侧壁(20)中。例如，开口(9)通过图2中示出的可拆卸盖(12)封闭。盖(12)被配置成将开口(9)密封，使得当在使用中时蒸汽和水垢被包含在蒸汽发生装置(1)内。

图2以截面示出图1的实施例。在该实施例的视图中，盖(13)被固定到壳体(14)上以封闭蒸汽发生装置(1)。盖(13)例如通过螺钉被保持在适当位置，螺钉穿过接近盖(13)的外边缘设置在盖(13)中的开口(21)并进入相应定位的螺纹凸耳(22)中。设置了垫圈(23)，垫圈(23)包括硅酮密封材料的薄片材，其被切成对应于壳体(14)的上边缘的形状并且当盖(13)被固定到壳体(13)上时布置在盖(13)与壳体(14)之间且与两者抵接。有利地，垫圈(23)确保在蒸汽发生装置(1)内生成的蒸汽被包含在其中。

盖(13)包括蒸汽出口(24)；蒸汽出口(24)可以被连接至用于施加、使用或运送蒸汽的任何装置、软管、管道、管子或其他部件。例如，蒸汽出口(24)可以将蒸汽从蒸汽发生装置(1)内运送至蒸汽熨斗(诸如典型地用于衣服的处理的蒸汽熨斗等)的底板的蒸汽通路。替代地，蒸汽出口(24)可以将蒸汽从蒸汽发生装置(1)运送到连接至用于将蒸汽施加至衣服或其他物品的诸如蒸汽分配头等的蒸汽施加器的软管。需领会的是，蒸汽出口(24)可以替代地设置在壳体(14)中。还有，装置(1)可以任选地包括多个蒸汽出口(24)以将蒸汽提供至多个装置或施加器。

盖(13)进一步包括水入口(4)，水入口(4)被布置成将水分配到板(2)的上端部(16)上。在操作中，水被以液滴形式通过水入口(4)施加。水滴通过水的表面张力和重力的作用被散开成薄膜。应领会的是，与板(2)基本上较少倾斜的情况相比，该水膜更薄且更均匀地分布。该薄水膜蒸发以产生蒸汽，引起水垢形成在板(2)的表面上。在蒸发的各情况中形成的水垢的量由水膜层的厚度限制。

水入口(4)被配置成跨板(2)的上端部(16)的宽度将水分配到多个间隔开的区域(25)上，使得水沿板的全宽度向下行进以利用板(2)的整个表面。在该实施例的示例中，水入口(4)包括多个孔口(未示出)以将多个水滴同时引入到板(2)上。

接近于板(2)布置的加热元件(3)起作用以加热板(2)。在该实施例中加热元件(3)是电子丝加热器，但应理解的是，可以使用任何其他合适的加热器。为了加热元件(3)与板(2)之间的最高效的热传递，加热元件(3)优选地被埋设在板(2)中(如图2中所示)，使得板(2)包封加热元件(3)的用以传递热的所有表面。

优选地，在所有实施例中，也可以设置温度感测装置，以测量板(2)的温度并且特别是板(2)的表面的温度。按照图2中所示的实施例，温度传感器(未示出)挨着板2布置并且被连接至控制单元(11)以获得板2的相应温度。控制单元(11)可以被进一步配置成控制板2的温度(例如通过调整(即，增加或减小)输送至加热元件的功率)，以确保板2的温度至少高于水蒸发温度。控制单元(11)可以被进一步配置成：依赖于由温度传感器感测到的板(2)的温度来控制通过水入口(4)的水的流量。控制单元(11)可以操作泵(10)和/或阀(未示出)，以便依赖于如由温度传感器感测到的板(2)的温度来控制通过入口供给到板(2)的水的流量，用于使热冲击效应最大化的目的。水的流动也可以被控制成确保接触板(2)的表面的所有水都蒸发并且其中没有或基本上没有水从板(2)流动到水垢收集容器(5)中。

加热元件(3)可以是开关式加热元件(3)，其中加热元件(3)在当板(2)的表面的温度下降低于预定值时被打开并且当温度上升高于预定值时被关闭。替代地，加热元件(3)可以具有可变的功率输出，使得可以在板(2)的表面上维持更加恒定的温度。以该方式，板(2)的表面的温度可以被精确地维持在充分高的温度，以使被给送到板(2)的表面上的水在其到达水垢收集容器(5)之前蒸发。因此，没有水或至少有非常少的水将积聚在水垢收集容器(5)中。

