一种电热蒸汽及热水发生器的制作方法

本发明涉及一种电热蒸汽及热水发生器。

背景技术：

热水发生器可用于加热、清洗、消毒等，在相关行业已经得到广泛运用。从结构来看，发生器大体可以分为两大类：一类是锅炉式发生器，其一般具有一个较大的容水烧水的空间，如蒸汽炉、蒸锅的底发热盘等；另一类是流道式发生器，其特点是内建有用于让蒸汽或热水过热的流道，这类发生器可以产生不同过热程度的蒸汽，其已经被广泛用于蒸汽烹饪产品，如咖啡机、部分挂烫机或蒸汽清洁机等中。

流道式的热水发生器通常是在其柜体内安装多个电加热单元，每个电加热单元内均设有加热流道，多个电加热单元的加热流道依次串联，串联后与柜体内的进水管和出水管连接。电加热单元包括缸筒和电热管，缸筒的一端封闭，另一端为安装口，电热管从安装口插装入缸筒，电热管伸入缸筒内，通过电热管对水流进行加热。

而现有的热水发生器却不能同时用于产生蒸汽，其原因如下：

1、现有的电加热单元的电热管的插装结构为：在电热管的端部套装胶塞，胶塞挤压在电热管的端部与缸筒的安装口之间，从而将电热管进行固定，并达到密封的效果。上述的电加热单元用于加热热水时并不会出现问题，而，如果用于产生蒸汽时，由于压力和汽化的水分，使得其不能实现完全密封，会出现泄露的情况。

2、如图16和图17所示为现有的一种使用在上述的流道式的热水发生器中的石英电热管，其包括石英基管1.1、管口密封支撑组件2和两条引出导线1.3，在石英基管1.1的内表面设有电热膜层1.2和两条分别与电热膜层1.2连接的电极1.4，两条电极1.4分别位于相对的两侧，电极1.4的外端延伸至石英基管1.1的管口处，管口密封支撑组件2安装在石英基管1.1的管口处，管口密封支撑组件2将管口向外支撑，同时形成密封，两条引出导线1.3的里端分别通过管口密封支撑组件2压紧在石英基管1.1的内表面，并分别与两条电极1.4的外端紧密接触，两条引出导线1.3的外端用于与电源连接。电热膜层1.2有一定的功率密度，石英电热管1.1通电后电热膜层1.2将发热。然而发明人发现，在使用过程中，管口密封支撑组件2受热后体积会发生膨胀，而在水流经过时，管口密封支撑组件2的温度下降，将收缩，之后石英电热管发热又重新补充热量。在忽冷忽热的作用下，由于引出导线1.3的里端是通过夹紧的方式固定的，引出导线1.3与电极1.4之间的连接会出现松动，从而导致接触不良、连接处发热的现象，最终会出现打火烧坏电极而无法工作，甚至透过石英基管的管壁，将与电极的外端对应位置的位于石英基管外侧的密封组件高温碳化，导致失去密封性能。如果将上述的石英电热管用于产生蒸汽，那么忽冷忽热的程度将更激烈，上述的问题将更严重，将严重影响产品的使用。

另外，现有的电加热单元均是逐个通过螺栓套件进行固定安装，一般每个电加热单元最少需要用到两套螺栓套件进行固定，而且在柜体里操作相对比较麻烦，因此，现有的电加热单元的安装和拆卸均会比较繁琐，需要消耗大量人力。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种电热蒸汽及热水发生器，其可在产生热水和蒸汽之间自由切换，且在产生蒸汽时能稳定运行。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种电热蒸汽及热水发生器，其包括柜体和至少一个电加热单元，电加热单元包括缸筒和石英电热管，缸筒的一端封闭，另一端设有安装口，石英电热管从安装口插装入缸筒，缸筒的两端部分别设有与其内部连通的进口和出口，石英电热管包括石英基管、管口密封支撑组件和两条引出导线，在石英基管的内表面设有电热膜层和两条分别与电热膜层连接的电极，两条电极分别位于相对的两侧，管口密封支撑组件安装在石英基管的管口处，管口密封支撑组件将管口向外支撑，同时形成密封，其特征在于：电极的外端延伸至管口密封支撑组件的外侧，两条引出导线的里端分别通过焊锡焊接在电极的外端所在位置；石英基管的管口处套装有螺套，在螺套与石英基管的外壁之间挤压安装有密封套，通过密封套实现螺套与石英基管之间的密封，石英基管从安装口插装入缸筒中，螺套与安装口螺纹连接，在螺套的外端设有凸缘，在凸缘与安装口的端面之间压紧有密封垫圈，通过密封垫圈实现螺套与缸筒之间的密封。

