一种改进结构的蒸汽发生器的制作方法

1.本实用新型涉及电加热技术，特别涉及一种改进结构的蒸汽发生器。


背景技术：

2.现有厨房烹饪设备所用的蒸汽发生器技术有多种形式，单次加热直接产出的蒸汽干燥度不是很理想。为了得到较为干燥的蒸汽，有设计人员提出对蒸汽进行二次加热干燥的处理。例如中国发明专利申请201910960733.2记载了一种蒸汽发生器，是在液态水加热器件上安装温控，用于控制液态水加热器件的加热动作；上腔体上安装有温控器，用于控制蒸汽加热器的加热动作，从而实现对上腔体的温度控制，以此来获得较为干燥的蒸汽。但是，二次加热干燥需要配置额外加热组件，并使用电能加热或高温蒸汽介质换热等形式，所以在制造成本及能源消耗方面不是很理想。
3.此外，现有厨房烹饪设备中的蒸汽发生器主要通过温控器来控制加热器件通断电以及进水阀的通断水，实现对加热器的温度控制。在该过程中，蒸汽发生器内的水位偏差较大时会使产出的蒸汽的干燥度不好。所以不得不利用二次加热的方式来得到较为干燥的蒸汽。蒸汽发生器频繁通断水的使用方式，也会使设备产出蒸汽的稳定性较差。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种改进结构的蒸汽发生器。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的解决方案是：
6.提供一种改进结构的蒸汽发生器，包括：加热腔体，用于容纳水和经加热产生的蒸汽；加热腔体中空密封，且设有进水嘴、出汽嘴和排污口；电加热管，与加热腔体的底面贴合以形成加热区域，用于加热水并产生蒸汽；水位监测装置，设于加热腔体的内部，用于监测加热腔体中的水位变化；温控单元，通过导线连接水位监测装置和电加热管，并根据加热腔体中的水位变化调控电加热管的加热功率；水汽分离器，设于加热腔体的内部；在水汽分离器中设有竖向挡板，用于阻挡蒸汽中的水滴并回收至加热腔体中；水汽分离器的内部与出汽嘴连通。
7.作为一种改进的方案，所述水汽分离器具有斜向的底板，将部分加热腔体分隔形成水汽分离腔；在底板上沿与加热腔体的顶面之间保留间隙用于通过蒸汽，所述出汽嘴与水汽分离腔连通；在水汽分离腔中设有数道竖向的挡板，挡板上或与加热腔体的顶面之间设有间隙或通孔用于通过蒸汽，挡板与底板之间保留间隙或通孔用于流水；在底板下沿处设有间隙或通孔，使挡板阻挡的水能够回流至加热区域对应的加热腔体中。
8.作为一种改进的方案，所述挡板固定在底板上，其上沿与加热腔体的顶面相接；或者挡板固定于加热腔体的顶面，其下沿与底板相接。
9.作为一种改进的方案，所述出汽嘴设于加热腔体的顶面或侧壁上部，所述进水嘴设于加热腔体的底面或侧壁下部，所述排污口设于加热腔体的底面。
10.作为一种改进的方案，所述加热腔体为倾斜安装，其底面与水平面之间夹角范围在15～30
°
；所述水位监测装置与水汽分离器相对地安装在加热腔体的两端，且水位监测装置的水平位置低于水汽分离器；所述排污口位于水位监测装置一侧的加热腔体底面。
11.作为一种改进的方案，所述水位监测装置是水位探针，以其尾端固定安装于加热腔体的顶面且针尖朝下，由尾端引出信号线与所述温控单元以及外部供水的电控阀相连。作为一种改进的方案，所述温控单元包括温控器和ntc组件。
12.作为一种改进的方案，所述加热腔体的顶面设有垂直朝下的围挡，在加热腔体的内部围合形成一个独立加热空间，所述水位监测装置位于该独立加热空间中；围挡的上沿与加热腔体的顶面之间保留间隙或通孔用于通过蒸汽，围挡的下沿与加热腔体的底面之间保留间隙或通孔用于通过水。
