CN108443853B - 蒸汽发生装置及蒸汽家电 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蒸汽发生装置及蒸汽家电，蒸汽发生装置包括：外壳、蒸汽发生器、储水盒、泵送组件和控制装置。蒸汽发生器设置在外壳内，包括蒸汽发生腔和用于加热蒸汽发生腔的加热器；储水盒与蒸汽发生腔的输入端相连通；泵送组件与储水盒相连；控制装置包括主控系统和辅控系统，主控系统包括插入储水盒内的水位传感器，用于根据储水盒内的水位控制泵送组件的启停，辅控系统用于在水位传感器发生故障导致蒸汽发生器发生故障时切断电路。该蒸汽发生装置以水位传感器为主控，保证了装置正常工作时储水盒内的水量充足从而实现系统的稳定运行；同时还设有辅控系统能够及时切断电路以防止装置继续运行而发生危险。

Description

蒸汽发生装置及蒸汽家电

技术领域

本发明涉及蒸汽家电技术领域，具体而言，涉及一种蒸汽发生装置及包含该蒸汽发生装置的蒸汽家电。

背景技术

目前，蒸汽已广泛地应用于蒸箱、蒸烤箱、微波炉等家用电器中。但目前市场上使用的蒸汽发生装置一般采用温控器进行单一控制，存在控制不稳定、系统容易发生危险等问题。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种蒸汽发生装置。

本发明的另一个目的在于提供一种包括上述蒸汽发生装置的蒸汽家电。

为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种蒸汽发生装置，包括：外壳，所述外壳上设有缺口；蒸汽发生器，设置在所述外壳内，包括蒸汽发生腔和用于加热所述蒸汽发生腔的加热器，所述蒸汽发生腔的输出端输出的蒸汽能够穿过所述缺口喷出；储水盒，与所述蒸汽发生腔的输入端相连通，用于向所述蒸汽发生腔供水；泵送组件，与所述储水盒相连，能够为所述储水盒供水；和控制装置，包括主控系统和辅控系统，所述主控系统包括插入所述储水盒内的水位传感器，用于根据所述储水盒内的水位控制所述泵送组件的启停，所述辅控系统用于在所述水位传感器发生故障导致所述蒸汽发生器发生故障时切断电路。

本发明第一方面的技术方案提供的蒸汽发生装置，采用以水位传感器为主控的控制装置，保证了蒸汽发生装置正常工作时储水盒内的水量充足从而实现系统的稳定运行；同时，还设有辅控系统在水位传感器发生故障导致蒸汽发生器发生故障时切断电路，以防止装置继续运行而发生危险。这样，主控系统与辅控系统相配合，实现了多重控制，相较于现有技术中采用温控器进行单一控制的方案而言，大大提高了控制的稳定性，显著降低了蒸汽发生装置发生危险的可能性。

具体而言，蒸汽发生装置包括外壳、蒸汽发生器、储水盒、泵送组件和控制装置，控制装置控制泵送组件为储水盒供水，储水盒为蒸汽发生器供水，加热器将蒸汽发生腔加热，使其内部的水变为蒸汽，进而穿过外壳上的缺口喷出，实现蒸汽发生功能；控制装置包括主控系统和辅控系统，主控系统包括水位传感器，能够根据储水盒内的水位控制泵送组件的启停，这样，在装置正常工作的过程中，当检测到储水盒内缺水时能够自动启动泵送组件向储水盒加水，当储水盒内加水至充足时能够自动关停泵送组件，周而复始，从而保证了蒸汽发生装置内部水流路的正常流转，进而实现了系统的稳定运行；同时，当水位传感器发生故障，致使蒸汽发生装置内部水流路无法正常流转导致蒸汽发生器出现故障时，辅控系统能够及时切断电路，以防止装置继续运行而发生危险，从而大幅降低了蒸汽发生装置发生危险的可能性。因此，本申请采用多重控制，且以水位传感器为主控，大大提高了控制装置的稳定性，大幅降低了蒸汽发生装置发生危险的可能性。

当然，蒸汽发生器还包括壳体等其他结构，在此不再赘述。至于储水盒的具体形状，则不受限制，可以是沿竖直方向的窄长形，如图1所示，也可以是其他形状，在此不再一一列举，由于均能够实现本发明的目的，且均未脱离本发明的设计思想和宗旨，因而均应在本发明的保护范围内。

另外，本发明提供的上述技术方案中的蒸汽发生装置还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述水位传感器包括：水位电极，插入所述储水盒内，用于检测所述储水盒内的水位；和电控器，与所述水位电极电连接，用于根据所述水位电极的检测结果控制所述泵送组件的启停。

水位传感器包括水位电极和电控器，水位电极插入储水盒内用以检测储水盒内的水位，并将检测到的水位信息转化为电信号发送给电控器，电控器根据水位电极的检测结果即可准确控制泵送组件的启停，保证蒸汽发生装置内部水流路的正常流转，进而保证蒸汽发生装置的稳定运行。至于电控器，可以是蒸汽发生装置单独设置的电控器，也可以集成在蒸汽家电的控制系统中。

在上述技术方案中，所述水位电极的数量为两个，两个所述水位电极上下分布。

水位电极的数量为两个，两个水位电极上下分布，则位于下部的水位电极作为基准电极，位于上部的水位电极作为检测电极，根据两个水位电极与水的接触情况，即可检测得到储水盒内的水位信息，检测结果精确度高，且原理和结构较为简单。

在上述技术方案中，两个所述水位电极之间的垂直距离大于两个所述水位电极之间的最小爬电距离。

使两个水位电极之间的垂直距离大于两个水位电极之间的最小爬电距离，能够有效降低两个水位电极之间发生爬电现象的可能性，进而提高水位传感器的检测结果的准确性。

在上述技术方案中，两个所述水位电极伸入所述储水盒内的部位至少部分设有绝缘层。

两个水位电极伸入储水盒内的部位至少部分设有绝缘层，绝缘层能够防止储水盒侧壁形成的水膜使两个水位电极之间形成爬电，从而提高了水位传感器的使用可靠性，提高了检测结果的准确性。

在上述技术方案中，两个所述水位电极伸入所述储水盒内的部位与所述储水盒的内壁面之间的距离大于或等于3mm的部分设有绝缘层。

在伸入储水盒内的部位与储水盒的内壁面之间的距离大于或等于3mm的部分设置绝缘层，使得绝缘层与储水盒的内壁面之间具有一定距离，能够防止绝缘层放电而产生爬电现象。

在上述任一技术方案中，所述蒸汽发生腔为沿竖直方向延伸的蒸汽管，所述加热器为发热管，所述发热管的高度方向与所述蒸汽管的长度方向相一致，其中，位于上部的所述水位电极与所述发热管的下端之间的距离为所述发热管的总高度的1/4-1/2。

蒸汽发生腔为蒸汽管，蒸汽管沿竖直方向延伸，加热器为发热管，发热管的高度方向与蒸汽管的长度方向相一致，有利于增加蒸汽管的受热面积，进而提高蒸汽发生器的工作效率；由于储水盒内的水位低于发热管高度的1/4时容易导致蒸汽发生器上部出现干烧现象，而储水盒内的水位高于发热管高度的1/2时，容易导致蒸汽发生器输出的蒸汽携带大量的液滴，影响储水盒内的液面稳定，因而将位于上部的水位电极与发热管的下端之间的距离限定在发热管总高度的1/4-1/2的范围内，以保证储水盒内的水位位于发热管高度的1/4-1/2之间，这样既提高了蒸汽发生器的使用可靠性，又提高了水位传感器检测结果的准确性，且减少了蒸汽家电内部产生的冷凝水量。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而位于上部的水位电极与发热管的下端之间的距离不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

在上述任一技术方案中，所述储水盒内设有储水区和位于所述储水区上方的汽水分离区，所述汽水分离区设有输入口和输出口，所述蒸汽发生腔的输出端通过蒸汽管路与所述输入口相连通，所述输出口穿过所述缺口向外延伸并形成蒸汽出口，且所述汽水分离区设有至少一个折流板，所述折流板能够改变进入所述汽水分离区的湿蒸汽的流向以分离所述湿蒸汽中的水分和蒸汽。