进一步的，电热蒸汽及热水发生器包括至少一个电加热模块，电加热模块包括至少一块挂板，电加热单元固定安装在挂板上，柜体内设有挂架，挂板和挂架上设有相互配合的可拆卸挂接结构，使得电加热模块可通过挂板直接挂装在挂架上。

进一步的，在石英基管的外侧套装有压紧套，压紧套的位置与管口密封支撑组件的位置对应。

管口密封支撑组件的一个实施结构为：管口密封支撑组件包括两片内衬陶瓷片、锁紧螺栓和环形的内衬套，内衬套夹装在两片内衬陶瓷片之间，两片内衬陶瓷片通过锁紧螺栓连接，内衬套两端的内侧分别设有第一锥面，内衬陶瓷片的侧边对应设有第二锥面，第二锥面与第一锥面相贴靠，内衬套的外表面与石英基管的内壁贴合。

可拆卸挂接结构的一个实施结构为：可拆卸挂接结构包括设在挂板上的挂钩和对应设在挂架上的挂孔，挂钩可配合钩在挂孔中。

挂架的一个实施结构为：挂架包括多条横向并排设置的条板，挂孔设在条板上，挂板的两侧边分别设有挂钩，电加热模块挂装在挂架上时电加热模块位于相邻两条条板之间。

进一步的，电加热模块的两侧分别设有竖向的挂板，挂板上分别设有上下两个挂钩。

进一步的，石英基管的管口处盖设有绝缘罩。

其中，电热蒸汽及热水发生器还包括电控柜，电控柜与柜体一体设置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明将电极的外端延伸至管口密封支撑组件的外侧，将引出导线的里端通过焊锡以焊接的方式进行固定连接，不管石英基管热胀还是冷缩，引出导线的里端都将牢牢与电极的外端连接，在忽冷忽热的情况下，能避免连接处出现松动、发热、打火，甚至出现烧坏电极的现象。特别是在用于产生蒸汽时，也能稳定连接。

本发明电加热单元通过螺套以螺纹连接的方式对石英电热管进行固定连接，且通过密封套实现螺套与电热管之间的密封，通过密封垫圈实现螺套与缸筒之间的密封，密封性能更好，在用于产生蒸汽时，也不会出现泄露。

本发明的上述特征使得其能用于稳定的产生蒸汽，也就是能在产生热水和蒸汽之间自由切换，且在产生蒸汽时能稳定运行。

2、本发明还将电加热单元固定安装在挂板上作为电加热模块，实现了模块化，挂板和挂架上设置相互配合的可拆卸挂接结构，电加热模块通过挂板直接挂装在挂架上，这样，不管是电加热单元的安装和拆卸均变的很方便且快捷，直接挂上和取下即可，减少了安装和拆卸所需的人力。