加热元件(3)被埋设在板(2)内使得它紧挨着板(2)的表面。这意味着加热元件(3)能够在温度下降时迅速地加热板(2)的表面，这将在水被给送到板(2)上且蒸发时发生。加热元件(3)接近板(2)的表面降低了接通加热元件(3)与板(2)表面的温度随后增加之间的滞后时间。因此，装置(1)能够更好地调节板(2)的表面的温度并维持高温，允许板(2)将给送到板(2)的表面上的所有水蒸发并防止水到达水垢收集容器(5)。板(2)在水被给送到板(2)的表面上之前和之后之间(或者操作期间湿与干状态之间)的温度差异可以是至少30摄氏度。优选地，温度差异可以是至少60摄氏度。此外，当侧壁(19)变湿时与当侧壁(19)是干的时，侧壁(19)的温度差异可以是至少30摄氏度。换言之，当板(2)(或壁(19))是湿的时板(2)(或侧壁(19))的温度与当板(2)(或壁(19))在加热期间是干的时相比低至少30摄氏度。温度差异创建了对存在于板上的水垢的热冲击，这引起其脱落并迁移至水垢收集容器(5)。

优选地，水在最靠近加热元件(3)的区域中蒸发。加热元件(3)可以被定位成使得主加热区在板(2)的中间并且远离壁(19)。因此，在蒸汽处理期间散开在板(2)上的水不到达周围的壁(19)。有效的是，湿(蒸汽处理)区域的宽度优选地小于沿着长边(17b)在侧壁部(19b)之间的距离。水分配位置也被以使得散开的水不到达沿着短边(18)的壁部(19a)的方式布置。这可以有助于减少或防止由沿着壁(19)沉积的水携带的水垢。周围的壁(19)可以与板(2)或封闭盖(13)为一体。

本发明的第二实施例的壳体(14)被示出在图3中。如以上实施例中那样，设置了平坦的受热板(2)。板(2)包括具有两个长边(26)和两个短边(27)的四边矩形表面。板(2)具有分别邻近板(2)的长边(26)的上端部(16)和下端部(15)。板部分地由壁(19)接界，该壁围绕板的三个边延伸以从邻近板的上端部(16)的长边(26)起并沿着两个侧边(27)延伸，使得板在下端部(15)处是开放的，以与水垢收集容器(5)连通。板(2)进一步包括多个壁(28)，从板(32)的表面垂直地直立并从板的上端部(16)纵向地延伸至下端部(15)以便将板分成一系列平行通道(7)。多个水入口(未示出)设置在盖(未示出)中。水入口的数量等于设置在板(2)的表面中的通道(7)的数量，其中各水入口被布置成以便面对相应的通道(7)。

在本发明的该第二实施例中，水垢收集容器(5)包括布置在板(32)的下方且在平行于板(32)的平面中延伸的底表面(6)。如第一实施例中那样，水垢收集容器(5)进一步包括从底表面(6)的外边缘延伸的四个侧壁(20)，以包围底表面(6)并且提供沉积水垢的收容器。板(2)的下端部(15)与侧壁(20)的上边缘毗邻，使得从板(2)上脱落下来的水垢可以越过侧壁(20)并进入收容部中。两个进一步的侧壁(20)延伸以与沿着板(2)的短边(27)延伸的壁(19)相遇。

本发明的第三实施例的壳体(14)被示出在图4，并且在该实施例中类似的特征保持相同的附图标记。如以上实施例中那样，设置了平坦的受热板(2)，其从水平(H)成至少45度倾斜，以限定板(2)的上端部(16)和下端部(15)。板(2)是长形形状，具有边(29)和分别定界板(2)的上端部(16)和下端部(15)的弯曲部(30)。板(2)部分地由壁(19)接界，该壁垂直于其延伸并且沿着边(29)和弯曲部(30)布置。壁(19)包括沿着上弯曲边(30)的壁部(19a)和沿着边(29)的壁部(19b)。由壁(19)形成的边界在板(2)的下端部(15)处是开放的，使得板(2)与水垢收集容器(5)连通。在该实施例中，水垢收集容器(5)具有从板(2)的下端部(15)的下方且在平行于板(2)的平面中延伸的底表面(6)，因此当壳体(14)处于操作位置时底表面(6)从水平(H)成至少45度定向。在该实施例中，底表面(6)包括基本上比长形平坦板(2)宽的矩形平坦表面。板(2)的下端部(15)的弯曲边(30)与水垢收集容器(5)的底表面的一个边重叠并将其平分。如以上实施例中那样，水垢收集容器(5)包括从底表面(6)的外边缘垂直地直立的侧壁(20)，以提供水垢被沉积到其中的收容部。在该实施例中，侧壁(20)围绕底表面(6)的外边缘延伸，以在板(2)与底表面(6)重叠的地方处与沿着板(2)的平行长边(29)延伸的壁(19)相遇。