储水盒内设有储水区和汽水分离区，汽水分离区位于储水区的上方，且设有至少一个折流板，用于利用重力、粘性力和惯性分离原理将进入储水盒的湿蒸汽中携带的液滴分离下来，保证蒸汽出口输出的是干蒸汽，这样有助于减少蒸箱、蒸烤箱等腔体底部的冷凝水量。具体地，蒸汽发生腔的输出端通过蒸汽管路与汽水分离区的输入口相连通，汽水分离区的输出口穿过外壳上的缺口向外延伸并形成蒸汽出口，因而蒸汽发生腔输出的湿蒸汽先通过蒸汽管路进入储水盒内的汽水分离区，然后经蒸汽出口输出，由于汽水分离区设有至少一个折流板，具有一定的初始流速的湿蒸汽进入汽水分离区后会流经折流板，一方面湿蒸汽会在折流板的引导下改变流动方向，干蒸汽与水将产生不同的惯性力进行分离，另一方面优于蒸汽与水的粘性力不同，水会粘附在折流板的壁面上形成水膜流下而与蒸汽分离，同时，由于水的重力大于蒸汽的重力，因而水会在重力的作用下滴落至储水区与蒸汽实现分离，而分离后的干蒸汽则通过蒸汽出口排出，进而有助于减少蒸箱、蒸烤箱等腔体底部的冷凝水量。蒸汽发生装置正常工作时，储水盒内的水在重力和液面上部蒸汽压力的作用下通过进水管路进入蒸汽发生器，经过蒸汽发生器加热汽化形成水蒸汽，水蒸汽通过蒸汽管路进入储水盒的汽水分离区。

进一步地，当储水区的水位高度大于发热管高度的1/2时，蒸汽发生器输出的蒸汽携带大量的液滴也会影响汽水分离效果，因而使位于上部的水位电机与发热管的下端之间的距离不高于发热管高度的1/2，也有利于提高汽水分离效果。

可以理解的是，输出口向外延伸形成输出管路，输出管路穿过外壳上的缺口伸出外壳，输出管路可以弯折延伸(比如弯折向下延伸)，以优化蒸汽的喷出方向，则蒸汽最终由输出管路输出，输出管路的末端即为蒸汽出口，此时外壳上的缺口仅作为连接口；当然，输出口也可以不伸出外壳，此时外壳上的缺口也可以作为蒸汽出口。

在上述技术方案中，所述储水区设有沿竖直方向延伸的挡水板，所述挡水板将所述储水区分隔为回流区和检测区，所述挡水板的最高点低于所有所述折流板的最低点，且所述挡水板的下端与所述储水盒的底壁之间具有间隙；其中，所述输入口和所述输出口分别位于所述挡水板的两侧，所述回流区靠近所述输入口，所述检测区靠近所述输出口，位于上部的所述水位电极插入所述检测区。

储水区还设有沿竖直方向延伸的挡水板，且挡水板的最高点低于所有折流板的最低点，保证了蒸汽能够从折流板与挡水板之间经过进而达到蒸汽出口处顺利排出；挡水板的下端与储水盒的底壁之间具有间隙，保证了挡水板两侧的水能够流通，以保证储水盒内的液面平衡；挡水板将储水区分隔为回流区和检测区，且汽水分离区的输入口和输出口分别位于挡水板的两侧，而回流区靠近输入口，检测区靠近输出口，因而汽水分离区分离下来的液滴大多落在了回流区，因而挡水板可以减小大液滴跌落对储水区另一侧液面(即检测区液面)波动的影响，故而将位于上部的水位电机插入检测区，有利于进一步提高水位传感器检测结果的准确性。

在上述任一技术方案中，所述泵送组件包括水泵和与所述水泵相连通的抽回水管路，所述水泵与所述抽回水管路相配合能够抽出所述储水盒和所述蒸汽发生器内的水。

泵送组件包括水泵和抽回水管路，水泵与抽回水管路相配合，能够抽出储水盒和蒸汽发生器内的水，这样，蒸汽家电工作完毕后，可以利用泵送组件将储水盒和蒸汽发生器内的水抽出，这样能够防止蒸汽发生装置长时间不用时因残留有水而滋生细菌，从而提高了蒸汽发生装置的洁净度，提高了蒸汽家电的卫生性能。

在上述技术方案中，所述抽回水管路与水箱相连通，所述水泵包括进水泵和回水泵，所述进水泵的输入端和输出端分别与所述抽回水管路及所述储水盒的进水口相连通，所述回水泵的输入端和输出端分别与所述储水盒的进水口及所述抽回水管路相连通。

抽回水管路与水箱相连通，水泵包括进水泵和回水泵，进水泵的输入端和输出端分别与抽回水管路及储水盒的进水口相连通，因而能够将水箱中的水通过抽回水管路抽出，进而送入储水盒内，实现储水盒加水；回水泵的输入端和输出端分别与储水盒的进水口及抽回水管路相连通，因而能够将储水盒内的水抽出，进而通过抽回水管路送回水箱内，由于储水盒与蒸汽发生腔相连通，因而也能够将蒸汽发生器内部的水抽出。这样，利用进水泵和回水泵分别实现进水功能和抽水功能，互不干扰，有效保证了两个功能的稳定运行。

在上述技术方案中，所述进水泵与所述回水泵并排设置，且所述进水泵的输入端和所述回水泵的输出端通过F型连接管与所述抽回水管路相连通，所述进水泵的输出端和所述回水泵的输入端通过F型连接管与所述储水盒的进水口相连通。

进水泵与回水泵并排设置，结构规整，便于装配，有利于优化产品布局；进水泵的输入端和回水泵的输出端通过F型连接管与抽回水管路相连通，即：F型连接管具有三个接口，其中两个接口的轴线相互平行，且垂直于连接管的主管道的轴线，并分别与进水泵的输入端和回水泵的输出端对接，另一个接口的轴线与连接管的主管道的轴线共线，该接口与抽回水管路对接；同理，进水泵的输出端和回水泵的输入端也通过F型连接管与储水盒的进水口相连通，则该F型连接管相互平行的两个接口分别与进水泵的输出端和回水泵的输入端对接，另一个接口与储水盒的进水口对接。因而通过两个F型连接管巧妙地实现了进水泵与回水泵的并排布置，结构简单，布局合理。

在上述技术方案中，所述抽回水管路与水箱相连通，所述水泵为正反转水泵，所述正反转水泵的两端分别与所述储水盒的进水口及所述抽回水管路相连通。

抽回水管路与水箱相连通，水泵为正反转水泵，且其两端分别与储水盒的进水口及抽回水管路相连通，则通过切换水泵的运转方向，既能够使水泵在进水功能与抽水功能之间切换，因而利用一个水泵既实现了进水功能，又实现了抽水功能，即：一泵两用，因而精简了产品部件，简化了产品结构，有利于节约生产成本。

在上述技术方案中，所述水泵通过减震垫固定在所述外壳上。

水泵通过减震垫固定在外壳上，能够减轻水泵工作时的振动带来的噪音，从而提高了用户的使用舒适度。

在上述技术方案中，所述储水盒的进水口处安装有滤网。

在上述技术方案中，所述滤网的网孔直径在0.5mm-2mm的范围内。

在储水盒的进水口处安装过滤网，能够防止储水盒内的水垢通过进水口流出而堵塞水泵，从而提高了水泵的使用可靠性；且将过滤网网孔的直径限定在0.5mm-2mm的范围内，有效防止了抽水过程中大直径的水垢将回水泵或正反转水泵堵塞，从而提高了产品的使用可靠性。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而滤网的网孔直径的尺寸不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

在上述任一技术方案中，所述储水盒的出水口通过进水管路与所述蒸汽发生腔的输入端相连通，所述进水管路的中部收缩形成缩径区。

储水盒的出水口通过进水管路与蒸汽发生腔的输入端相连通，且进水管路的中部收缩形成缩径区，缩径区能够增加进水管路内部的水流阻力，从而防止蒸汽发生装置工作时蒸汽发生器中的水大量从进水管路回流到储水盒内造成储水区液面波动剧烈的情况发生，从而提高了水位传感器检测结果的准确性。

在上述技术方案中，所述蒸汽发生腔为蒸汽管，所述缩径区的内径与所述蒸汽管的内径的比值在1/5-1/2的范围内。

将缩径区的内径与蒸汽管内径的比值限定在1/5-1/2的范围内，既避免了缩径区过细导致进水过程或者回水过程受到严重影响，又避免了缩径区过粗导致阻流效果不明显的情况发生。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而缩径区的内径与蒸汽管的内径的比值不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

在上述任一技术方案中，所述辅控系统包括：设置在所述蒸汽发生器上的温度传感器和与所述温度传感器电连接的控制器，所述控制器能够在所述温度传感器检测到所述蒸汽发生器发生故障时切断电路。

