CN109588971A - 适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅 - Google Patents

适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，包括底锅、蒸屉和锅盖，底锅连接有自动补水装置，底锅内设有储液杯，储液杯中盛放有盐水溶液，储液杯内安置有与盐水溶液接触的温度传感器，温度传感器与自动补水装置相连接。本发明用盐水溶液代替水作为传热介质，提高溶液沸点。本发明在常压/低压状态下产生高温蒸气，不仅可以应用于医疗卫生行业的高温灭菌，还可代替餐饮业的蒸锅、蒸笼，尤其适用于高原环境，解决低压环境下沸点降低，食物不宜熟的问题。本发明在保证安全的前提下提高灭菌效率、缩短蒸食物的时间、节省能源。

Description

适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅
技术领域
本发明涉及一种蒸气装置技术领域，具体地指一种适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅。
背景技术
传统水热蒸锅采用水为蒸汽源，传统水热蒸锅在常压下最高温度为100℃，为缩短加热时间、提升锅内蒸气温度，常用到高压锅。高压锅的原理是在密封环境里通过增加锅内气压提高水的沸点。普通高压锅气压为1.7个大气压，温度为118℃左右，如果高压锅温度达到150℃，高压锅气压为5个大气压，十分危险。医用灭菌设备的压力可达2.0个大气压，温度为134℃左右，基本可以杀灭包括芽孢、孢子在内的所有病菌，但这些装置结构复杂，造价昂贵，并有一定的危险性
另外，蒸锅的一个最重要的特点就是可以有多层，而且可以根据需要随时增加或减少蒸屉的数量。但是，通过高压产生高温蒸气的蒸锅，必须解决每一层的密封问题，还必须保障安全，将使得多层蒸锅的成本显著上升。而且每次取食物必须先卸掉压力，使用很麻烦，对设备要求更高，造价昂贵，而且危险程度也增加。
发明内容
本发明的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，可以不用增加气压就可以增加蒸气温度。
为实现上述目的，本发明所设计的适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，包括底锅、蒸屉和锅盖，其特别之处在于：所述底锅连接有自动补水装置，所述底锅内设有储液杯，所述储液杯中盛放有盐水溶液，所述储液杯内安置有与盐水溶液接触的温度传感器，所述温度传感器与所述自动补水装置相连接。
上述方案中，基于补水泵的自动补水原理，所述自动补水装置包括与所述温度传感器连接的补水控制器和与补水控制器连接的补水泵，所述补水泵一端连接供水管，所述补水泵另一端设置有与底锅相连通的补水口。
基于电磁阀的自动补水原理，所述自动补水装置包括与所述温度传感器连接的补水控制器和与补水控制器连接的电磁阀，所述电磁阀一端连接供水管，所述电磁阀另一端设置有与底锅相连通的补水口。
上述方案中，本发明所设计的适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅可以直接用明火对底锅加热。
当底锅为电加热方式时：所述储液杯由位于下部的储液盘和位于上部的接液盘构成，所述接液盘的直径大于储液盘的直径；优选为，所述储液盘的直径为接液盘直径的1/2～1/4。
所述底锅的底部设置有用于加热储液盘内盐水溶液的电加热体，所述自动补水装置包括与所述温度传感器相连接的补水控制器和与补水控制器连接的补水泵，所述补水泵一端连接供水管，另一端设置有与底锅相连通的单向阀；所述储液盘的外周与所述底锅的内周形成夹层，所述补水控制器、补水泵、单向阀、电加热体、温度传感器设置在夹层中。这样设计，既可以防止自动补水装置外露造成的安全隐患，又便于将本发明的高温蒸锅产业化，使用更方便。而且，相比传统蒸锅，可以在减少盐用量的情况下产生更多的水蒸气，高效节能。
优选的，所述接液盘顶部设置有凸起部，位于所述凸起部外侧壁高于所述储液盘液面处开设有蒸气溢出气孔。这样设计，可以接住上层的蒸气液化滴落的水滴，防止形成的冷凝水回流到储液盘中，不仅使得盐水溶液可以重复使用，而且使得底锅的清洗更容易。
本发明在蒸锅的水中加入易溶于水的盐，形成溶液，从而提高溶液的沸点，在常压或低压下产生高温蒸气。对盐的选择要求：在水中的溶解度大、价格便宜、可用于食品、安全，在常温常压或高温高压下都不会发生爆炸、分解。综合以上因素，故所述盐水溶液为NaCl、KCl、CaCl2或MgCl2中的一种或多种的水溶液。
