CN210801110U - 基于变功率加热管的蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于蒸汽家电领域，涉及基于变功率加热管的蒸汽发生器。该蒸汽发生器的水管具有螺旋状结构，加热管延水管的螺旋管径方向设置且穿设在水管中，压铸体内部分为蒸发部和过热部，位于蒸发部的加热管发热功率高于位于过热部的加热管发热功率；水管的两端管口，一端管口位于蒸发部，另一端管口位于过热部；压铸体的下部设置有第一卡槽和第二卡槽，第一卡槽和第二卡槽向压铸体内部凸起形成支架，第一卡槽支撑水管，第二卡槽支撑加热管。本实用新型采用变功率设计的加热管，使蒸发部加热丝的功率密度大，过热部加热丝的功率密度小，这样可使蒸汽发生器表面温度更加均匀，蒸发区域表面温度变化更加敏感，从而易实现蒸发区域的温度控制。

Description

基于变功率加热管的蒸汽发生器

技术领域

本实用新型属于蒸汽家电领域，涉及基于变功率加热管的蒸汽发生器。

背景技术

随着蒸汽发生装置在家电产品上的应用越来越广泛，各种功能、各种结构的蒸汽发生装置也越来越多。不锈钢螺旋管蒸汽发生器具有体积小、传热效果好、喷射速度快，被广泛的应用于咖啡机及蒸汽洗油烟机中。但由于其属于流道式热交换器，流道管径较小，气流速度快，极易被水垢堵死，且易喷水。因此寿命短和难控制一直制约着其发展。

中国专利CN 205726480 U、CN 204227399 U、CN 208365498 U中描述了两种流道式蒸汽发生器，中国专利CN 204867344 U、CN 204817981 U中描述了两种螺旋水管及加热管支撑架。但目前其都存在以下问题：(1)由于蒸汽发生器蒸发段吸热量多，过热段吸热量少，导致蒸汽发生器表面温度分布差别很大，温度不易控制，易喷水；(2)为了防止螺旋管和加热管在压铸时发生位置移动，导致二者接触在一起造成结水垢速度加快，增加支撑架，但这样不仅导致压铸时各部件组装复杂，而且增加一个支撑架导致成本上升。

现有蒸汽发生器的加热管均是恒功率密度的，导致蒸汽发生器表面温度分布差别很大、难控制。

实用新型内容

为了改善现有蒸汽发生器的表面温度分布差的问题，本实用新型提供的变功率加热管的蒸汽发生器，加热管采用变功率设计，蒸发段功率密度大，过热段功率密度小，这样可使蒸汽发生器表面温度更加均匀，提高蒸发段表面温度变化敏感程度，增加蒸汽发生器的使用便捷度和使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

本实用新型提供一种基于变功率加热管的蒸汽发生器，包括压铸体和包裹在压铸体内部的水管和加热管，

所述水管具有螺旋状结构，加热管沿水管的螺旋管径方向设置且穿设在水管中，加热管内部设置有加热丝；

压铸体内部分为蒸发部和过热部，位于蒸发部的加热管发热功率高于位于过热部的加热管发热功率；水管的两端管口，一端管口位于蒸发部，另一端管口位于过热部；

压铸体的下部设置有第一卡槽和第二卡槽，第一卡槽和第二卡槽向压铸体内部凸起形成支架，第一卡槽支撑水管，第二卡槽支撑加热管。

进一步地，所述加热管为U型加热管，加热管的加热管直段的全部或部分位于蒸发部，加热管的其他部分位于过热部。

进一步地，所述加热管为U型加热管，加热管的加热管直段的全部或部分位于过热部，加热管的其他部分位于蒸发部。

进一步地，所述位于蒸发部的加热管功率密度是位于过热部的加热管功率密度的1.5～5倍。

进一步地，所述水管的材质为不锈钢，其一端为进水口，另一端为出汽口。

进一步地，还包括安装在所述压铸体上的温控器和温度传感器。

进一步地，所述压铸体的上部外表面设置有温控器安装位，包括第一温控器安装位和第二温控器安装位，两者之间设置有共用螺钉孔，第一温控器安装位的水平高度高于第二温控器安装位，温控器通过温控器安装位与上部固接。

