一种蒸汽发生装置及应用其的蒸汽烹饪设备的制作方法

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：

现有的家用蒸汽烹饪装置，例如蒸汽锅炉、蒸烤箱等，他们的蒸汽发生器根据设置位置的不同，通常分为内置式蒸汽发生器和外置式蒸汽发生器。其中内置式蒸汽发生器是将蒸汽发生器设置在烹饪设备的烹饪腔底壁，并通过直接加热蒸汽发生器内的水以产生蒸汽；外置式蒸汽发生器是将蒸汽发生器设置在烹饪设备的烹饪腔体外壁，并将蒸汽发生器产生的蒸汽通过导汽管源源不断地输送入烹饪腔体内用于蒸煮食物。

无论是内置式蒸汽发生器还是外置式蒸汽发生器，根据蒸汽产生的原理又可分为两种：一种为储水式，即直接向储水式蒸汽发生器内通入水并将水逐渐加热至沸腾以产生蒸汽，这种储水式蒸汽发生器因为水温升高较慢，产生蒸汽所需的时间较长，通常为1min左右；另一种为通过热交换产生蒸汽，具体为，因为蒸汽发生器的加热元件为铸造件，先对加热元件进行加热至其温度至少为100℃，再向加热元件喷洒水以产生蒸汽，这种蒸汽发生器产生蒸汽的时间通常为30s，但是如果再加上加热元件升温到预定温度所花费的时间，其产生蒸汽所需的时间更长，所以导致烹饪所需等待时间较长。

技术实现要素：

有鉴于此，为了解决目前现有的蒸汽发生器产生蒸汽所花费时间较长的问题，提供一种能够快速产生蒸汽的蒸汽发生装置。

本发明的另一目的是提供一种应用上述蒸汽发生装置的蒸汽烹饪设备，解决现有的蒸汽烹饪设备在烹饪过程中需要等待较长时间，才能出蒸汽的问题。

一种蒸汽发生装置，包括竖向布置的加热内筒、竖向布置的加热外筒、驱动组件和环形柱状且用于产生蒸汽的的储水室；

加热内筒设置在加热外筒内，加热内筒与加热外筒之间形成的腔体为储水室，加热内筒的下端设置有能够驱动加热内筒相对加热外筒旋转的驱动组件。

优选的，储水室包括用于强化传热的凸起，凸起设置在储水室的内壁上。

优选的，凸起的高度h满足：0.05r＜h＜0.15r，其中r为加热外筒的半径。

优选的，凸起的高度h满足：h＝0.1r，其中r为加热外筒的半径。

优选的，凸起至少设置两个且均匀分布在储水室的内壁上。

优选的，凸起为半球形结构、正方体结构、长方体结构、梯形结构或者锥形结构。

优选的，储水室进一步包括进水口和蒸汽出口，进水口和蒸汽出口均设置在储水室的上端。

优选的，加热内筒与加热外筒的下端相互动态密封。

优选的，加热内筒的内部设置内加热丝，加热外筒的外部设置有外加热丝。

本发明还提供了一种应用上述的蒸汽发生装置的蒸汽烹饪设备，包括蒸汽烹饪设备本体，蒸汽发生装置与蒸汽烹饪设备本体连通。

与现有技术相比，本发明的蒸汽发生装置采用上述方案的有益效果为：

因为加热内筒和加热外筒均是竖向布置，且加热内筒与加热外筒之间形成的腔体为储水室，所以进入到储水室内的水会在重力的作用下流向储水室的下部；同时又因为驱动组件能够驱动加热内筒做旋转运动，所以向储水室的下部流动的水又同时做旋转运动，水在旋转时能够使紧贴储水室内侧壁的液体(水)，即边界层液体的流速增加，能够改变液体的流动结构，加速边界层液体的扰动及边界层液体与主流液体的混合，强化传热，增加了蒸汽产生的速度，减少了蒸汽产生所需的时间。

与现有技术相比，本发明还提供了应用上述的蒸汽发生装置的蒸汽烹饪设备，应用了上述蒸汽发生装置的蒸汽烹饪设备，因为蒸汽发生装置相较于现有的蒸汽发生器能够快速的产生蒸汽，所以应用上述蒸汽发生装置的蒸汽烹饪设备在对食物进行蒸煮的时候，能够解决现有的蒸汽烹饪设备在烹饪过程中需要等待较长时间，才能出蒸汽的问题。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种蒸汽发生装置的在一种视角状态下的立体图；