本发明的有益效果在于：本发明用盐水溶液代替传统水作为传热介质，提高溶液沸点。这样，在标准大气压下，可以提高蒸气温度，可高达150℃，用于特殊用途；低于标准大气压的高原地区，也可以提高蒸气温度，接近或大于100℃；通过温度传感器监测溶液温度，从而判断溶液的浓度，以确定开始补水和结束补水，避免水蒸干。
本发明在常压/低压状态下产生高温蒸气，不仅可以应用于医疗卫生行业的高温灭菌，还可代替餐饮业的蒸锅、蒸笼，尤其适用于高原环境，解决低压环境下沸点降低，食物不宜熟的问题。本发明在保证安全的前提下提高灭菌效率、缩短蒸食物的时间、节省能源。
附图说明
图1为本发明的一种高温蒸锅基于补水泵的自动补水原理图。
图2为本发明的一种高温蒸锅基于电磁阀的自动补水原理图。
图3为本发明高温蒸锅的一体化结构示意图。
图4为图3中底锅的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1～3中所示，适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，包括底锅1、蒸屉2和锅盖3，底锅1连接有自动补水装置6，底锅1内设有储液杯4，储液杯4中盛放有盐水溶液，储液杯4内安置有与盐水溶液接触的温度传感器5，温度传感器5与自动补水装置6相连接。
本发明高温蒸锅基于补水泵的自动补水原理，如图1所示，这种设计适合家用。自动补水装置6包括与温度传感器5连接的补水控制器6.1和与补水控制器6.1连接的补水泵6.2。补水泵6.2一端连接供水管6.3，供水管6.3连接装水的容器6.4；补水泵6.2另一端设置有与底锅1相连通的补水口6.5。当用明火(如天然气、炉火、电炉等)加热底锅1时，储液杯4内的盐水溶液也随之加热，温度传感器5采集盐水溶液温度，随着水的蒸发，盐水溶液浓度上升，沸点提高，温度上升。当温度大于补水温度(例如150摄氏度)时，补水控制器6.1控制补水泵6.2将水通过供水管6.3从容器6.4中将水抽取，并经补水口6.5注入到储液杯4内，实现自动补水。因盐水溶液被稀释，温度下降，当温度下降到停止补水温度(例如145℃)时，补水控制器6.1控制补水泵6.2停止补水。不断循环，保证储液杯4内的盐水溶液始终保持在一个较高的温度。
本发明高温蒸锅基于电磁阀的自动补水原理，如图2所示，使用电磁阀6.6替换补水泵6.2，供水管6.3外接自来水管，这种设计适用于餐饮行业。自动补水装置6包括与温度传感器5连接的补水控制器6.1和与补水控制器6.1连接的电磁阀6.6，电磁阀6.6一端连接供水管6.3，电磁阀6.6另一端设置有与底锅1相连通的补水口6.5。当温度大于补水温度时，补水控制器6.1控制电磁阀6.6打开，自来水具有一定的水压，自来水流经打开的电磁阀6.6，经补水口6.5注入到储液杯4内。当温度下降到停止补水温度时，补水控制器6.1控制电磁阀6.6关闭，停止补水。
为了防止自动补水装置外露造成的安全隐患和便于产业化，本发明将高温蒸锅设计为一体化结构，如图3、4所示。储液杯4由位于下部的储液盘4.1和位于上部的接液盘4.2构成，接液盘4.2的直径大于储液盘4.1的直径。底锅1的底部设置有用于加热储液盘4.1内盐水溶液的电加热体7。自动补水装置6包括与温度传感器5相连接的补水控制器6.1和与补水控制器6.1连接的补水泵6.2。补水泵6.2一端连接供水管6.3，供水管6.3连接装水的容器6.4，补水泵6.2另一端设置有与底锅1相连通的单向阀6.7。储液盘4.1的外周与底锅1的内周形成夹层8，补水控制器6.1、补水泵6.2、单向阀6.7、电加热体7、温度传感器5设置在夹层8中。接液盘4.2顶部设置有凸起部4.3，位于凸起部4.3外侧壁高于储液盘4.2液面处开设有蒸气溢出气孔4.4。
储液盘4.1的直径小于接液盘4.2的直径(储液盘4.1的直径可为接液盘4.2直径的1/2～1/4)也小于底锅1的直径，相对传统蒸锅可减少盐水溶液的使用量，从而减少所需要盐的用量，以降低盐的使用成本；另外，可以大幅缩短盐水溶液加热到沸腾的时间。相对于图1、2中的蒸锅，采用图3、4的这种设计，在减少盐用量的情况下产生更多的水蒸气，节能高效，更适合家用。
电加热体7用于加热储液盘4.1内盐水溶液，当盐水溶液温度达到补水温度(例如150摄氏度)时，补水控制器6.1触发补水泵6.2通过供水管6.3从外部水源抽取水，经过单向阀6.7注入储液盘4.1中。接液盘4.2的顶部设置有凸起部4.3，且有蒸气溢出气孔4.4，利于水蒸气溢出进入上面的蒸屉2，而且能接住蒸锅上层水蒸气液化滴落的水滴，形成冷凝水，防止回流到储液盘4.1内的盐水溶液中，不仅使得盐水溶液可以重复使用，而且使得底锅1清洗更容易。