13.作为一种改进的方案，所述加热腔体由上腔体与下腔体相对组装形成，两者之间设有密封圈；或者加热腔体由盒状本体与上盖组装形成，两者之间设有密封圈；上腔体与下腔体之间或盒状本体与上盖之间，是通过快速紧固夹实现固定安装的；上腔体与下腔体或盒状本体与上盖均具有用于卡装的凸缘，所述快速紧固夹呈条状，具有相对布置且边缘略内收的折边；在上腔体、密封圈和下腔体相对安装或盒状本体、密封圈和上盖相对安装后，快速紧固夹以其折边将相应凸缘夹紧并实现密封。
14.作为一种改进的方案，所述电加热管呈u形、w形或m形弯折布局；电加热管和温控单元通过金属安装板安装在加热腔体的底面；金属安装板的边缘具有若干个分别向下和向上的卡爪，电加热管和加热腔体通过卡爪安装在金属安装板上之后，再通过钎焊实现固定；温控单元通过带卡爪的底板安装在电加热管上之后，再通过钎焊实现固定。
15.与现有技术相比，本实用新型的技术效果是：
16.1、本实用新型中的水位监测装置能实时监测加热腔体内部的水位，水汽分离器能控制产生蒸汽的干燥度。通过两者相结合的设计，解决了现有产品中蒸汽干燥度不佳甚至喷水的问题；在稳定产出干燥蒸汽的同时避免产品干烧，大大优化了产品的换热效率以及成本控制。
17.2、通过使用水位监测装置实时监控蒸汽发生器内的水位，使蒸汽发生器内的水位始终维持在一个极易产生较为干燥的蒸汽的范围，从而使蒸汽的产出更加稳定且干燥度较好。
18.3、通过使用水汽分离器，在将水蒸汽进行分离的同时回收蒸汽凝结水，只需从底板上的通孔就能随时返回加热区域，进一步简化了产品结构。
19.4、通过在加热腔体设置围挡，在水位监测装置周边形成一个相对封闭的空间，且该空间位于电加热管的冷端。通过该设计使水位监测装置周边的加热条件和水位变化处于一个稳定状态，不会因水沸腾导致水位检测偏差太大，从而提升了水位控制的精准度。
20.5、通过将出汽嘴伸入水汽分离腔中，能够防止冷凝水从出汽嘴排出，提高了蒸汽干燥度。
21.6、通过使用快速紧固夹来代替传统的螺栓螺母的紧固方式，使装配更加快速便捷；而且可以减小蒸发器的紧固法兰面的面积，降低制造成本。
附图说明
22.图1为本实用新型的产品爆炸图。
23.图2为产品剖面图。
24.图3为组装后产品的立体视图。
25.图4为水汽分离器的结构示意图。
26.图中附图标记为：水位探针1；上腔体2；水汽分离器3；密封圈4；快速紧固夹5；下腔体6；电加热管7；温控器8；ntc组件9；围挡10；挡板11；出汽嘴12；进水嘴13；排污口14。
具体实施方式
27.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。
28.如图所示，本实用新型所述改进结构的蒸汽发生器，包括：加热腔体、电加热管7、水位监测装置、温控单元和水汽分离器。其中：
29.加热腔体为中空密封的腔体结构，用于容纳水和经加热产生的蒸汽。图中，加热腔体由上腔体2与下腔体6相对组装形成，两者之间设有密封圈4；上腔体2与下腔体6均具有用于卡装的凸缘，通过快速紧固夹5实现固定安装。快速紧固夹5呈条状，具有相对布置且边缘略内收的折边，能够以折边将上腔体2与下腔体6的凸缘夹紧并实现密封。作为替代方案，也可以采用盒状本体与上盖组装形成加热腔体，在两者之间设密封圈，并通过与凸缘的配合实现固定安装。
30.电加热管7可选为u形、w形或m形弯折布局，并与加热腔体的底面贴合以形成加热区域，用于加热水并产生蒸汽。电加热管7和温控单元通过金属安装板紧贴于加热腔体的底面安装。在金属安装板的边缘布置若干个分别向下和向上的卡爪，电加热管7和加热腔体通过卡爪安装在金属安装板上之后，再通过钎焊实现固定。温控单元包括温控器8和ntc组件9，通过带卡爪的底板安装在电加热管7之上后，再通过钎焊实现固定；或者，也可以直接通过钎焊实现固定。作为优选方案，还可以进一步设置阻燃隔热材料制成的衬垫，用于蒸汽发生器底部的电加热管7，用于较少热量流失、提高热效率。
31.加热腔体为倾斜安装，其底面与水平面之间的夹角范围在15～30
°
