CN109595540A - 蒸汽发生器及蒸汽发生系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蒸汽发生器及蒸汽发生系统，其中，该蒸汽发生器包括：下壳体，内部形成有第一腔体，所述下壳体上设有进液口和进气口，所述进液口和所述进气口均与所述第一腔体连通；上壳体，内部形成有第二腔体，所述上壳体上设有与所述第二腔体连通的排汽口；以及厚膜加热管，将所述下壳体与所述上壳体相连接，所述厚膜加热管的内部形成有将所述第一腔体与所述第二腔体连通的加热通道。本发明蒸汽发生器可有效提升蒸汽发生速率，并且可实现气液一体共同加热，以对蒸汽发生器内部压力进行调节。

Description

蒸汽发生器及蒸汽发生系统

技术领域

本发明涉及加热设备技术领域，特别是涉及一种蒸汽发生器及蒸汽发生系统。

背景技术

蒸汽发生器被广泛应用于如洗车机、挂烫机或蒸汽地拖等设备中，以实时提供高温蒸汽。传统的蒸汽发生器的加热效率较低，蒸汽产生速率较慢，通常产生蒸汽的时间大于1min，且蒸汽发生器内部的压力无法进行调整，导致蒸汽发生器的整体工作效率较低，无法很好地满足实际使用需求。

发明内容

基于此，有必要针对传统的蒸汽发生器的蒸汽产生速率较慢，且内部压力无法调整的问题，提供一种蒸汽发生器及蒸汽发生系统。

一种蒸汽发生器包括：

下壳体，内部形成有第一腔体，所述下壳体上设有进液口和进气口，所述进液口和所述进气口均与所述第一腔体连通；

上壳体，内部形成有第二腔体，所述上壳体上设有与所述第二腔体连通的排汽口；以及

厚膜加热管，将所述下壳体与所述上壳体相连接，所述厚膜加热管的内部形成有将所述第一腔体与所述第二腔体连通的加热通道。

上述的蒸汽发生器通过在下壳体与上壳体之间连接有厚膜加热管，工作时，液体通过进液口进入第一腔体内，进而可流入加热通道内进行加热以产生高温蒸汽，高温蒸汽进入第二腔体并经由排汽口排出。通过厚膜加热管进行加热可有效提升加热效率，通常大约5秒便可使加热通道内的水沸腾而产生蒸汽，从而有效提升了蒸汽产生的速率。同时，外部气体可通过进气口进入第一腔体内，气体流经加热通道时可被加热而快速膨胀，以使蒸汽发生器内部的压力增加，如此，可对蒸汽发生器内部的压力进行调节，并实现气液一体共同进行加热，以进一步提升蒸汽发生器的工作效率。

在其中一个实施例中，所述厚膜加热管包括导热管及设于所述导热管外周面的厚膜加热电路，所述蒸汽发生器还包括与所述厚膜加热电路电连接的控制单元，所述控制单元用于对所述厚膜加热电路的工作状态进行调节。

在其中一个实施例中，所述蒸汽发生器还包括设于所述厚膜加热管上的温度传感器，所述温度传感器与所述控制单元电连接，所述控制单元根据所述温度传感器反馈的温度数据调节所述厚膜加热电路的加热功率。

在其中一个实施例中，所述蒸汽发生器还包括设于所述导热管上的温控器，所述温控器与所述厚膜加热电路电连接。

在其中一个实施例中，所述蒸汽发生器还包括旁通管及设于所述旁通管上的液位传感器，所述旁通管的下端与所述第一腔体连通，所述旁通管的上端与所述第二腔体连通，所述液位传感器用于对所述旁通管内的液位进行检测。

在其中一个实施例中，所述旁通管包括竖向延伸的管体，以及设于所述管体侧部并沿上下方向间隔排布的第一横管、第二横管和第三横管，所述第一横管、所述第二横管和所述第三横管均与所述管体连通；所述下壳体上设有第一管接头，所述上壳体上设有第二管接头及第三管接头，所述第一横管套接于所述第一管接头上而使所述管体与所述第一腔体连通，所述第二横管套接于所述第二管接头上、所述第三横管套接于所述第三管接头上而使所述管体与所述第二腔体连通。