辅控系统包括温度传感器和控制器，温度传感器设置在蒸汽发生器上，能够实时检测蒸汽发生器的温度，当检测到蒸汽发生器的温度(可以蒸汽管的温度或者发热器的温度或者蒸汽管路的温度或者蒸汽发生器其他部位的温度，也可以是蒸汽管内的蒸汽温度或者是蒸汽管路内的蒸汽温度或者是其他部位的蒸汽温度)超出正常范围时，即表明蒸汽发生器出现故障，此时控制器切断电路，防止装置继续运行而发生危险；又由于蒸汽发生器出现故障一般是由于内部的水流路流转出现问题导致的，而水流路的正常流转由主控系统的水位传感器来保证，故而蒸汽发生器出现故障一般是由于水位传感器发生故障导致的，因此辅控系统一般会在水位传感器发生故障时发挥作用。至于控制器，可以是蒸汽发生装置单独设置的控制器，也可以集成在蒸汽家电的控制系统中。

在上述技术方案中，所述控制器具体能够在所述温度传感器检测到所述蒸汽发生器出现干烧或者所述加热器发生故障时切断电路并发出警报；和/或，所述控制器还能够在检测到系统水垢积攒到设定值时切断电路并做出除垢提示。

蒸汽发生器出现干烧或者加热器发生故障是蒸汽发生器常见的两种故障，因此使控制器在温度传感器检测到蒸汽发生器出现干烧或者加热器发生故障时切断电路，能够有效降低装置发生危险的可能性；且控制器包括相应的报警模块，因而在切断电路的同时还能够发出警报，提醒用户及时处理，以进一步降低对用户的不利影响。

由于装置内的水垢量过多时，也会影响蒸汽发生装置的正常运行，因而使控制器还能够在检测到系统水垢积攒到设定值时切断电路并做出除垢提示，进一步提高了产品的自动化程度，进一步提高了用户体验。其中，对系统水垢量的检测可以由温度传感器间接检测，当系统水垢积攒到设定值时，蒸汽发生器的温度也会出现相应变化，因而根据温度传感器的检测结果能够间接得到系统水垢量；当然也可以由其他仪器来检测。

在上述技术方案中，所述辅控系统还包括：温控器，设置在所述蒸汽发生器上，能够在所述水位传感器和所述温度传感器同时发生故障导致所述蒸汽发生器出现干烧时切断电路。

辅控系统还包括温控器，温控器能够在水位传感器和温度传感器同时发生故障导致蒸汽发生器出现干烧时切断电路，从而进一步降低了装置发生危险的可能性；且温度传感器与温控器形成了辅控系统的双重控制，进一步提高了控制装置的稳定性，进一步提高了蒸汽发生装置的使用安全性。

在上述技术方案中，所述辅控系统还包括：熔断丝，设置在所述蒸汽发生器上，能够在所述水位传感器、所述温度传感器和所述温控器同时发生故障导致所述蒸汽发生器出现干烧时切断电路。

辅控系统还包括熔断丝，熔断丝能在水位传感器、温度传感器和温控器同时发生故障导致蒸汽发生器出现干烧时切断电路，从而进一步降低了发生危险的可能性；且温度传感器、温控器和熔断丝形成了辅控系统的三重控制，进一步提高了控制装置的稳定性，进一步提高了蒸汽发生装置的使用安全性。

在上述任一技术方案中，所述蒸汽发生腔为沿直线方向延伸的蒸汽管，所述蒸汽管的内部设有沿所述蒸汽管的长度方向延伸的弹簧。

蒸汽发生腔为沿直线方向延伸的蒸汽管，蒸汽管的内部设有弹簧，且弹簧沿蒸汽管的长度方向延伸，则在蒸汽发生器正常运行时，弹簧可以增加蒸汽管内的扰动，从而增强蒸汽管与水和蒸汽之间的换热，进而提高蒸汽发生器的工作效率。

在上述技术方案中，所述弹簧的外径小于所述蒸汽管的内径；和/或，所述弹簧的长度小于所述蒸汽管的长度。

弹簧的外径小于蒸汽管的内径，则受到蒸汽管内气流的影响，弹簧会沿蒸汽管的径向方向运动，会与蒸汽管的内壁面发生摩擦，因而能够将蒸汽管内壁面上的水垢摩擦下来，进而延长装置的使用寿命；弹簧的长度小于蒸汽管的长度，则受到蒸汽管内气流的影响，弹簧会沿蒸汽管的轴向方向运动，也会与蒸汽管的内壁面发生摩擦，因而也能够将蒸汽管内壁面上的水垢摩擦下来，进而延长装置的使用寿命。优选地，弹簧的外径小于蒸汽管的内径，且弹簧的长度小于蒸汽管的长度，这样弹簧能够发生径向和轴向运动，与蒸汽管的内壁面的摩擦更加充分，因而有利于提高除垢效果，进一步延长装置的使用寿命。

在上述技术方案中，当所述弹簧的外径小于所述蒸汽管的内径时，所述弹簧的外径与所述蒸汽管的内径之间的差值在0.5mm-5mm的范围内；当所述弹簧的长度小于所述蒸汽管的长度时，所述弹簧的长度与所述蒸汽管的长度的差值大于或等于5mm。

将弹簧的外径与蒸汽管的内径之间的差值限定在0.5mm-5mm的范围内，既避免了差值过小导致弹簧左右运动不畅致使除垢效果不佳，又避免了差值过大导致弹簧不易接触蒸汽管的内壁面致使除垢效果不佳，从而提高了弹簧的除垢效果。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而弹簧的外径与蒸汽管的内径之间的差值不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

将弹簧的长度与蒸汽管的长度的差值限定在大于或等于5mm的范围内，既避免了差值过小导致弹簧上下运动幅度过小致使除垢效果不佳，又避免了差值过大导致弹簧不能覆盖蒸汽管的整个内壁面致使除垢效果不佳，因而也提高了弹簧的除垢效果。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而弹簧的长度与蒸汽管的长度之间的差值不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

在上述任一技术方案中，所述加热器为发热管，所述蒸汽发生腔为沿直线方向延伸的蒸汽管，所述发热管呈螺旋状缠绕在所述蒸汽管上；和/或，所述蒸汽发生装置还包括卡箍，所述卡箍用于紧固所述蒸汽发生装置内部的管路对接部位；和/或，所述蒸汽发生腔为食品级不锈钢直管；和/或，所述蒸汽发生腔为蒸汽管，所述蒸汽管的外径在8mm-20mm的范围内；和/或，所述蒸汽发生腔的壁厚在0.5mm-2mm的范围内。

加热器为发热管，蒸汽发生腔为沿直线方向延伸的蒸汽管，发热管呈螺旋状缠绕在蒸汽管上，使得发热管的热量能够均匀地分布于蒸汽管的表面，不易出现局部高温现象，从而提高了蒸汽管的受热均匀性。

蒸汽发生装置还包括卡箍，卡箍能够紧固蒸汽发生装置内部的管路对接部位，有效防止了管路对接部位发生漏气、漏水甚至脱落等现象，从而提高了蒸汽发生装置的使用可靠性。比如：储水盒的进水口与F型连接管的对接部位处、储水盒的进水口与进水管路的对接部位处、进水管路与蒸汽管的对接部位处、蒸汽管与蒸汽管路的对接部位处、蒸汽管路与储水盒的对接部位处等均设有卡箍。

蒸汽发生腔为蒸汽管，蒸汽管为食品级不锈钢直管，相较于压铸铝结构，不会在蒸汽中引入重金属，因而提高了产品的安全性，有利于用户的身体健康。

蒸汽发生腔为蒸汽管，将蒸汽管的外径限定在8mm-20mm的范围，既保证了蒸汽发生器的蒸汽输出需求，又兼顾了产品的尺寸限制。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而蒸汽管的外径不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

将蒸汽发生腔(如蒸汽管)的壁厚限定在0.5mm-2mm的范围内，既保证了蒸汽发生腔的强度和使用可靠性，又兼顾了产品的尺寸限制和重量限制。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而蒸汽发生腔的壁厚不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

本发明第二方面的技术方案提供了一种蒸汽家电，包括：主体，其内部设有蒸汽腔；和如第一方面技术方案中任一项所述的蒸汽发生装置，其蒸汽发生器的输出端与所述蒸汽腔相连通。

本发明第二方面的技术方案提供的蒸汽家电，因包括第一方面技术方案中任一项所述的蒸汽发生装置，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，所述蒸汽家电为蒸箱、蒸烤箱、微波炉或其他蒸汽家电。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，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是本发明一些实施例所述的蒸汽发生装置的结构示意图；

图2是本发明一些实施例所述的储水盒一个视角的结构示意图；

图3是图2所示储水盒另一个视角的结构示意图；

图4是本发明一些实施例所述的蒸汽发生器一个视角的结构示意图；

图5是图4所示蒸汽发生器另一个视角的结构示意图；

图6是本发明一些实施例所述的进水管路的结构示意图。

其中，图1至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10外壳，20蒸汽发生器，21蒸汽管，22发热管，23弹簧，30储水盒，31储水区，311进水口，312出水口，32汽水分离区，321输入口，322蒸汽出口，33折流板，34挡水板，35滤网，41进水泵，42回水泵，43抽回水管路，44F型连接管，45减震垫，51水位电极，52温度传感器，53温控器，54熔断丝，60进水管路，61缩径区，70卡箍，80蒸汽管路；