围绕壳体(14)的外表面布置的凸耳(22)被配置成允许壳体(14)通过螺钉固定件被安装至盖(未示出)。各螺钉固定件穿过形成在盖(未示出)中的孔，其接着与凸耳(22)螺纹接合以创建用于蒸汽发生的密封空间。如以上实施例中那样，水入口(未示出)设置在盖中并且被布置成将水分配到板(42)的上端部(16)上。

本发明的第四实施例的壳体(14)被示出在图5和图6中。根据该实施例，用于生成蒸汽的装置(1)包括包围容器(5)的多个板(2)。例如，四个平坦的梯形受热板(2)被布置成包围水垢收集容器(5)。板(2)被布置成使得板(2)的表面形成末端开口的截头锥体。板(2)的上边缘(31)限定截头锥体形状的较大末端开口面，其中板(2)的下边缘(32)限定截头锥体形状的小末端开口面。

如以上那样，水垢收集容器(5)包括形成底表面(6)的四边底部，其中毗邻的侧壁(20)从底表面(6)的各边直立以限定水垢被沉积到其中的收容部。侧壁的上边缘毗邻板(2)的下边缘(32)。在该实施例中，如以上实施例中那样，板(2)和水垢收集容器(5)集成以形成壳体(14)。

盖(13)被设置以封闭壳体的顶部并提供用于蒸汽发生的密封环境。盖可以通过任何合适的手段被附接至壳体(14)。水入口(4)可以被设置在盖中，以将水邻近板(31)的上边缘分配到板(2)上。

本发明的第五实施例的截面侧视图被示出在图7中。根据该实施例，用于生成蒸汽的蒸汽发生装置(1)包括壳体(14)和具有水入口装置(4)的盖(13)。壳体(14)包括当蒸汽发生装置(1)处于操作位置时相对于水平成至少10度倾斜的板(2)。优选地，板(2)在当蒸汽发生装置(1)处于操作位置时相对于水平成至少60度倾斜(如图7所示)。蒸汽发生室(50)由在板(2)与盖(13)之间延伸的区域形成。装置(1)可以具有沿着板(2)的短边的壁部(19a)和沿着板(2)的长边的壁部(图7中未示出)。

本发明的第五实施例的壳体(14)进一步包括水垢收集容器(5)。水垢收集容器(5)邻近板(2)的下端部(15)布置。在该实施例中，水垢收集容器(5)由蒸汽发生室(50)的扩大区域形成并且位于板(2)与盖(13)之间。壳体(14)进一步包括加热元件(3)以加热板(2)。板(2)的温度和水到板(2)上的流动被控制成使得：被分配到板(2)上的基本上所有水在其到达板(2)的下端部(15)之前蒸发，使得水不会收集在水垢收集容器(5)中。优选地，水的温度和/或流动被控制成使得基本上所有的水在其进入水垢收集区域(5)之前蒸发，但是在其他实施例中，板的温度和水的流动可以被控制成使得一些水进入水垢收集区域(5)。在该情况中，水在其到达板(2)的下端部(15)之前被来自板(2)的热蒸发，以防止水集中在板(2)的下端部(15)。

应领会的是，以上所有实施例都可以在水垢收集容器(5)的表面中包括诸如图1和图2中所示的等的开口(9)，以允许水垢从水垢收集容器中移除。然而，旨在本发明的范围内，这样的开口(9)可以省略并且在这样的实施例中，水垢收集容器(5)旨在存储在产品的生命周期内可通过脱落而被移除的所有水垢。这提供了蒸汽发生装置(1)能够在其整个生命周期期间免维护操作的优点。

此外，水垢收集容器(5)不与板(2)一体形成的实施例旨在本发明的范围内。这可以允许水垢收集容器(5)从装置(1)上移除，以便于水垢的水垢收集容器(5)的倒空。水垢收集容器(5)的尺寸和容积在该示例中被配置成限定水垢收集容器必须多久被从装置(1)上移除一次以维持性能。在一示例中，当水垢收集容器(5)装满水垢时，水垢收集容器(5)可以被移除并用新的空的水垢收集容器(5)替换。在另一示例中，水垢收集容器(5)可以是可重复使用的，使得当满的水垢收集容器(5)装满时，水垢收集容器(5)在蒸汽发生装置(1)中替换之前被移除并被倒空。

