CN110307534A - 蒸汽发生装置及应用其的蒸汽烹饪设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸汽发生装置，其包括壳体、加热单元、换热单元、冷水进口以及蒸汽出口，所述加热单元固定在壳体底部且与壳体连通，所述换热单元设置在壳体内用于实现强化换热，所述冷水进口和蒸汽出口均开设在壳体上；本发明还公开了一种蒸汽烹饪设备。本发明使用时，壳体内水沸腾后，设置在壳体内的换热单元随着沸腾的水上下移动，起到强化单向流体强制换热的作用，提高了蒸汽发生装置的热效率，缩短出蒸汽的时间，提高用户体验。
Description
技术领域
本发明属于蒸汽发生器技术领域，具体涉及一种蒸汽发生装置及应用其的蒸汽烹饪设备。
背景技术
蒸汽发生装置作为蒸汽烹饪设备中最关键的部件，通过产生蒸汽对食物进行加热。
根据蒸汽产生原理将蒸汽发生装置分为两种：一种为储水式，直接在蒸汽锅炉内通入水并逐渐烧至沸腾以产生蒸汽；另一种为通常先对加热元件进行加热至100℃以上，再向该加热元件喷水，使其产生蒸汽；而这两种方式产生蒸汽的时间都比较长，且出气速度较慢，使得烹饪的等待时间较长，影响食物口感。
发明内容
为了解决上述至少一个问题，本发明提供一种蒸汽发生装置，解决了现有蒸汽发生装置出气速度慢的问题。
本发明的另一目的是提供一种蒸汽烹饪设备。
本发明所采用的技术方案是，
一种蒸汽发生装置，其包括壳体、加热单元、换热单元、冷水进口以及蒸汽出口，所述加热单元固定在壳体底部且与壳体连通，所述换热单元设置在壳体内用于实现强化换热，所述冷水进口和蒸汽出口均开设在壳体上。
优选地，所述换热单元包括换热小球，所述换热小球位于壳体内部。
优选地，所述换热小球至少设置两个且均匀排列在壳体内部。
优选地，所述换热单元进一步包括设置在壳体内底部的支架，所述换热小球位于支架上。
优选地，所述支架由横杆和竖杆组成，所述横杆和竖杆交叉设置后形成用于放置换热小球的栅格。
优选地，所述栅格的数量与换热小球的数量相同。
优选地，该蒸汽发生装置进一步包括多孔隔板，所述多孔隔板设置在壳体内且位于换热单元上方。
优选地，所述多孔隔板上孔的直径小于换热小球的直径。
优选地，所述换热小球的直径为2-3mm。
一种应用上述蒸汽发生装置的蒸汽烹饪设备，其包括蒸汽烹饪设备本体，所述蒸汽发生装置和蒸汽烹饪设备本体连通。
与现有技术相比，本发明使用时，壳体内水沸腾后，设置在壳体内的换热单元随着沸腾的水上下移动，起到强化单向流体强制换热的作用，提高了蒸汽发生装置的热效率，缩短出蒸汽的时间，提高用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例1提供蒸汽发生装置的剖视图；
图2是本发明实施例1提供蒸汽发生装置的结构示意图；
图3是本发明实施例1提供蒸汽发生装置中支架的结构示意图；
图4是本发明实施例1提供蒸汽发生装置中换热小球处于支架上的结构示意图；
图5是本发明实施例1提供蒸汽发生装置中多孔隔板的结构示意图；
图6是本发明实施例2提供一种蒸汽烹饪设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本发明实施例1提供一种蒸汽发生装置，如图1-2所示，其包括壳体1、加热单元2、换热单元3、冷水进口4以及蒸汽出口5，所述加热单元2固定在壳体1底部且与壳体1连通，所述换热单元3设置在壳体1内用于实现强化换热，所述冷水进口4和蒸汽出口5均开设在壳体1上；
其中，换热单元3设置的位置靠近壳体1下部，避免壳体1内水量较少而无法使换热单元3产生相应作用；
这样，采用上述结构，水通过冷水进口4进入壳体1内，在加热单元的作用下，壳体1内的水逐渐升温，水沸腾后产生蒸汽，蒸汽通过蒸汽出口5排出对食物进行加热；在水沸腾的过程中，由于换热单元3设置在壳体1内，其会随着沸腾的水上下移动，在上下移动的过程中，破坏热边界层，强化换热，提高蒸汽发生装置的热效率。
所述换热单元3包括换热小球31，所述换热小球至少设置两个且均匀排列在壳体1内部；所述换热小球31的材质为不锈钢、铜、铝或者聚苯乙烯；
这样，换热小球31随着沸腾的水上下跳动，其与壳体底部区域快速接触并分离，因为加热单元2固定在壳体1底部，所以壳体底部的温度较高，换热小球31与底部快速接触后又分离，将热量传给水，并且上下跳动的时候，可破坏热边界层，强化换热。
如图3所示，所述换热单元3进一步包括设置在壳体1内底部的支架32，所述换热小球31位于支架31上，所述支架32由横杆321和竖杆322组成，所述横杆321和竖杆322交叉设置后形成用于放置换热小球31的栅格323；
这样，横杆321和竖杆322固定在壳体1内的底部，由于横杆321和竖杆322均有一定的高度，两者交叉后形成的栅格323也具有一定高度，因此在初始状态时，换热小球通过有高度的栅格323进行固定，当水沸腾后，换热小球31随着沸腾的水在栅格323内上下跳动，增加了换热小球31与固体热壁面(栅格323的四周)的接触面积，提高了强化传热。