其中，图2中的箭头示意蒸汽的流动方向。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本发明一些实施例所述的蒸汽发生装置及包含该蒸汽发生装置的蒸汽家电。

如图1至图6所示，本发明第一方面的实施例提供的蒸汽发生装置，包括：外壳10、蒸汽发生器20、储水盒30、泵送组件和控制装置。

具体地，外壳10上设有缺口；蒸汽发生器20设置在外壳10内，包括蒸汽发生腔和用于加热蒸汽发生腔的加热器，蒸汽发生腔的输出端输出的蒸汽能够穿过缺口喷出；储水盒30，与蒸汽发生腔的输入端相连通，用于向蒸汽发生腔供水；泵送组件，与储水盒30相连，能够为储水盒30供水；和控制装置，包括主控系统和辅控系统，主控系统包括插入储水盒30内的水位传感器，用于根据储水盒30内的水位控制泵送组件的启停，辅控系统用于在水位传感器发生故障导致蒸汽发生器20发生故障时切断电路。

本发明第一方面的实施例提供的蒸汽发生装置，采用以水位传感器为主控的控制装置，保证了蒸汽发生装置正常工作时储水盒30内的水量充足从而实现系统的稳定运行；同时，还设有辅控系统在水位传感器发生故障导致蒸汽发生器20发生故障时切断电路，以防止装置继续运行而发生危险。这样，主控系统与辅控系统相配合，实现了多重控制，相较于现有技术中采用温控器53进行单一控制的方案而言，大大提高了控制的稳定性，显著降低了蒸汽发生装置发生危险的可能性。

具体而言，蒸汽发生装置包括外壳10、蒸汽发生器20、储水盒30、泵送组件和控制装置，控制装置控制泵送组件为储水盒30供水，储水盒30为蒸汽发生器20供水，加热器将蒸汽发生腔加热，使其内部的水变为蒸汽，进而穿过外壳10上的缺口喷出，实现蒸汽发生功能；控制装置包括主控系统和辅控系统，主控系统包括水位传感器，能够根据储水盒30内的水位控制泵送组件的启停，这样，在装置正常工作的过程中，当检测到储水盒30内缺水时能够自动启动泵送组件向储水盒30加水，当储水盒30内加水至充足时能够自动关停泵送组件，周而复始，从而保证了蒸汽发生装置内部水流路的正常流转，进而实现了系统的稳定运行；同时，当水位传感器发生故障，致使蒸汽发生装置内部水流路无法正常流转导致蒸汽发生器20出现故障时，辅控系统能够及时切断电路，以防止装置继续运行而发生危险，从而大幅降低了蒸汽发生装置发生危险的可能性。因此，本申请采用多重控制，且以水位传感器为主控，大大提高了控制装置的稳定性，大幅降低了蒸汽发生装置发生危险的可能性。当然，蒸汽发生器20还包括壳体等其他结构，在此不再赘述。

下面结合一些实施例来详细描述本申请提供的蒸汽发生装置的具体结构。

实施例一

水位传感器包括：水位电极51和电控器。具体地，水位电极51插入储水盒30内，用于检测储水盒30内的水位，如图3所示；电控器与水位电极51电连接，用于根据水位电极51的检测结果控制泵送组件的启停。

水位传感器包括水位电极51和电控器，水位电极51插入储水盒30内用以检测储水盒30内的水位，并将检测到的水位信息转化为电信号发送给电控器，电控器根据水位电极51的检测结果即可准确控制泵送组件的启停，保证蒸汽发生装置内部水流路的正常流转，进而保证蒸汽发生装置的稳定运行。至于电控器，可以是蒸汽发生装置单独设置的电控器，也可以集成在蒸汽家电的控制系统中。

进一步地，水位电极51的数量为两个，两个水位电极51上下分布，如图2和图3所示。

水位电极51的数量为两个，两个水位电极51上下分布，则位于下部的水位电极51作为基准电极，位于上部的水位电极51作为检测电极，根据两个水位电极51与水的接触情况，即可检测得到储水盒30内的水位信息，检测结果精确度高，且原理和结构较为简单。

当然，水位电极51的数量也可以为一个，即：取消位于下部的水位电极51，采用水位电极51线短接到蒸汽发生器20上，也能够实现本发明的目的，也在本发明的保护范围内。

进一步地，两个水位电极51之间的垂直距离L1大于两个水位电极51之间的最小爬电距离如图3所示。

使两个水位电极51之间的垂直距离大于两个水位电极51之间的最小爬电距离，能够有效降低两个水位电极51之间发生爬电现象的可能性，进而提高水位传感器的检测结果的准确性。

进一步地，两个水位电极51伸入储水盒30内的部位至少部分设有绝缘层。

两个水位电极51伸入储水盒30内的部位至少部分设有绝缘层，绝缘层能够防止储水盒30侧壁形成的水膜使两个水位电极51之间形成爬电，从而提高了水位传感器的使用可靠性，提高了检测结果的准确性。

优选地，两个水位电极51伸入储水盒30内的部位与储水盒30的内壁面之间的距离大于或等于3mm的部分设有绝缘层。

在伸入储水盒30内的部位与储水盒30的内壁面之间的距离大于或等于3mm的部分设置绝缘层，使得绝缘层与储水盒30的内壁面之间具有一定距离，能够防止绝缘层放电而产生爬电现象。

进一步地，蒸汽发生腔为沿竖直方向延伸的蒸汽管21，如图5所示，加热器为发热管22，发热管22的高度方向与蒸汽管21的长度方向相一致，其中，位于上部的水位电极51与发热管22的下端之间的距离为发热管22的总高度的1/4-1/2。

蒸汽发生腔为蒸汽管21，蒸汽管21沿竖直方向延伸，加热器为发热管22，发热管22的高度方向与蒸汽管21的长度方向相一致，有利于增加蒸汽管21的受热面积，进而提高蒸汽发生器20的工作效率；由于储水盒30内的水位低于发热管22高度的1/4时容易导致蒸汽发生器20上部出现干烧现象，而储水盒30内的水位高于发热管22高度的1/2时，容易导致蒸汽发生器20输出的蒸汽携带大量的液滴，影响储水盒30内的液面稳定，因而将位于上部的水位电极51与发热管22的下端之间的距离限定在发热管22总高度的1/4-1/2的范围内，以保证储水盒30内的水位位于发热管22高度的1/4-1/2之间，这样既提高了蒸汽发生器20的使用可靠性，又提高了水位传感器检测结果的准确性，且减少了蒸汽家电内部产生的冷凝水量。

当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而位于上部的水位电极51与发热管22的下端之间的距离不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

实施例二

与实施例一的区别在于：在实施例一的基础上，储水盒30内设有储水区31和位于储水区31上方的汽水分离区32，如图2所示，汽水分离区32设有输入口321和输出口，蒸汽发生腔的输出端通过蒸汽管路80与输入口321相连通，输出口穿过缺口向外延伸并形成蒸汽出口322，且汽水分离区32设有至少一个折流板33，折流板33能够改变进入汽水分离区32的湿蒸汽的流向以分离湿蒸汽中的水分和蒸汽。

储水盒30内设有储水区31和汽水分离区32，汽水分离区32位于储水区31的上方，且设有至少一个折流板33，用于利用重力、粘性力和惯性分离原理将进入储水盒30的湿蒸汽中携带的液滴分离下来，保证蒸汽出口322输出的是干蒸汽，这样有助于减少蒸箱、蒸烤箱等腔体底部的冷凝水量。

具体地，蒸汽发生腔的输出端通过蒸汽管路80与汽水分离区32的输入口321相连通，汽水分离区32的输出口穿过外壳10上的缺口向外延伸并形成蒸汽出口322，因而蒸汽发生腔输出的湿蒸汽先通过蒸汽管路80进入储水盒30内的汽水分离区32，然后经蒸汽出口322输出，由于汽水分离区32设有至少一个折流板33，具有一定的初始流速的湿蒸汽进入汽水分离区32后会流经折流板33，一方面湿蒸汽会在折流板33的引导下改变流动方向，干蒸汽与水将产生不同的惯性力进行分离，另一方面优于蒸汽与水的粘性力不同，水会粘附在折流板33的壁面上形成水膜流下而与蒸汽分离，同时，由于水的重力大于蒸汽的重力，因而水会在重力的作用下滴落至储水区31与蒸汽实现分离，而分离后的干蒸汽则通过蒸汽出口322排出，进而有助于减少蒸箱、蒸烤箱等腔体底部的冷凝水量。