在其中一个实施例中，所述下壳体包括下基体及第一连接管，所述下基体内部形成所述第一腔体，所述第一连接管自所述下基体的顶面向上延伸并与所述第一腔体连通，所述上壳体包括上基体及第二连接管，所述上基体内部形式所述第二腔体，所述第二连接管自所述上基体的底面向下延伸并与所述第二腔体连通，所述厚膜加热管的两端分别与所述第一连接管和所述第二连接管相连通。

一种蒸汽发生系统，包括供液装置、供气装置及如上所述的蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括：

下壳体，内部形成有第一腔体，所述下壳体上设有进液口和进气口，所述进液口和所述进气口均与所述第一腔体连通；

上壳体，内部形成有第二腔体，所述上壳体上设有与所述第二腔体连通的排汽口；以及

厚膜加热管，将所述下壳体与所述上壳体相连接，所述厚膜加热管的内部形成有将所述第一腔体与所述第二腔体连通的加热通道；

所述供液装置通过进液管与所述进液口连通，所述供气装置通过进气管与所述进气口连通。

在其中一个实施例中，所述供液装置包括用于盛放液体的容器，及设于所述容器内的输液泵，所述输液泵通过所述进液管连接至所述进液口。

在其中一个实施例中，所述供气装置为气泵或空压机。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的蒸汽发生器的结构示意图；

图2为图1中的蒸汽发生器的分解结构示意图；

图3为本发明一实施例所述的蒸汽发生系统的结构示意图。

100、蒸汽发生器，110、下壳体，111、进液口，112、进气口，113、第一管接头，120、上壳体，121、排汽口，122、第二管接头，123、第三管接头，130、厚膜加热管，140、控制单元，150、温度传感器，160、温控器，170、旁通管，171、管体，172、第一横管，173、第二横管，174、第三横管，180、液位传感器，200、供液装置，210、容器，220、输液泵，300、供气装置。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

请参照图1至图3，一种蒸汽发生器100包括下壳体110、上壳体120及厚膜加热管130。下壳体110内部形成有第一腔体，下壳体110上设有进液口111和进气口112，进液口111和进气口112均与第一腔体连通；上壳体120内部形成有第二腔体，上壳体120上设有与第二腔体连通的排汽口121；厚膜加热管130将下壳体110与上壳体120相连接，厚膜加热管130的内部形成有将第一腔体与第二腔体连通的加热通道。

该蒸汽发生器可应用于需要产生高温蒸汽的场合，例如可应用于洗车机，以在洗车过程中实时提供高温蒸汽对车辆表面进行有效清洁。具体地，下壳体110与上壳体120通常采用金属材质制成，厚膜加热管130设于下壳体110与上壳体120之间以将二者密封连接。进液口111用于与外部供液装置200连通以向第一腔体内输送液体，例如可与水泵相连以向第一腔体内输送纯水。进气口112用于与外部供气装置300连通以向第一腔体内部输送气体，从而对蒸汽发生器100内部进行加压调节。

上述的蒸汽发生器100通过在下壳体110与上壳体120之间连接有厚膜加热管130，液体通过进液口111进入第一腔体内，进而可流入加热通道内进行加热以产生高温蒸汽，高温蒸汽进入第二腔体并经由排汽口121排出。通过厚膜加热管130进行加热可有效提升加热效率，通常大约5秒便可使加热通道内的水沸腾而产生蒸汽，从而有效提升了蒸汽产生的速率。同时，外部气体可通过进气口112进入第一腔体内，气体流经加热通道时可被加热而快速膨胀，以使蒸汽发生器100内部的压力增加，如此，可对蒸汽发生器100内部的压力进行调节，并实现气液一体共同进行加热，以进一步提升蒸汽发生器100的工作效率。