如图4所示，为了使栅格232与换热小球31一一对应，所述栅格323的数量与换热小球31的数量相同，避免栅格232数量较少而使换热小球31发生重叠或者栅格232数量较多而造成不必要的浪费。
如图5所示，该蒸汽发生装置进一步包括多孔隔板6，所述多孔隔板6设置在壳体1内且位于换热单元3上方；所述多孔隔板6上孔的直径小于换热小球31的直径；
这样，设置多孔隔板6可避免换热小球31从冷水进口4或者蒸汽出口5中跳出；
另外，多孔隔板6上的孔应覆盖多孔隔板6变面积的60％以上，便于蒸汽的排出。
另外，随着换热小球31直径的减小，换热的强化效果变大，这是由于直径变小后，对于相同的层高，包含的换热小球31数量增多，由此产生更为激烈的气泡运动，使换热效果更加明显；即便如此，也并非换热小球31的直径越小越好，当换热小球31的直径小于气泡的尺寸时，气泡运动减弱，沸腾强度有所下降，而沸腾强度的下降明显会影响产生蒸汽的速度；因此，综合考虑，为了使换热小球31实现较高的换热效果，其直径设置为2-3mm。
工作过程：
水通过冷水进口4进入壳体1内，在加热单元的作用下，壳体1内的水逐渐升温，水沸腾后产生蒸汽，蒸汽他通过蒸汽出口5排出对食物进行加热；在水沸腾的过程中，换热小球31随着沸腾的水在栅格323内上下跳动，其与壳体底部区域快速接触并分离，因为加热单元2固定在壳体1底部，所以壳体底部的温度较高，换热小球31与底部快速接触后又分离，将热量传给水，并且上下跳动的时候，可破坏热边界层，强化换热；并且，栅格323的设置增加了换热小球31与固体热壁面(栅格323的四周)的接触面积，提高了强化传热。
本实施例根据“在流动的液体中加入固体颗粒层以后，沸腾换热会被强化”的原理，通过在壳体内加入换热小球，当水沸腾之后，换热小球上下跳动，其与壳体底部快速接触并分离，将底部的热量传递给水，并且上下跳动的时候，可破坏热边界层，进行强化换热。
实施例2
本发明实施例2提供一种蒸汽烹饪设备，如图6所示，其包括实施例1中的蒸汽发生装置和蒸汽烹饪设备本体7，所述蒸汽发生装置和蒸汽烹饪设备本体7连通。
本实施例通过将实施例1中的蒸汽发生装置与蒸汽烹饪设备本体连通，由于蒸汽发生装置具有较高的热效率，且出汽时间较短，因此减少了蒸汽烹饪设备的工作等待时间，提高了用户体验度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种蒸汽发生装置，其特征在于，其包括壳体(1)、加热单元(2)、换热单元(3)、冷水进口(4)以及蒸汽出口(5)，所述加热单元(2)固定在壳体(1)底部且与壳体(1)连通，所述换热单元(3)设置在壳体(1)内用于实现强化换热，所述冷水进口(4)和蒸汽出口(5)均开设在壳体(1)上。
2.根据权利要求1所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述换热单元(3)包括换热小球(31)，所述换热小球(31)位于壳体(1)内部。
3.根据权利要求2所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述换热小球至少设置两个且均匀排列在壳体(1)内部。
4.根据权利要求3所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述换热单元(3)进一步包括设置在壳体(1)内底部的支架(32)，所述换热小球(31)位于支架(31)上。
5.根据权利要求4所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述支架(32)由横杆(321)和竖杆(322)组成，所述横杆(321)和竖杆(322)交叉设置后形成用于放置换热小球(31)的栅格(323)。
6.根据权利要求5所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述栅格(323)的数量与换热小球(31)的数量相同。
7.根据权利要求2-6任一项所述的蒸汽发生装置，其特征在于，该蒸汽发生装置进一步包括多孔隔板(6)，所述多孔隔板(6)设置在壳体(1)内且位于换热单元(3)上方。
8.根据权利要求7所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述多孔隔板(6)上孔的直径小于换热小球(31)的直径。
9.根据权利要求2所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述换热小球(31)的直径为2-3mm。
10.一种应用权利要求1-9任一项所述的蒸汽发生装置的蒸汽烹饪设备，其特征在于，其包括蒸汽烹饪设备本体(7)，所述蒸汽发生装置和蒸汽烹饪设备本体(7)连通。
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