蒸汽发生装置正常工作时，储水盒30内的水在重力和液面上部蒸汽压力的作用下通过进水管路60进入蒸汽发生器20，经过蒸汽发生器20加热汽化形成水蒸汽，水蒸汽通过蒸汽管路80进入储水盒30的汽水分离区32。

进一步地，当储水区31的水位高度大于发热管22高度的1/2时，蒸汽发生器20输出的蒸汽携带大量的液滴也会影响汽水分离效果，因而使位于上部的水位电机与发热管22的下端之间的距离不高于发热管22高度的1/2，也有利于提高汽水分离效果。

可以理解的是，输出口向外延伸形成输出管路，输出管路穿过外壳10上的缺口伸出外壳10，输出管路可以弯折延伸(比如弯折向下延伸，如图1和图2所示)，以优化蒸汽的喷出方向，则蒸汽最终由输出管路输出，输出管路的末端即为蒸汽出口322，此时外壳10上的缺口仅作为连接口，如图1所示；当然，输出口也可以不伸出外壳10，此时外壳10上的缺口也可以作为蒸汽出口322。

进一步地，储水区31设有沿竖直方向延伸的挡水板34，挡水板34将储水区31分隔为回流区和检测区，挡水板34的最高点低于所有折流板33的最低点，且挡水板34的下端与储水盒30的底壁之间具有间隙，如图2所示；其中，输入口321和输出口分别位于挡水板34的两侧，回流区靠近输入口321，检测区靠近输出口，位于上部的水位电极51插入检测区。

储水区31还设有沿竖直方向延伸的挡水板34，且挡水板34的最高点低于所有折流板33的最低点，保证了蒸汽能够从折流板33与挡水板34之间经过进而达到蒸汽出口322处顺利排出；挡水板34的下端与储水盒30的底壁之间具有间隙，保证了挡水板34两侧的水能够流通，以保证储水盒30内的液面平衡；挡水板34将储水区31分隔为回流区和检测区，且汽水分离区32的输入口321和输出口分别位于挡水板34的两侧，而回流区靠近输入口321，检测区靠近输出口，因而汽水分离区32分离下来的液滴大多落在了回流区，因而挡水板34可以减小大液滴跌落对储水区31另一侧液面(即检测区液面)波动的影响，故而将位于上部的水位电机插入检测区，有利于进一步提高水位传感器检测结果的准确性。

实施例三

与实施例二的区别在于：在实施例二的基础上，泵送组件包括水泵和与水泵相连通的抽回水管路43，水泵与抽回水管路43相配合能够抽出储水盒30和蒸汽发生器20内的水。

泵送组件包括水泵和抽回水管路43，水泵与抽回水管路43相配合，能够抽出储水盒30和蒸汽发生器20内的水，这样，蒸汽家电工作完毕后，可以利用泵送组件将储水盒30和蒸汽发生器20内的水抽出，这样能够防止蒸汽发生装置长时间不用时因残留有水而滋生细菌，从而提高了蒸汽发生装置的洁净度，提高了蒸汽家电的卫生性能。

进一步地，抽回水管路43与水箱相连通，水泵包括进水泵41和回水泵42，如图1所示，进水泵41的输入端和输出端分别与抽回水管路43及储水盒30的进水口311相连通，回水泵42的输入端和输出端分别与储水盒30的进水口311及抽回水管路43相连通。

抽回水管路43与水箱相连通，水泵包括进水泵41和回水泵42，进水泵41的输入端和输出端分别与抽回水管路43及储水盒30的进水口311相连通，因而能够将水箱中的水通过抽回水管路43抽出，进而送入储水盒30内，实现储水盒30加水；回水泵42的输入端和输出端分别与储水盒30的进水口311及抽回水管路43相连通，因而能够将储水盒30内的水抽出，进而通过抽回水管路43送回水箱内，由于储水盒30与蒸汽发生腔相连通，因而也能够将蒸汽发生器20内部的水抽出。这样，利用进水泵41和回水泵42分别实现进水功能和抽水功能，互不干扰，有效保证了两个功能的稳定运行。

进一步地，进水泵41与回水泵42并排设置，如图1所示，且进水泵41的输入端和回水泵42的输出端通过F型连接管44与抽回水管路43相连通，进水泵41的输出端和回水泵42的输入端通过F型连接管44与储水盒30的进水口311相连通。

进水泵41与回水泵42并排设置，结构规整，便于装配，有利于优化产品布局；进水泵41的输入端和回水泵42的输出端通过F型连接管44与抽回水管路43相连通，即：F型连接管44具有三个接口，其中两个接口的轴线相互平行，且垂直于连接管的主管道的轴线，并分别与进水泵41的输入端和回水泵42的输出端对接，另一个接口的轴线与连接管的主管道的轴线共线，该接口与抽回水管路43对接；同理，进水泵41的输出端和回水泵42的输入端也通过F型连接管44与储水盒30的进水口311相连通，则该F型连接管44相互平行的两个接口分别与进水泵41的输出端和回水泵42的输入端对接，另一个接口与储水盒30的进水口311对接。因而通过两个F型连接管44巧妙地实现了进水泵41与回水泵42的并排布置，结构简单，布局合理。

进一步地，水泵通过减震垫45固定在外壳10上，如图1所示。

水泵通过减震垫45固定在外壳10上，能够减轻水泵工作时的振动带来的噪音，从而提高了用户的使用舒适度。

进一步地，储水盒30的进水口311处安装有滤网35，如图3所示。

优选地，滤网35的网孔直径在0.5mm-2mm的范围内。

在储水盒30的进水口311处安装过滤网35，能够防止储水盒30内的水垢通过进水口311流出而堵塞水泵，从而提高了水泵的使用可靠性；且将过滤网35网孔的直径限定在0.5mm-2mm的范围内，有效防止了抽水过程中大直径的水垢将回水泵42或正反转水泵堵塞，从而提高了产品的使用可靠性。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而滤网35的网孔直径的尺寸不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

实施例四

与实施例三的区别在于：抽回水管路43与水箱相连通，水泵为正反转水泵，正反转水泵的两端分别与储水盒30的进水口311及抽回水管路43相连通。

抽回水管路43与水箱相连通，水泵为正反转水泵，且其两端分别与储水盒30的进水口311及抽回水管路43相连通，则通过切换水泵的运转方向，既能够使水泵在进水功能与抽水功能之间切换，因而利用一个水泵既实现了进水功能，又实现了抽水功能，即：一泵两用，因而精简了产品部件，简化了产品结构，有利于节约生产成本。

实施例五

与实施例三或实施例四的区别在于：在实施例三或实施例四的基础上，进一步地，储水盒30的出水口312通过进水管路60与蒸汽发生腔的输入端相连通，进水管路60的中部收缩形成缩径区61，如图6所示。

储水盒30的出水口312通过进水管路60与蒸汽发生腔的输入端相连通，且进水管路60的中部收缩形成缩径区61，缩径区61能够增加进水管路60内部的水流阻力，从而防止蒸汽发生装置工作时蒸汽发生器20中的水大量从进水管路60回流到储水盒30内造成储水区31液面波动剧烈的情况发生，从而提高了水位传感器检测结果的准确性。

优选地，蒸汽发生腔为蒸汽管21，缩径区61的内径与蒸汽管21的内径的比值在1/5-1/2的范围内。

将缩径区61的内径与蒸汽管21内径的比值限定在1/5-1/2的范围内，既避免了缩径区61过细导致进水过程或者回水过程受到严重影响，又避免了缩径区61过粗导致阻流效果不明显的情况发生。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而缩径区61的内径与蒸汽管21的内径的比值不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

实施例六

与实施例五的区别在于：在实施例五的基础上，蒸汽发生腔为沿直线方向延伸的蒸汽管21，蒸汽管21的内部设有沿蒸汽管21的长度方向延伸的弹簧23，如图5所示。

蒸汽发生腔为沿直线方向延伸的蒸汽管21，蒸汽管21的内部设有弹簧23，且弹簧23沿蒸汽管21的长度方向延伸，则在蒸汽发生器20正常运行时，弹簧23可以增加蒸汽管21内的扰动，从而增强蒸汽管21与水和蒸汽之间的换热，进而提高蒸汽发生器20的工作效率。