在其中一个实施例中，厚膜加热管130包括导热管及设于导热管外周面的厚膜加热电路，蒸汽发生器100还包括与厚膜加热电路电连接的控制单元140，控制单元140用于对厚膜加热电路的工作状态进行调节。具体地，导热管采用导热性能较好的金属材质制成，例如可采用不锈钢管，一方面能起到较好的导热效果，另一方面可具有较好的支撑强度。厚膜加热电路可通过电镀、烧结或丝网印刷等工艺成型于导热管上，整体厚度小，加热面积大，能够有效提升加热效率，实现液体的高效快速加热，从而可有效提升蒸汽的产生速率。

进一步地，蒸汽发生器100还包括设于厚膜加热管130上的温度传感器150，温度传感器150与控制单元140电连接，控制单元140根据温度传感器150反馈的温度数据调节厚膜加热电路的加热功率。具体地，控制单元140与厚膜加热电路电性连接，当外部进水系统中的水进入后，控制单元140控制厚膜加热电路工作，以对导热管内的水进行加热，同时温度传感器150实时监控温度数据并将温度数据传输给控制单元140。控制单元140通过监控温度传感器150回传的温度数据，并通过调节火线L和零线N的有效电流来改变厚膜加热电路的加热功率，从而可实现蒸汽产生速率及蒸汽量的实时可控。

进一步地，蒸汽发生器100还包括设于导热管上的温控器160，温控器160与厚膜加热电路电连接。通过设置温控器160，当厚膜加热管130的温度超过预设温度后，温控器160可及时将厚膜加热电路断开，如此，可有效避免蒸汽发生装置干烧，以确保使用的安全性。同时，温控器160还可与控制单元140电性连接，以将温控器160数据及时回传给控制单元140。

进一步地，蒸汽发生器100还包括旁通管170及设于旁通管170上的液位传感器180，旁通管170的下端与第一腔体连通，旁通管170的上端与第二腔体连通，液位传感器180用于对旁通管170内的液位进行检测。通常在加热状态下，由于厚膜加热管130及上壳体120内部的液体处于沸腾状态，液位难以检测。通过设置旁通管170，旁通管170与第一腔体及第二腔体连通而形成循环回路，旁通管170内的液体温度相对较低且没有沸腾，如此可通过液位传感器180对旁通管170内的液位进行检测，便可快速获取蒸汽发生器100内部的剩余水量，以便于及时对蒸汽发生器100内部进行补水。液位传感器180可为电容式液位传感器，旁通管170一般采用非金属材质制成，例如可采用塑料材质制成。

进一步地，请参照图2，旁通管170包括竖向延伸的管体171，以及设于管体171侧部并沿上下方向间隔排布的第一横管172、第二横管173和第三横管174，第一横管172、第二横管173和第三横管174均与管体171连通；下壳体110上设有第一管接头113，上壳体120上设有第二管接头122及第三管接头123，第一横管172套接于第一管接头113上而使管体171与第一腔体连通，第二横管173套接于第二管接头122上、第三横管174套接于第三管接头123上而使管体171与第二腔体连通。整体结构简单，便于装配。

进一步地，下壳体110包括下基体及第一连接管，下基体内部形成第一腔体，第一连接管自下基体的顶面向上延伸并与第一腔体连通，上壳体120包括上基体及第二连接管，上基体内部形式第二腔体，第二连接管自上基体的底面向下延伸并与第二腔体连通，厚膜加热管130的两端分别与第一连接管和第二连接管相连通。

具体地，第一基体及第二基体均呈圆柱状，进液口111设于第一基体的底面，进气口112设于第一基体的侧部，排汽口121设于第二基体的顶面。厚膜加热管130沿竖直方向延伸，厚膜加热管130的下端与第一连接管密封连接，厚膜加热管130的上端与第二连接管密封连接。整体结构紧凑，占用体积较小，使得蒸汽发生器100具有较广的适用范围。