Claims (7)

1.一种适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，包括底锅(1)、蒸屉(2)和锅盖(3)，其特征在于：所述底锅(1)连接有自动补水装置(6)，所述底锅(1)内设有储液杯(4)，所述储液杯(4)中盛放有盐水溶液，所述储液杯(4)内安置有与盐水溶液接触的温度传感器(5)，所述温度传感器(5)与所述自动补水装置(6)相连接。
2.根据权利要求1所述适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，其特征在于：所述自动补水装置(6)包括与所述温度传感器(5)连接的补水控制器(6.1)和与补水控制器(6.1)连接的补水泵(6.2)，所述补水泵(6.2)一端连接供水管(6.3)，另一端设置有与所述底锅(1)相连通的补水口(6.5)。
3.根据权利要求1所述适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，其特征在于：所述自动补水装置(6)包括与所述温度传感器(5)连接的补水控制器(6.1)和与补水控制器(6.1)连接的电磁阀(6.6)，所述电磁阀(6.6)一端连接供水管(6.3)，另一端设置有与底锅(1)相连通的补水口(6.5)。
4.根据权利要求1所述适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，其特征在于：所述储液杯(4)由位于下部的储液盘(4.1)和位于上部的接液盘(4.2)构成，所述接液盘(4.2)的直径大于储液盘(4.1)的直径；所述底锅(1)的底部设置有用于加热储液盘(4.1)内盐水溶液的电加热体(7)，所述自动补水装置(6)包括与所述温度传感器(5)相连接的补水控制器(6.1)和与补水控制器(6.1)连接的补水泵(6.2)，所述补水泵(6.2)一端连接供水管(6.3)，另一端设置有与底锅(1)相连通的单向阀(6.7)；所述储液盘(4.1)的外周与所述底锅(1)的内周形成夹层(8)，所述补水控制器(6.1)、补水泵(6.2)、单向阀(6.7)、电加热体(7)和温度传感器(5)设置在夹层(8)中。
5.根据权利要求4所述适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，其特征在于：所述接液盘(4.2)顶部设置有凸起部(4.3)，位于所述凸起部(4.3)外侧壁高于所述储液盘(4.2)液面处开设有蒸气溢出气孔(4.4)。
6.根据权利要求4或5所述适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，其特征在于：所述储液盘(4.1)的直径为接液盘(4.2)直径的1/2～1/4。
7.根据权利要求1至5任一项所述适用于常压/低压环境使用的高温蒸锅，其特征在于：所述盐溶液为NaCl、KCl、CaCl2或MgCl2中的一种或多种的水溶液。
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