进一步地，弹簧23的外径小于蒸汽管21的内径，如图5所示。

进一步地，弹簧23的长度小于蒸汽管21的长度，如图5所示。

弹簧23的外径小于蒸汽管21的内径，则受到蒸汽管21内气流的影响，弹簧23会沿蒸汽管21的径向方向运动，会与蒸汽管21的内壁面发生摩擦，因而能够将蒸汽管21内壁面上的水垢摩擦下来，进而延长装置的使用寿命；弹簧23的长度小于蒸汽管21的长度，则受到蒸汽管21内气流的影响，弹簧23会沿蒸汽管21的轴向方向运动，也会与蒸汽管21的内壁面发生摩擦，因而也能够将蒸汽管21内壁面上的水垢摩擦下来，进而延长装置的使用寿命。优选地，弹簧23的外径小于蒸汽管21的内径，且弹簧23的长度小于蒸汽管21的长度，这样弹簧23能够发生径向和轴向运动，与蒸汽管21的内壁面的摩擦更加充分，因而有利于提高除垢效果，进一步延长装置的使用寿命。

优选地，当弹簧23的外径小于蒸汽管21的内径时，弹簧23的外径与蒸汽管21的内径之间的差值在0.5mm-5mm的范围内。

将弹簧23的外径与蒸汽管21的内径之间的差值限定在0.5mm-5mm的范围内，既避免了差值过小导致弹簧23左右运动不畅致使除垢效果不佳，又避免了差值过大导致弹簧23不易接触蒸汽管21的内壁面致使除垢效果不佳，从而提高了弹簧23的除垢效果。

当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而弹簧23的外径与蒸汽管21的内径之间的差值不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

当然，弹簧23的形状也不一定是规则的，也可以是不规则的，比如弹簧23的直径时变化的，由于这些实施例也能够实现本发明的目的，且没有脱离本发明的设计思想和宗旨，因而也应在本发明的保护范围内。

优选地，当弹簧23的长度小于蒸汽管21的长度时，弹簧23的长度与蒸汽管21的长度的差值大于或等于5mm。

将弹簧23的长度与蒸汽管21的长度的差值限定在大于或等于5mm的范围内，既避免了差值过小导致弹簧23上下运动幅度过小致使除垢效果不佳，又避免了差值过大导致弹簧23不能覆盖蒸汽管21的整个内壁面致使除垢效果不佳，因而也提高了弹簧23的除垢效果。

当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而弹簧23的长度与蒸汽管21的长度之间的差值不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

在上述任一实施例中，辅控系统包括：设置在蒸汽发生器20上的温度传感器52(如图4所示)和与温度传感器52电连接的控制器，控制器能够在温度传感器52检测到蒸汽发生器20发生故障时切断电路。

辅控系统包括温度传感器52和控制器，温度传感器52设置在蒸汽发生器20上，能够实时检测蒸汽发生器20的温度，当检测到蒸汽发生器20的温度(可以蒸汽管21的温度或者发热器的温度或者蒸汽管路80的温度或者蒸汽发生器20其他部位的温度，也可以是蒸汽管21内的蒸汽温度或者是蒸汽管路80内的蒸汽温度或者是其他部位的蒸汽温度)超出正常范围时，即表明蒸汽发生器20出现故障，此时控制器切断电路，防止装置继续运行而发生危险；又由于蒸汽发生器20出现故障一般是由于内部的水流路流转出现问题导致的，而水流路的正常流转由主控系统的水位传感器来保证，故而蒸汽发生器20出现故障一般是由于水位传感器发生故障导致的，因此辅控系统一般会在水位传感器发生故障时发挥作用。至于控制器，可以是蒸汽发生装置单独设置的控制器，也可以集成在蒸汽家电的控制系统中。

进一步地，控制器具体能够在温度传感器52检测到蒸汽发生器20出现干烧或者加热器发生故障时切断电路并发出警报。

蒸汽发生器20出现干烧或者加热器发生故障是蒸汽发生器20常见的两种故障，因此使控制器在温度传感器52检测到蒸汽发生器20出现干烧或者加热器发生故障时切断电路，能够有效降低装置发生危险的可能性；且控制器包括相应的报警模块，因而在切断电路的同时还能够发出警报，提醒用户及时处理，以进一步降低对用户的不利影响。

进一步地，控制器还能够在检测到系统水垢积攒到设定值时切断电路并做出除垢提示。

由于装置内的水垢量过多时，也会影响蒸汽发生装置的正常运行，因而使控制器还能够在检测到系统水垢积攒到设定值时切断电路并做出除垢提示，进一步提高了产品的自动化程度，进一步提高了用户体验。其中，对系统水垢量的检测可以由温度传感器52间接检测，当系统水垢积攒到设定值时，蒸汽发生器20的温度也会出现相应变化，因而根据温度传感器52的检测结果能够间接得到系统水垢量；当然也可以由其他仪器来检测。

进一步地，辅控系统还包括：温控器53，如图4所示，设置在蒸汽发生器20上，能够在水位传感器和温度传感器52同时发生故障导致蒸汽发生器20出现干烧时切断电路。

辅控系统还包括温控器53，温控器53能够在水位传感器和温度传感器52同时发生故障导致蒸汽发生器20出现干烧时切断电路，从而进一步降低了装置发生危险的可能性；且温度传感器52与温控器53形成了辅控系统的双重控制，进一步提高了控制装置的稳定性，进一步提高了蒸汽发生装置的使用安全性。

进一步地，辅控系统还包括：熔断丝54，如图4所示，设置在蒸汽发生器20上，能够在水位传感器、温度传感器52和温控器53同时发生故障导致蒸汽发生器20出现干烧时切断电路。

辅控系统还包括熔断丝54，熔断丝54能在水位传感器、温度传感器52和温控器53同时发生故障导致蒸汽发生器20出现干烧时切断电路，从而进一步降低了发生危险的可能性；且温度传感器52、温控器53和熔断丝54形成了辅控系统的三重控制，进一步提高了控制装置的稳定性，进一步提高了蒸汽发生装置的使用安全性。

在上述任一实施例中，加热器为发热管22，蒸汽发生腔为沿直线方向延伸的蒸汽管21，发热管22呈螺旋状缠绕在蒸汽管21上，如图5所示。

加热器为发热管22，蒸汽发生腔为沿直线方向延伸的蒸汽管21，发热管22呈螺旋状缠绕在蒸汽管21上，使得发热管22的热量能够均匀地分布于蒸汽管21的表面，不易出现局部高温现象，从而提高了蒸汽管21的受热均匀性。

在上述任一实施例中，蒸汽发生装置还包括卡箍70，卡箍70用于紧固蒸汽发生装置内部的管路对接部位，如图1所示。

蒸汽发生装置还包括卡箍70，卡箍70能够紧固蒸汽发生装置内部的管路对接部位，有效防止了管路对接部位发生漏气、漏水甚至脱落等现象，从而提高了蒸汽发生装置的使用可靠性。比如：储水盒30的进水口311与F型连接管44的对接部位处、储水盒30的进水口311与进水管路60的对接部位处、进水管路60与蒸汽管21的对接部位处、蒸汽管21与蒸汽管路80的对接部位处、蒸汽管路80与储水盒30的对接部位处等均设有卡箍70。

在上述任一实施例中，蒸汽发生腔为食品级不锈钢直管。

蒸汽发生腔为蒸汽管21，蒸汽管21为食品级不锈钢直管，相较于压铸铝结构，不会在蒸汽中引入重金属，因而提高了产品的安全性，有利于用户的身体健康。

值得说明的是，蒸汽管21不限于不锈钢光管，也可以是波纹管、内螺纹管等。

在上述任一实施例中，蒸汽发生腔为蒸汽管21，蒸汽管21的外径在8mm-20mm的范围内。

蒸汽发生腔为蒸汽管21，将蒸汽管21的外径限定在8mm-20mm的范围，既保证了蒸汽发生器20的蒸汽输出需求，又兼顾了产品的尺寸限制。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而蒸汽管21的外径不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

在上述任一实施例中，蒸汽发生腔为蒸汽管21，蒸汽发生腔的壁厚在0.5mm-2mm的范围内。

将蒸汽发生腔(如蒸汽管21)的壁厚限定在0.5mm-2mm的范围内，既保证了蒸汽发生腔的强度和使用可靠性，又兼顾了产品的尺寸限制和重量限制。当然，不同的产品，其形状和尺寸不尽相同，故而蒸汽发生腔的壁厚不局限于上述范围，在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

本发明第二方面的实施例提供了一种蒸汽家电，包括：主体和如第一方面实施例中任一项的蒸汽发生装置。其中，主体的内部设有蒸汽腔；蒸汽发生器20的输出端与蒸汽腔相连通。

本发明第二方面的实施例提供的蒸汽家电，因包括第一方面实施例中任一项的蒸汽发生装置，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