在正常工作时，水泵从水盒里抽水通过进水管路送入蒸汽发生器，经加热后变成饱和或过热蒸汽，然后经过出汽口送入用汽单元。根据蒸汽发生器上温度传感器所反馈的温度调节水泵进水量的多少。

采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用压铸模具上设置卡槽及凸台，将水管及加热管的相对位置固定住，压铸时无需利用支架，不仅可解决二者在压铸时高压冲击下位置易发生相对移动问题，而且可节省材料、提高生产效率。

2、本实用新型的加热管采用变功率设计，使蒸发区域加热丝的功率密度大，过热区域加热丝的功率密度小，这样可使蒸汽发生器表面温度更加均匀，蒸发区域表面温度变化更加敏感，从而易实现蒸发区域温度控制，且不易喷水，从而有利于根据设备空间结构随意选择温度传感器安装位置。

3、本实用新型的设置共用螺钉孔，当安装两个温控器时共用，这样更节省空间及材料有利于实现蒸汽发生器小型化设计。

附图说明

在附图中：

图1为实施例1的基于变功率加热管的蒸汽发生器的结构示意图；

图2为实施例1的压铸体的结构示意图；

图3为实施例1的压铸体的底部结构示意图；

图4为实施例1的水管和加热管的组装配合示意图；

图5为实施例1的水管和加热管的组装配合示意图；

图6为实施例1的加热管的内部结构示意图；

图7为实施例2的加热管的内部结构示意图；

图8为实施例3的加热管的内部结构示意图；

图9为实施例4的加热管的内部结构示意图；

图中各标记如下：1压铸体、101上部、102下部、103第一温控器安装位、104第二温控器安装位、105共用螺钉孔、106第一卡槽、107第二卡槽、2温控器、3温度传感器、4水管、401管口、5加热管、501加热管直段、502加热管弯曲段、6加热丝、601蒸发部、602过热部。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1-6所示，本实用新型的一种基于变功率加热管的蒸汽发生器，包括压铸体1和包裹在压铸体内部的水管4和加热管5。压铸体内部分为蒸发部601和过热部602。水管为具有螺旋状结构不锈钢管，加热管沿水管的螺旋管径方向设置且穿设在水管中。

加热管为U型加热管，加热管内部设置有加热丝6，加热管的加热管直段501位于蒸发部，加热管弯曲段502位于过热部。蒸发部的加热管发热功率密度是过热部的加热管发热功率密度的1.5～5倍。

水管两端的管口401分别位于压铸体的两端，水管的进水口位于蒸发部，另一端为出汽口，位于过热部。

压铸体的下部102上设置有第一卡槽106和第二卡槽107，第一卡槽和第二卡槽向压铸体内部凸起形成支架，第一卡槽支撑水管，第二卡槽支撑加热管。

在压铸模具上对应第一卡槽的位置设置卡位，用于卡住水管下部；同时第二卡槽的位置设置支撑凸台，用于支撑加热管弯曲段。另外，压铸模具上还设置有四个卡位，分别夹住水管的进水口、出汽口以及加热管直段的两个末端。在压铸时高压冲击下保证水管和插入其中的加热管的相对位置不发生偏移。

本实施例的蒸汽发生器还包括安装在压铸体上的温控器2和温度传感器3。

压铸体的上部101外表面设置有温控器安装位，包括第一温控器安装位103和第二温控器安装位104，两者之间设置有共用螺钉孔105。第一温控器安装位的水平高度高于第二温控器安装位，安装时先装温控器安装位水平高度低的温控器，再装另一个温控器，通过共用螺钉孔固定两个温控器。

基于变功率加热管的蒸汽发生器的蒸发部(吸热量大)设置的加热丝功率密度高，过热部(吸热量小)设置的加热丝功率密度低。

比较现有恒功率密度设计的蒸汽发生器，其恒功率加热管的总功率与本实施例的总功率相同，两者的温度范围如表1所示。

表1.两种蒸汽发生器表面温度范围对比表

	恒功率密度设计	变功率密度设计
			出汽口部位表面温度(℃)	150～190	130～150
进水口部位表面温度(℃)	110～130	120～140
			温度变化值*(℃)	10～30	5～10