在所有实施例中的装置(1)的操作中，在板(2)上形成的水垢通过脱落过程和重力的作用而被持续地去除。随着水垢通过脱落过程被从板(2)的表面上逐出，水垢的松散的薄片在重力的影响下始终沿倾斜板(2)向下，水沿板(2)向下流动也有助于沿板(2)向下携带松散的薄片，使得薄片被收集在水垢收集容器(5)中。

虽然在以上实施例中水被以液滴形式施加至板(2)的表面，但应领会的是，水可以被以使得允许在板(2)的表面上形成水的膜的任何方式提供至蒸汽发生装置(1)。例如，水入口(4)可以被配置成将水以规则的速率滴到板(2)上。替代地，水入口(4)可以被配置成将水的恒定流给送到板(2)上。替代地，水入口(4)可以被配置成将水喷洒到板(2)上，使得水在多个位置被同时提供至板(2)。替代地，可以存在有一个入口，其可移动使得其可以被重新定位以将水引入到板(2)上的不同位置。以该方式，被给送到蒸汽发生装置(1)中的水的基本上全部都在板(2)上蒸发并且不会流到邻近的水垢收集区域中。因此基本上没有水进入水垢收集区域并且使得水不可能与积聚的水垢起反应以创建泡沫和不纯的蒸汽。

水也可以被以顺次的方式提供至板(2)上的多个位置。以该方式，水将起作用以用不同的速率和不同的量冷却板(2)的不同区域和板(2)上的水垢。也就是，板(2)的直接提供水的区域将比板(2)的其他区域更快速地冷却，这将引起板(2)上的水垢以不同的速率冷却。该差别的冷却和加热将造成水垢内的应力和应变，这将会引起水垢打散、从板(2)上分离并落入水垢收集容器(5)中。

应领会的是，蒸汽发生装置(1)内生成的蒸汽可能会造成施加在壳体(14)上的显著的正压力。存在于装置(1)的内侧与外侧之间的压力差并因此施加在壳体(14)上的压力负载将取决于装置(1)的应用。因此，壳体(14)和盖(13)应该由合适的材料制成并且相应地进行设计。壳体还被要求将热从加热元件(3)传导至板(2)的表面。例如，壳体(14)可以由诸如铝等的金属制成。盖可以由金属或聚合物材料制成。在任何情况中，材料应该适合于安全地处理与蒸汽发生装置(1)的应用相关联的温度和压力。

还需领会的是，蒸汽发生装置(1)可以被配置成将蒸汽保持在大于大气压力的压力，使得蒸汽可以在任何时间被释放。在该情况中，水入口(4)可以被配置成打开并允许水在室内的压力下降低于某一水平时进入蒸汽发生装置(1)中。还有，应考虑到水的沸点随着压力增加而增加，所以加热元件(3)和其他部件需要根据所要求的压力和温度来选择和/或设计。需领会的是，最大蒸汽压力可以通过控制板(2)的温度和经过水入口(4)的水给送速率来调节。

板(2)的表面的尺寸和面积被选择成提供适当的蒸汽发生速率。所要求的蒸汽发生速率将取决于装置(1)的应用、壳体和盖(13)的压力限制和装置(1)的最大水给送速率和尺寸。板(2)表面具有充分的尺寸和温度以使被给送到板(2)表面上的基本上全部的水都蒸发使得很少或没有水进入水垢收集容器(5)。例如，板(2)表面和分配到板(2)上的水的流动成正比地变化。

根据本发明，板(2)的表面可以任选地设置有一些涂层或表面光洁度，涂层或表面光洁度也有助于防止水垢变得结合到其上，使得当受到热冲击时水垢更容易被打散和逐出。例如，可以提供诸如PTFE或陶瓷涂层等的不粘涂层或者替代地高度抛光的表面光洁度，以使得水垢更难以在板(2)的表面上形成为大颗粒和薄片。此外，在一个实施例中，蒸汽出口(24)可以设置有疏水表面或接口部分，以防止水垢颗粒附着在蒸汽出口(24)附近。