在上述实施例中，蒸汽家电为蒸箱、蒸烤箱、微波炉或其他蒸汽家电。

下面结合一个具体实施例来详细描述本申请提供的蒸汽发生装置的具体结构，并与现有技术进行对比。

现有技术中，蒸汽已广泛地应用于蒸箱、蒸烤箱、微波炉等家用电器中。但目前市场上使用的蒸汽发生装置存在以下问题：

1)多采用压铸铝结构，这种蒸汽发生器20在使用时易将蒸汽中引入重金属；2)有的采用不锈钢内胆蒸汽发生装置，但也存在不耐水垢、不耐干烧、控制难度大及使用范围狭窄等缺点；3)现有蒸汽发生器20采用温控器53单一控制存在控制不稳定，系统容易发生危险等问题；4)加热管采用两侧安装，易出现传热不均匀、压铸铝表面温度较高等问题；5)系统无汽水分离装置，蒸汽出口322易携带水滴出去；6)蒸汽发生器20无回水装置，使用完毕后残余的水滞留在储水盒30和蒸汽发生器20中，易滋生细菌。

本发明提供了一种直管式蒸汽发生装置，包括外壳10、蒸汽发生器20、进水管路60、抽水泵、回水泵42、抽回水管路43、储水盒30、蒸汽出口322及卡箍70等组成。

蒸汽发生装置的结构如下：

抽回水组件由抽水泵、回水泵42、抽回水管路43和减震垫45等组成。抽水泵和回水泵42并排放置，通过减震垫45固定于外壳10上。抽水泵进水口(即进水泵41的输入端)和回水泵42出水口(即回水泵42的输出端)经过一个F型连接件1(即位于上侧的F型连接管44)连接到抽回水管路43上，抽水泵出水口(即进水泵41的输出端)和回水泵42进水口(即回水泵42的输入端)经过一个F型连接件2(即位于下侧的F型连接管44)连接到储水盒30上。

储水盒30至少分为储水区31和汽水分离区32。系统正常工作时水通过F型连接件2进入到储水区31，储水区31中的水经过进水管路60进入到蒸汽发生器20中；蒸汽发生器20产生的湿蒸汽经过蒸汽管21道进入到储水盒30的汽水分离区32，分离后的干蒸汽经过蒸汽出口322进入蒸箱、微波炉等腔体中加热食物，分离下来的水滴落回储水盒30的储水区31。

储水盒30的汽水分离区32设有至少一块以上折流板33，利用重力、粘性力和惯性分离原理将进入储水盒30的湿蒸汽中携带的液滴分离下来，分离后的干蒸汽从蒸汽出口322出去。蒸汽发生器20中的湿蒸汽通过蒸汽管路80进入汽水分离区32，由于水的密度远大于蒸汽的密度，水将滴落进储水区31，蒸汽继续沿着流道流动。汽水分离区32安装有折流板33，蒸汽发生器20中产生的湿蒸汽有一定的初始流速，折流板33的安装可改变气流运动的方向，蒸汽与水将产生不同的惯性力进行分离。同时蒸汽与水粘性力不同，使水黏附在折流板33壁面上形成水膜流下而进行分离。

储水盒30的储水区31中部可设有一块竖直挡水板34，挡水板34最高点高度小于所有折流板33最低点高度，挡水板34下部与储水盒30壁留有缝隙，以使挡水板34两侧的水相互连通。汽水分离区32分离下来的液滴大多落在了挡水板34的左侧，因此挡水板34可以减小大液滴跌落对储水区31右侧液面波动的影响。

储水盒30的储水区31设有两个水位电极51，两个水位电极51上下分布，二者垂直距离L1大于二者之间的最小爬电距离。两个水位电极51伸入储水盒30中部分距离储水盒30内壁≥3mm范围内做绝缘保护，以防止储水盒30侧壁形成的水膜使两个水位电极51间形成爬电；且储水区31如有挡水板34，上部水位电极51安装在挡水板34的右侧，防止大液滴滴落后造成的液面波动，对水位电极51测量造成影响。

上部水位电极51垂直安装高度应在发热管22总高度的1/4～1/2处。这是因为：水位低于发热管221/4处容易导致蒸汽发生器20上部出现干烧；水位高于发热管221/2处容易导致蒸汽发生器20出来的蒸汽携带大量的液滴，影响汽水分离效果及储水区31的液面稳定。

储水盒30的进水口部位安装有滤网35，滤网35网孔直径为0.5～2mm，以防止在回水泵42抽水过程中，大直径水垢将回水泵42堵塞。

进水管路60中间设有缩径区61，缩径区61孔径为蒸汽管21内径的1/5～1/2，以增加进水管路60阻力，防止在系统工作时蒸汽发生器20中的水大量从进水管路60回流到储水区31，造成储水区31液面波动剧烈。

蒸汽发生器20由蒸汽管21、发热管22、温控器53、温度传感器52、熔断丝54和弹簧23等组成。系统正常工作时，储水盒30中的水在重力和液面上部蒸汽压的作用下通过进水管路60进入蒸汽发生器20，经过蒸汽发生器20加热汽化成水蒸汽，水蒸汽通过蒸汽管路80进入储水盒30的汽水分离区32。

蒸汽发生器20上设有温度传感器52、温控器53和熔断丝54三重保护，大幅降低了系统发生危险的可能性。在蒸汽发生器20出现干烧或者发热管22故障时，温度传感器52会切断电源，并报警提示；在系统水垢积攒到一定程度后，温度传感器52也会切断电源，并提示进行水垢清洗。

蒸汽发生器20的蒸汽管21采用食品级不锈钢直管，外径为8～20mm，壁厚为0.5～2mm。

蒸汽发生器20的加热管采用围绕蒸汽管21螺旋缠绕的方式，使加热管热量均匀的分布于蒸汽管21表面，不易出现局部高温现象。

蒸汽发生器20的蒸汽管21内部放入一根弹簧23，弹簧23外径比蒸汽管21内径小0.5～5mm，弹簧23长度比蒸汽管21道短5mm以上。蒸汽发生器20正常运行时，弹簧23可以增加蒸汽管21内的扰动，以增强蒸汽管21与水和蒸汽间的换热。此外，由于弹簧23受到管内气流影响，会出现上下左右运动，从而将管壁表面的水垢摩擦下来，以延长系统使用寿命。

煮食完成后，回水泵42将蒸汽发生器20和储水盒30中残余的水回抽到水箱中，防止了系统长时间不用滋生细菌。

该蒸汽发生装置的工作原理如下：

抽水泵(即进水泵41)将水箱中的水抽到储水盒30中，储水盒30中的水通过进水管路60进入蒸汽发生器20，经过蒸汽发生器20加热汽化成水蒸汽，水蒸汽通过蒸汽管路80进入储水盒30的汽水分离区32，分离后的干蒸汽经过蒸汽出口322进入蒸箱、微波炉等腔体中加热食物，分离下来的液滴落回到储水盒30的储水区31。随着蒸汽发生器20中水的不断蒸发，储水盒30中水位下降，水位电极51检测到水位低时启动抽水泵进行加水，加到合适高度停止加水，周而复始。待烹饪完成后，回水泵42将蒸汽发生器20和储水盒30中残余的水回抽到水箱中。

因此，相较于现有技术，该蒸汽发生装置具有以下有益效果：

1、本系统采用以水位传感器为主控，温度传感器52、温控器53和熔断丝54为辅控。系统正常工作时，当上部水位电极51全部露出水面时，程序检测出缺水信号，启动抽水泵加水；当水位碰到上部水位电极51时程序检测出停水信号，将抽水泵断电，周而复始，实现系统的稳定运行。当水位传感器故障，导致蒸汽发生器20干烧或发热管22故障时，温度传感器52可以发出高温或低温报警，并切断电路；当水位传感器和温度传感器52同时故障，蒸汽发生器20出现干烧时，温控器53可以切断电路；当水位电极51、温度传感器52和温控器53同时故障，蒸汽发生器20出现干烧时，熔断丝54可以熔断，切断电路。温度传感器52、温控器53和熔断丝54三重保护，大幅降低了系统发生危险的可能性。

2、本系统蒸汽发生器20的加热管采用围绕蒸汽管21螺旋缠绕的方式，使加热管热量均匀的分布于蒸汽管21表面，不易出现局部高温现象。

3、本系统在储水盒30上部增加了汽水分离区32，汽水分离区32设有至少一块以上折流板33，利用重力和惯性分离原理将进入储水盒30的湿蒸汽中携带的水滴分离下来，保证蒸汽出口322流出的为干蒸汽，有助于减少蒸箱、蒸烤箱等腔体底部的冷凝水量。