注*：该项为进水口部位表面温度每变化1℃，出汽口部位的蒸汽发生器表面温度变化值。

与具有恒功率加热管的蒸汽发生器相比，采用变功率设计后加热体表面温度更加均匀，温控器选型更加方便。进水口温度变化后，出汽口部位变化幅度大幅缩减，有利于实现冷端控制，这样温度传感的安装位就可以根据设备的安装空间随意选取。

实施例2

如图7所示，本实用新型的一种基于变功率加热管的蒸汽发生器，与实施例1的区别在于，加热管的加热管弯曲段和与其相连的部分加热管直段位于蒸发部，加热管直段其他部分位于过热部。水管的进水口、出汽口与实施例1的设置相反。确保进水口处于蒸发部，出汽口处于过热部。

与实施例1相比，本例所述技术方案中，改变蒸汽发生器的水汽进出方向，提高了蒸汽发生器与水泵和用汽单元等部件的连接位置的灵活性，可以更好地适应不同情况的安装空间，组装操作更加简单，整体性更好。

实施例3

如图8所示，本实用新型的一种基于变功率加热管的蒸汽发生器，与实施例1的区别在于，加热管的加热管直段位于过热部，加热管弯曲段位于蒸发部。水管的进水口、出汽口与实施例1的设置相反。确保水入口端管道处于蒸发区域，蒸汽出口端的管道处于过热区域。

实施例4

如图9所示，本实用新型的一种基于变功率加热管的蒸汽发生器，与实施例1的区别在于，加热管的加热管弯曲段和与其相连的部分加热管直段位于过热部，加热管直段其他部分位于蒸发部。水管的进水口、出汽口与实施例1的设置相同，确保水入口端管道处于蒸发区域，蒸汽出口端的管道处于过热区域。

与实施例1相比，实施例3、实施例4所述技术方案中，根据加热管用于水蒸发或蒸汽过热的加热功率密度不同，灵活调整加热管区分别位于蒸发部和过热部的部分。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种基于变功率加热管的蒸汽发生器，包括压铸体(1)和包裹在压铸体(1)内部的水管(4)和加热管(5)，其特征在于，

所述水管(4)具有螺旋状结构，加热管(5)沿水管(4)的螺旋管径方向设置且穿设在水管(4)中，加热管(5)内部设置有加热丝(6)；

压铸体(1)内部分为蒸发部(601)和过热部(602)，位于蒸发部(601)的加热管(5)发热功率高于位于过热部(602)的加热管(5)发热功率；水管(4)的两端管口，一端管口(401)位于蒸发部(601)，另一端管口(401)位于过热部(602)；

压铸体(1)的下部(102)设置有第一卡槽(106)和第二卡槽(107)，第一卡槽(106)和第二卡槽(107)向压铸体内部凸起形成支架，第一卡槽(106)支撑水管(4)，第二卡槽(107)支撑加热管(5)。

2.根据权利要求1所述的基于变功率加热管的蒸汽发生器，其特征在于，所述加热管(5)为U型加热管，加热管(5)的加热管直段(501)的全部或部分位于蒸发部(601)，加热管(5)的其他部分位于过热部(602)。

3.根据权利要求1所述的基于变功率加热管的蒸汽发生器，其特征在于，所述加热管(5)为U型加热管，加热管(5)的加热管直段(501)的全部或部分位于过热部(602)，加热管(5)的其他部分位于蒸发部(601)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于变功率加热管的蒸汽发生器，其特征在于，所述位于蒸发部(601)的加热管(5)功率密度是位于过热部(602)的加热管(5)功率密度的1.5～5倍。

5.根据权利要求1所述的基于变功率加热管的蒸汽发生器，其特征在于，所述水管(4)的材质为不锈钢，其一端为进水口，另一端为出汽口。

6.根据权利要求1所述的基于变功率加热管的蒸汽发生器，其特征在于，还包括安装在所述压铸体(1)上的温控器(2)和温度传感器(3)。

7.根据权利要求6所述的基于变功率加热管的蒸汽发生器，其特征在于，所述压铸体(1)的上部(101)外表面设置有温控器安装位，包括第一温控器安装位(103)和第二温控器安装位(104)，两者之间设置有共用螺钉孔(105)，第一温控器安装位(103)的水平高度高于第二温控器安装位(104)，温控器(2)通过温控器安装位与上部(101)固接。

Images