图2是本发明实施例1提供的一种蒸汽发生装置的在另一种视角状态下的立体图；

图3是沿着图1中的a-a方向剖开加热外筒时的剖视图；

图4是沿着图1中的a-a方向剖开加热外筒和加热内筒时的剖视图；

图5是图1的仰视图；

图6是沿着图1中的b-b方向剖开加热外筒和加热内筒时的仰视图；

图7是本发明实施例2提供的一种应用实施例1的蒸汽烹饪设备的立体图；

图中：1、加热内筒；2、加热外筒；11、内加热丝；21、外加热丝；3、驱动组件；4、储水室；5、蒸汽烹饪设备本体；41、凸起；42、进水口；43、蒸汽出口。

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，以下结合具体实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种蒸汽发生装置，如图1-图6所示，包括竖向布置的加热内筒1、竖向布置的加热外筒2、驱动组件3和环形柱状且用于产生蒸汽的储水室4；

加热内筒1设置在加热外筒2内，加热内筒1与加热外筒2之间形成的腔体为储水室4，加热内筒1的下端设置有能够驱动加热内筒1相对加热外筒2旋转的驱动组件2。

因为加热内筒1和加热外筒2均是竖向布置，且加热内筒1与加热外筒2之间形成的腔体为储水室4，所以进入到储水室4内的水会在重力的作用下流向储水室4的下部；因为加热内筒1和加热外筒2均能够对储水室4进行加热，所以储水室4内的水温度逐渐升高，进而产生蒸汽；又因为驱动组件3能够驱动加热内筒1做旋转运动，所以向储水室4的下部流动的水又同时做旋转运动，水在旋转时能够使紧贴储水室4内侧壁的液体，即边界层液体的流速增加，且能够改变液体的流动结构，加速边界层液体的扰动及边界层液体与主流液体的混合，强化传热，增加了蒸汽产生的速度，减少了蒸汽产生所需的时间。

在具体实施例中，储水室4包括用于强化传热的凸起41，凸起41设置在储水室4的内壁上，如图3-图4所示；

凸起41能够进一步的改变液体的流动结构，加速边界层液体的扰动及边界层液体与主流液体的混合，强化传热，增加了蒸汽产生的速度，减少了蒸汽产生所需的时间。

在具体实施例中，凸起41的高度h满足：0.05r＜h＜0.15r，其中r为加热外筒2的半径，目的是为了进一步提高凸起41改变液体的流动结构的效果，加速边界层液体的扰动及边界层液体与主流液体的混合，强化传热，增加了蒸汽产生的速度，减少了蒸汽产生的时间。

在本实施例中，凸起41的高度h满足：h＝0.1r，其中r为加热外筒2的半径。

在具体实施例中，凸起41至少设置两个且均匀分布在储水室4的内壁上，因为凸起具有传热的作用，所以凸起41的材质可以为不锈钢、铜、铝或者聚苯乙烯，便于将加热内筒1和加热外筒2的温度传递给储水室4中的水；凸起41均匀分布是为了进一步加快储水室4内水温度的升高。

在具体实施例中，凸起41为半球形结构、正方体结构、长方体结构、梯形结构或者锥形结构；在本实施例中，凸起41的结构可以为锥形结构，如图6所示，因为锥形结构的比表面积较大，所以相较于正方体结构、长方体结构和梯形结构的凸起而言，本实施例的锥形结构的凸起能够在在相同的时间内将更多的水加热，或者能够在相同的时间内将相同量的水加热到更高的温度。

在本实施例中，锥形结构的凸起41的最大宽度w＝1.5h，其中h为锥形凸起41的高度。

在具体实施例中，储水室4进一步包括进水口42和蒸汽出口43，进水口42和蒸汽出口43均设置在储水室4的上端；将进水口42设置在储水室4的上端是为了增加水竖向流动的距离，增加水的流速，确保能够与做旋转运动的水更加充分的混合；水加热汽化成蒸汽后，会自发的上升，所以将蒸汽出口43设置在储水室4的上端；此外将蒸汽出口43设置在储水室4的上端，还能够起到蒸汽与水进行充分分离的作用。

在具体实施例中，加热内筒1与加热外筒2的下端相互动态密封；因为加热内筒1与加热外筒2之间形成的腔体为储水室4，而储水室4内盛有水，加热内筒1相对于加热外筒2旋转，所以如果加热内筒1与加热外筒2的下端不进行相互动态密封的话，则储水室4内的水会从储水室4下端流出；