4、本系统增加回水装置，待煮食完成后，回水泵42将蒸汽发生器20和储水盒30中残余的水回抽到水箱中，以防止了系统长时间不用滋生细菌。并在储水盒30的进水口部位安装有滤网35，滤网35网孔直径为0.5～2mm。以防止在回水泵42抽水过程中，大直径水垢将回水泵42堵塞。

5、本系统蒸汽管21内部放入一根弹簧23，蒸汽发生器20正常运行时，弹簧23可以增加蒸汽管21内的扰动，以增强蒸汽管21与水和蒸汽间的换热。此外，由于弹簧23受到管内气流影响，会出现上下左右运动，从而将管壁表面的水垢摩擦下来，以延长系统使用寿命。

6、本系统进水管路60中间设有缩径区61，缩径区61孔径为蒸汽管21内径的1/5～1/2，以增加进水管路60阻力。在系统工作时，防止由于蒸汽管21内压力波动把蒸汽管21中的水大量的经进水管路60压回储水区31，造成储水区31液面波动剧烈。

进一步地，该实施例中的蒸汽发生装置还可以做如下变形：

将本实施例中的进水泵41和回水泵42改为可以正反两转的水泵，同样是本发明保护范围。

储水盒30形状与本实施例不同，但原理相同，同样是本发明保护范围。

本实施例中的弹簧23不一定是规则的，也可以是变径的。

本实施例中蒸汽管21不限于不锈钢光管，也可以是波纹管、内螺纹管等。

本实施例中下部的水位电极51可以取消，采用水位电极51线短接到蒸汽发生器20上的方式代替。

综上所述，本发明提供的蒸汽发生装置，采用以水位传感器为主控的控制装置，保证了蒸汽发生装置正常工作时储水盒内的水量充足从而实现系统的稳定运行；同时，还设有辅控系统在水位传感器发生故障导致蒸汽发生器发生故障时切断电路，以防止装置继续运行而发生危险。这样，主控系统与辅控系统相配合，实现了多重控制，相较于现有技术中采用温控器进行单一控制的方案而言，大大提高了控制的稳定性，显著降低了蒸汽发生装置发生危险的可能性。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (24)

1.一种蒸汽发生装置，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳上设有缺口；

蒸汽发生器，设置在所述外壳内，包括蒸汽发生腔和用于加热所述蒸汽发生腔的加热器，所述蒸汽发生腔的输出端输出的蒸汽能够穿过所述缺口喷出；

储水盒，与所述蒸汽发生腔的输入端相连通，用于向所述蒸汽发生腔供水；

泵送组件，与所述储水盒相连，能够为所述储水盒供水；和

控制装置，包括主控系统和辅控系统，所述主控系统包括插入所述储水盒内的水位传感器，用于根据所述储水盒内的水位控制所述泵送组件的启停，所述辅控系统用于在所述水位传感器发生故障导致所述蒸汽发生器发生故障时切断电路；

所述水位传感器包括：水位电极，插入所述储水盒内，用于检测所述储水盒内的水位；

所述储水盒内设有储水区和位于所述储水区上方的汽水分离区，所述汽水分离区设有输入口和输出口，所述蒸汽发生腔的输出端通过蒸汽管路与所述输入口相连通，所述输出口穿过所述缺口向外延伸并形成蒸汽出口，且所述汽水分离区设有至少一个折流板，所述折流板能够改变进入所述汽水分离区的湿蒸汽的流向以分离所述湿蒸汽中的水分和蒸汽；

所述储水区设有沿竖直方向延伸的挡水板，所述挡水板将所述储水区分隔为回流区和检测区，所述挡水板的最高点低于所有所述折流板的最低点，且所述挡水板的下端与所述储水盒的底壁之间具有间隙；

其中，所述输入口和所述输出口分别位于所述挡水板的两侧，所述回流区靠近所述输入口，所述检测区靠近所述输出口，位于上部的所述水位电极插入所述检测区；

所述泵送组件包括水泵和与所述水泵相连通的抽回水管路，所述水泵与所述抽回水管路相配合能够抽出所述储水盒和所述蒸汽发生器内的水。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述水位传感器还包括：

电控器，与所述水位电极电连接，用于根据所述水位电极的检测结果控制所述泵送组件的启停。

3.根据权利要求2所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述水位电极的数量为两个，两个所述水位电极上下分布。

4.根据权利要求3所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

两个所述水位电极之间的垂直距离大于两个所述水位电极之间的最小爬电距离。

5.根据权利要求3所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

两个所述水位电极伸入所述储水盒内的部位至少部分设有绝缘层。

6.根据权利要求5所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

两个所述水位电极伸入所述储水盒内的部位与所述储水盒的内壁面之间的距离大于或等于3mm的部分设有绝缘层。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述蒸汽发生腔为沿竖直方向延伸的蒸汽管，所述加热器为发热管，所述发热管的高度方向与所述蒸汽管的长度方向相一致，其中，位于上部的所述水位电极与所述发热管的下端之间的距离为所述发热管的总高度的1/4-1/2。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述抽回水管路与水箱相连通，所述水泵包括进水泵和回水泵，所述进水泵的输入端和输出端分别与所述抽回水管路及所述储水盒的进水口相连通，所述回水泵的输入端和输出端分别与所述储水盒的进水口及所述抽回水管路相连通。

9.根据权利要求8所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述进水泵与所述回水泵并排设置，且所述进水泵的输入端和所述回水泵的输出端通过F型连接管与所述抽回水管路相连通，所述进水泵的输出端和所述回水泵的输入端通过F型连接管与所述储水盒的进水口相连通。

10.根据权利要求1所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述抽回水管路与水箱相连通，所述水泵为正反转水泵，所述正反转水泵的两端分别与所述储水盒的进水口及所述抽回水管路相连通。

11.根据权利要求1所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述水泵通过减震垫固定在所述外壳上。

12.根据权利要求1所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述储水盒的进水口处安装有滤网。

13.根据权利要求12所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述滤网的网孔直径在0.5mm-2mm的范围内。

14.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述储水盒的出水口通过进水管路与所述蒸汽发生腔的输入端相连通，所述进水管路的中部收缩形成缩径区。

15.根据权利要求14所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述蒸汽发生腔为蒸汽管，所述缩径区的内径与所述蒸汽管的内径的比值在1/5-1/2的范围内。

16.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述辅控系统包括：

设置在所述蒸汽发生器上的温度传感器和与所述温度传感器电连接的控制器，所述控制器能够在所述温度传感器检测到所述蒸汽发生器发生故障时切断电路。

17.根据权利要求16所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述控制器具体能够在所述温度传感器检测到所述蒸汽发生器出现干烧或者所述加热器发生故障时切断电路并发出警报；和/或

所述控制器还能够在检测到系统水垢积攒到设定值时切断电路并做出除垢提示。

18.根据权利要求16所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述辅控系统还包括：

温控器，设置在所述蒸汽发生器上，能够在所述水位传感器和所述温度传感器同时发生故障导致所述蒸汽发生器出现干烧时切断电路。

19.根据权利要求18所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述辅控系统还包括：

熔断丝，设置在所述蒸汽发生器上，能够在所述水位传感器、所述温度传感器和所述温控器同时发生故障导致所述蒸汽发生器出现干烧时切断电路。

20.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述蒸汽发生腔为沿直线方向延伸的蒸汽管，所述蒸汽管的内部设有沿所述蒸汽管的长度方向延伸的弹簧。

21.根据权利要求20所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述弹簧的外径小于所述蒸汽管的内径；和/或

所述弹簧的长度小于所述蒸汽管的长度。

22.根据权利要求21所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

当所述弹簧的外径小于所述蒸汽管的内径时，所述弹簧的外径与所述蒸汽管的内径之间的差值在0.5mm-5mm的范围内；

当所述弹簧的长度小于所述蒸汽管的长度时，所述弹簧的长度与所述蒸汽管的长度的差值大于或等于5mm。

23.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸汽发生装置，其特征在于，

所述蒸汽发生腔为沿直线方向延伸的蒸汽管，所述加热器为发热管，所述发热管呈螺旋状缠绕在所述蒸汽管上；和/或

所述蒸汽发生装置还包括卡箍，所述卡箍用于紧固所述蒸汽发生装置内部的管路对接部位；和/或

所述蒸汽发生腔为食品级不锈钢直管；和/或

所述蒸汽发生腔为蒸汽管，所述蒸汽管的外径在8mm-20mm的范围内；和/或

所述蒸汽发生腔的壁厚在0.5mm-2mm的范围内。

24.一种蒸汽家电，其特征在于，包括：

主体，其内部设有蒸汽腔；和

如权利要求1至23中任一项所述的蒸汽发生装置，其蒸汽发生器的输出端与所述蒸汽腔相连通。