还需领会的是，蒸汽发生装置(1)可以进一步包括蒸汽增强特征。蒸汽增强特征可以包括被配置成增加装置(1)的蒸汽速率的蒸汽促进器(未示出)或网格结构(未示出)。网格结构可以包括被配置成增加板(2)的表面面积的圆柱或立柱的阵列(未示出)，这增加了热可以从板(2)的表面传递至水的表面面积，以增加蒸汽速率。

优选地，根据本发明，蒸汽发生装置(1)进一步包括用于将水供给至水入口的水箱(未示出)。

本发明还涉及在如先前所描述的用于生成蒸汽的装置中收集水垢的方法。方法包括如下步骤：

-将相对于水平方向(H)成一角度(A0)倾斜的板(2)加热(S1)，板(2)被加热至至少高于水蒸发温度的预定温度，板(2)限定了上端部(16)和下端部(15)，

-将水接近所述上端部(16)分配(S2)到所述板(2)上，

-将从板(2)上落下的任何水垢收集(S3)在容器(5)中，容器(5)邻近所述板(2)布置并且包括至少在所述下端部(15)的下方延伸的底表面部(6)。

优选地，方法进一步包括如下附加步骤：

-控制(S4)所述板(2)的温度，

-控制(S5)分配在所述板(2)上的水的速率，使得分配给板(2)的水在水到达板(2)的下端部(15)之前蒸发。

如所描述的以上实施例仅是说明性的，并且不旨在限制本发明的技术途径。虽然参照优选实施例详细描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，可以在不脱离本发明的范围的情况下修改或等同地置换本发明的技术途径，其落入本发明的权利要求的保护范围内。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。权利要求中的任何参考符号都不应被解释为限制范围。

Claims (14)

1.一种用于生成蒸汽的装置(1)，所述装置(1)包括：

-板(2)，形成表面，

-加热元件(3)，以将所述板(2)加热至至少高于水蒸发温度的预定温度，

-所述板(2)相对于水平方向(H)成角度(A0)倾斜以限定上端部(16)和下端部(15)，

-水入口装置(4)，用于将水接近所述上端部(16)分配到所述板(2)上，

-控制单元(11)，以控制分配到所述板(2)上的水的流动和所述板(2)的温度，

-水垢收集容器(5)，邻近所述板(2)的所述下端部布置，

-所述控制单元(11)被配置成控制分配到所述板(2)上的水的流动和所述板(2)的温度，使得分配到所述板(2)上的基本上所有的水在其到达所述板(2)的所述下端部(15)之前蒸发。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述板(2)具有在所述上端部(16)与所述下端部(15)之间延伸的至少一个通道(7)。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述至少一个通道(7)包括平行延伸的多个通道(7)。

4.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述底表面部(6)在平行于所述板(2)平面的平面下方延伸。

5.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述水入口装置(4)包括多个水入口(4)以将水接近所述上端部(16)分配到所述板(2)的多个区域上。

6.根据权利要求5所述的装置，当从属于权利要求2或3时，其中水入口(4)的数量与所述多个通道(7)的数量相同，并且其中所述水入口(4)中的每一个水入口分别面对所述多个通道(7)中的一个通道(7)。

7.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述底表面部(6)包括低于所述下端部(15)的水平表面部。

8.根据权利要求1所述的装置，包括包围所述容器(5)的多个板(2)。

9.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述容器(5)与所述板(2)一体地形成。

10.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述板(2)从所述水平倾斜至少45度。

11.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述容器(5)包括多个壁，开口(9)形成在所述壁中的至少一个壁中以接入所述容器的内侧部分，所述开口(9)由盖(12)封闭。

12.一种蒸汽处理器具，包括根据前述任一项权利要求所述的用于生成蒸汽的装置(1)。

13.根据权利要求12所述的蒸汽处理器具，包括用以将水输送至所述水入口装置(4)的水泵(10)，和用于依赖于所述预定温度控制输送到所述水入口装置(4)的水流量的控制单元(11)。

14.一种在用于生成蒸汽的装置中收集水垢的方法，所述方法包括以下步骤：

-将相对于水平方向(H)成角度(A0)倾斜的板(2)加热，所述板(2)被加热至至少高于水蒸发温度的预定温度，所述板(2)限定上端部(16)和下端部(15)，

-将水接近所述上端部(16)分配到所述板(2)上，

-控制分配到所述板上的水的流动和所述板的温度，使得分配到所述板(2)上的基本上所有的水在其到达所述板(2)的所述下端部(15)之前蒸发，

-将从所述板(2)上落下的任何水垢收集在容器(5)中，所述容器(5)邻近所述板(2)布置。