本实施例中的驱动组件2可以为电动机，也可以为其他能够驱动加热内桶1做周向旋转的装置；

在本实施例中，加热内筒1与加热外筒12的下端齐平，如图3，图4和图6所示，能够增加储水室4的储水容积；

水从进水口42进入储水室4内，且在重力的作用下流向储水室4的下端，且同时驱动组件3驱动加热内筒1周向旋转，所以向储水室4的下部流动的水又同时做旋转运动，水在旋转时能够使紧贴加热内筒1外侧壁(也是储水室3的内侧壁)的液体(水)，即边界层液体的流速增加；又因为储水室4的内壁上还设置有凸起41，凸起41能够进一步改变液体的流动结构，加速边界层液体的扰动及边界层液体与主流液体的混合，强化传热，增加了蒸汽产生的速度，减少了蒸汽产生的时间，产生的蒸汽从蒸汽出口流出储水室4。

在具体实施例中，加热内筒1的内部设置有加热加热内筒1的内加热丝11，加热外筒2的外部设置有加热加热外筒2的外加热丝21；

内加热丝11与外加热丝21可以为金属片，内加热丝11给加热内筒1进行加热，被加热的加热内筒1由于热传递和热辐射的作用，将热量传递给储水室4中的水；外加热丝21给加热外筒2进行加热，被加热的加热外筒2由于热传递和热辐射的作用，将热量传递给储水室4中的水，加热内容1和加热外筒2共同对储水室4内的水进行加热，目的是使水变成蒸汽；

因为当加热内筒1旋转时，紧贴储水室4内壁的水(边界层液体)的流速增加，且又因为边界层液体由于是紧贴被加热的加热内筒1和加热外筒2的筒壁，所以其温度升高较快，而由于加热内筒1的旋转，导致改变了储水室4内液体的流动结构，所以加快了储水室4内水温度的升高；又因为储水室4内侧壁上设置有凸起41，而凸起41进一步的改变液体的流动结构，加速将边界层液体与主流液体混合，所以能够加快整个储水室4内水温度的升高速度，加快蒸汽的产生速度。

工作过程：

从进水口42向储水室4内注入水，同时启动驱动组件3(电动机)，驱动组件3驱动加热内筒1做旋转，注入储水室4内的水在重力作用下向下流动，同时因为加热内筒1还做周向旋转，所有水同时还做旋转运动；而水在旋转时能够使紧贴储水室内侧壁的液体，即边界层液体的流速增加；又因为储水室4的内壁上还设置有凸起41，凸起41的高度h满足：h＝0.1r，其中r为加热外筒2的半径，所以凸起41能够进一步的改变水的流动结构，加速边界层液体的扰动及边界层液体与主流液体的混合，强化传热，加快储水室4内水温的上升，同时减少蒸汽产生所需的时间，产生的蒸汽会上升，进而从蒸汽出口43流出储水室4。

综上所述，本实施的一种蒸汽发生装置能够快速对储水室的水进行加热，进而能够快速的产生蒸汽，减少蒸汽产生所需的时间，解决了目前现有的蒸汽发生器产生蒸汽所花费时间较长的问题。

实施例2

本实施例还提供了一种应用实施例1的的蒸汽烹饪设备，如图7所示，包括蒸汽烹饪设备本体5，蒸汽发生装置与蒸汽烹饪设备本体5连通；

因为蒸汽烹饪设备采用的是实施例1的蒸汽发生装置，而实施例1的蒸汽发生装置相较于现有的蒸汽发生器产生蒸汽所花费的时间较少，应用实施例1的蒸汽发生装置的蒸汽烹饪设备在对食物进行蒸煮的时候，能够解决现有的蒸汽烹饪设备在对食物蒸煮的过程中需要长时间等待的问题。

本实施例的蒸汽烹饪设备的工作过程为：

启动本实施例的蒸汽烹饪设备，水从进水口42流向储水室4内，同时驱动组件3(电动机)开始运转，驱动组件3驱动加热内筒1做周向旋转，注入储水室4内的水在重力作用下向下流动，同时因为加热内筒1还做周向旋转，所有水同时还做旋转运动；而水在旋转时能够使紧贴储水室4内侧壁的液体，即边界层液体的流速增加；又因为储水室4的内壁上还设置有凸起41，凸起41的高度h满足：h＝0.1r，其中r为加热外筒2的半径，所以凸起41能够进一步的改变水的流动结构，加速边界层液体的扰动及边界层液体与主流液体的混合，强化传热，加快储水室4内水温的上升，同时减少蒸汽产生所需的时间，产生的蒸汽会上升，进而从蒸汽出口43流向蒸汽烹饪设备本体5的烹饪腔内，进行食物的蒸煮，解决了现有的蒸汽烹饪设备在对食物蒸煮的过程中需要长时间等待的问题。

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。