请参照图3，本发明还提出一种蒸汽发生系统，该蒸汽发生系统包括供液装置200、供气装置300及如上的蒸汽发生器100，供液装置200通过进液管与进液口111连通，供气装置300通过进气管与进气口112连通。该蒸汽发生器100的具体结构参照上述实施例，由于本蒸汽发生系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

进一步地，供液装置200包括用于盛放液体的容器210，及设于容器210内的输液泵220，输液泵220通过进液管连接至进液口111。通过输液泵220(例如可为小水泵)将容器210内的液体(通常为纯水)自进液口111处输送至蒸汽发生器100内进行加热以产生蒸汽。当不需要产生蒸汽时，容器210内的输液泵220可将蒸汽发生器100内的剩下的水通过进液口111抽回容器210内。

进一步地，供气装置300可为气泵或空压机。通过供气装置300自进气口112处向蒸汽发生器100内输送气体，在厚膜加热管130的加热通道内，气体受热体积就会快速膨胀，以增加厚膜加热管130的内部压力。通过控制供气装置300的加气量，就可以实时控制内部气压，以对蒸汽发生器100内部的压力进行实时调节。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种蒸汽发生器，其特征在于，包括：

下壳体，内部形成有第一腔体，所述下壳体上设有进液口和进气口，所述进液口和所述进气口均与所述第一腔体连通；

上壳体，内部形成有第二腔体，所述上壳体上设有与所述第二腔体连通的排汽口；以及

厚膜加热管，将所述下壳体与所述上壳体相连接，所述厚膜加热管的内部形成有将所述第一腔体与所述第二腔体连通的加热通道。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述厚膜加热管包括导热管及设于所述导热管外周面的厚膜加热电路，所述蒸汽发生器还包括与所述厚膜加热电路电连接的控制单元，所述控制单元用于对所述厚膜加热电路的工作状态进行调节。

3.根据权利要求2所述的蒸汽发生器，其特征在于，还包括设于所述厚膜加热管上的温度传感器，所述温度传感器与所述控制单元电连接，所述控制单元根据所述温度传感器反馈的温度数据调节所述厚膜加热电路的加热功率。

4.根据权利要求2所述的蒸汽发生器，其特征在于，还包括设于所述导热管上的温控器，所述温控器与所述厚膜加热电路电连接。

5.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，还包括旁通管及设于所述旁通管上的液位传感器，所述旁通管的下端与所述第一腔体连通，所述旁通管的上端与所述第二腔体连通，所述液位传感器用于对所述旁通管内的液位进行检测。

6.根据权利要求5所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述旁通管包括竖向延伸的管体，以及设于所述管体侧部并沿上下方向间隔排布的第一横管、第二横管和第三横管，所述第一横管、所述第二横管和所述第三横管均与所述管体连通；所述下壳体上设有第一管接头，所述上壳体上设有第二管接头及第三管接头，所述第一横管套接于所述第一管接头上而使所述管体与所述第一腔体连通，所述第二横管套接于所述第二管接头上、所述第三横管套接于所述第三管接头上而使所述管体与所述第二腔体连通。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的蒸汽发生器，其特征在于，所述下壳体包括下基体及第一连接管，所述下基体内部形成所述第一腔体，所述第一连接管自所述下基体的顶面向上延伸并与所述第一腔体连通，所述上壳体包括上基体及第二连接管，所述上基体内部形式所述第二腔体，所述第二连接管自所述上基体的底面向下延伸并与所述第二腔体连通，所述厚膜加热管的两端分别与所述第一连接管和所述第二连接管相连通。

8.一种蒸汽发生系统，其特征在于，包括供液装置、供气装置及如权利要求1至7任意一项所述的蒸汽发生器，所述供液装置通过进液管与所述进液口连通，所述供气装置通过进气管与所述进气口连通。

9.根据权利要求8所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述供液装置包括用于盛放液体的容器，及设于所述容器内的输液泵，所述输液泵通过所述进液管连接至所述进液口。

10.根据权利要求8所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述供气装置为气泵或空压机。