。在加热腔体内部的两端，相对地安装有水汽分离器3和水位探针1(作为水位监测装置)，水位探针1的水平位置低于水汽分离器3。排污口14设于较低一端的下腔体6底面，进水嘴13和出汽嘴12设于水汽分离器3一端的上腔体2侧壁，其中出汽嘴12的位置高于进水嘴13。作为可选方案，也可将出汽嘴12设于上腔体2的顶面，将进水嘴13设于下腔体6侧壁或底面。
32.上腔体2的顶面设有垂直朝下的围挡10，在加热腔体的内部围合形成一个独立的加热空间。围挡10的上沿与上腔体2顶面之间保留间隙或通孔，用于通过蒸汽；围挡10的下沿与下腔体6底面之间保留间隙或通孔，用于通过水。水位探针1位于该独立加热空间中，用于监测加热腔体中的水位变化。水位探针1的针尖朝下，以其尾端固定安装于上腔体2顶面，尾端引出的信号线分别与温控器8和外部供水的电控阀(图中未示出)相连。
33.水汽分离器3具有斜向的底板，将部分加热腔体分隔形成水汽分离腔，底板上沿还可以进一步设置为竖向折边。在底板上沿与上腔体2顶面之间保留间隙，用于通过蒸汽。在水汽分离腔中设有数道竖向的挡板11，挡板11固定于加热腔体的顶面，其下沿与水汽分离器3的底板相接。作为替代方案，挡板11也可以固定在底板上，其上沿与加热腔体的顶面相
接。相应地，可以在水汽分离器3的侧板上缘设置开槽，或在加热腔体的顶面上设置卡槽，用于嵌入安装挡板11，从而实现水汽分离器3在加热腔体中的稳固安装。在挡板11与底板之间保留间隙或通孔，用于流水；在挡板11上或挡板11与加热腔体的顶面之间保留间隙或通孔，用于通过蒸汽。在底板下沿处设有间隙或通孔，使挡板11阻挡的冷凝水能够回流至加热腔体中。图中，出汽嘴12和进水嘴13均与水汽分离腔连通。出汽嘴12用于导出干燥后的蒸汽；进水嘴13用于引入新鲜水，并携带回收的冷凝水通过底板上的间隙或通孔，一并进入加热区域对应的加热腔体中。
34.在温控单元中，温控器8通过导线连接ntc组件9，用于检测电加热管7的温度变化。同时，温控器8还通过导线分别连接水位探针1和电加热管7，并根据加热腔体中的水位变化调控电加热管7的加热功率。当加热腔体中产生的蒸汽被导出后，水位探针1监测到水位下降至设定位置，温控器8根据检测信号停止加热，同时外部电控阀的控制器接收到水位信号开启阀门送入新鲜水。当水位探针1监测到水位上升至设定位置，外部电控阀的控制器接收到水位信号关闭阀门停止送水，同时温控器8根据检测信号开始加热。
35.在本实用新型的蒸汽发生器中，采用加热腔体倾斜一定角度的安装方式，能够使排污口14一端位于最低点，便于排污；此外，该处理方式也可以使水位探针1处于水位最深处，避免水位过低处沸腾状态不稳定、监测信号变化大，导致难以调节电加热管7的加热功率。基于此设计，进水嘴13补水到达设定水位后停止进水，可以使水位始终维持在一个理想的水位区间。同时电加热管7基于ntc组件9和温控器8的监控确保工作温度始终处于相对稳定的的区间，从而使蒸汽发生器能稳定的产生蒸汽。通过围挡10的设计，使水位探针1周边能够形成一个相对封闭的空间，水位探针1位于水位最深处和电加热管7的冷端，使其该区域始终处于相对更平稳的加热状态，从而提升了水位检测和加热控制的精准度。
36.在加热腔体中，水被加热区域下方的电加热管7加热沸腾产生蒸汽。蒸汽通过围挡10和水汽分离器3进入水汽分离腔。在该区域中经多个挡板11的阻挡吸附，蒸汽中的水滴经拦截、分离后被回收，干燥的蒸汽由出汽嘴12排出蒸汽发生器。本实用新型通过对产品结构的改进，使蒸汽的干燥度得到提高，同时还优化了换热效率以及成本控制。既解决了现有产品中蒸汽干燥度不佳、产出蒸汽不稳定的问题；也节省了进行蒸汽二次干燥的成本及能耗，产品的使用成本、能耗等方面得到了很好的优化。此外，通过使用快速紧固夹5来代替传统产品中螺栓螺母的紧固方式，能够使装配更加快速便捷，而且可以减小蒸发器的紧固法兰面的面积，降低制造成本。