3、本发明还可设置压紧套，通过压紧套紧压住管口密封支撑组件的对应位置，能尽量减小管口密封支撑组件受热膨胀时向外扩张的程度，从而减小了忽冷忽热情况时的影响。

附图说明

图1是本发明隐藏侧板后的侧视示意图；

图2是本发明隐藏顶板后的俯视示意图；

图3是本发明隐藏后面板后的后视示意图；

图4是图1中的电加热模块拆卸后的侧视示意图；

图5是本发明的主视示意图；

图6是本发明的电加热模块的结构示意图；

图7是本发明的挂板的侧视示意图；

图8是本发明的挂板的主视示意图；

图9是本发明的条板的主视示意图；

图10是本发明的条板的侧视示意图；

图11是本发明的电加热单元的剖视结构示意图；

图12是本发明的电加热单元的缸筒的剖视结构示意图；

图13是本发明的电加热单元的石英电热管与螺套装配后的结构示意图；

图14是本发明的石英电热管的一个侧视方向的剖视结构示意图；

图15是本发明的石英电热管的另一个侧视方向的剖视结构示意图；

图16是现有的石英电热管的一个侧视方向的剖视结构示意图；

图17是现有的石英电热管的另一个侧视方向的剖视结构示意图。

图中附图标记含义：

1-石英电热管；1.1-石英基管；1.1.1-管口；1.2-电热膜层；1.3-引出导线；1.3.1-引出导线的里端；1.4-电极；1.5-压紧套；2-管口密封支撑组件；2.1-内衬陶瓷片；2.1.1-第二锥面；2.2-内衬套；2.2.1-第一锥面；2.3-锁紧螺栓；2.4-螺母；3-电加热单元；3.1-缸筒；3.1.1-进口；3.1.2-出口；3.1.3-安装口；3.2-加热流道；3.3-绝缘罩；3.4-螺套；3.4.1-凸缘；3.5-密封套；3.6-密封垫圈；4-柜体；4.1-底座；4.2-框架；5-电控柜；5.1-控制面板；6-进水管；6.1-进水管链接法兰；7-出水管；7.1-出水管链接法兰；8-电加热模块；9-挂架；9.1-条板；9.2-挂孔；10-中间软管；11-进水温度传感器；12-出水温度传感器；13-横梁；14-螺栓；15-平垫圈；16-弹性垫圈；17-螺母；18-上水软管；19-出水软管；20-短接组件；21-挂板；21.1-挂钩；22-支脚；23-侧梁。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步描述。

如图1至图5所示为本实施例的电热蒸汽及热水发生器，其包括柜体4和十个电加热模块8，如图6所示，每个电加热模块8均包括挂板21和三个电加热单元3。电加热模块8和电加热单元3的数量可根据具体的加热需求、柜体大小等要求进行设定。

如图11至13所示为本实施例的电加热单元3，其包括缸筒3.1和石英电热管1，缸筒3.1的一端封闭，另一端为安装口3.1.3，石英电热管1从安装口3.1.3插装入缸筒3.1，石英基管1.1的管口所在端部与安装口3.1.3密封连接，石英基管1.1与缸筒3.1的内壁之间设有一定大小的加热流道3.2，缸筒3.1的两端部分别设有与其内部的加热流道连通的进口3.1.1和出口3.1.2。使用时，水流从进口3.1.1进入加热流道3.2，在加热流道中通过石英电热管1对水流进行加热，之后水流从出口3.1.2流出。

如图14和图15所示为本实施例的石英电热管1，其包括石英基管1.1、管口密封支撑组件2和两条引出导线1.3，在石英基管1.1的内表面设有电热膜层1.2和两条分别与电热膜层1.2连接的电极1.4，两条电极1.4分别位于相对的两侧，电极1.4的外端延伸至石英基管1.1的管口1.1.1处，管口密封支撑组件2安装在石英基管的管口1.1.1处，管口密封支撑组件2将管口1.1.1向外支撑，同时形成密封。

本实施例将电极1.4的外端继续向外延伸，延伸至管口密封支撑组件2的外侧，两条引出导线1.3的里端1.3.1分别通过焊锡焊接在电极1.3的外端所在位置，将引出导线1.3的里端固定，两条引出导线1.3分别与两条电极1.4连接。两条引出导线1.3的外端用于与外部电源连接，通电后，电热膜层1.2将发热。

为了更好的减小忽冷忽热情况时的影响，本实施例在石英基管1.1的外侧套装压紧套1.5，压紧套1.5的位置与管口密封支撑组件2的位置对应，通过压紧套1.5紧压住管口密封支撑组件2的对应位置，能尽量减小管口密封支撑组件2受热膨胀时向外扩张的程度。

如图14所示，本实施例的管口密封支撑组件2包括两片内衬陶瓷片2.1、锁紧螺栓2.3和环形的内衬套2.2，内衬套2.2夹装在两片内衬陶瓷片2.1之间，两片内衬陶瓷片2.1之间设有一定间距。两片内衬陶瓷片2.2的中间设有穿孔，锁紧螺栓2.3穿于穿孔中，并套有平垫圈，螺纹连接有螺母2.4，从而通过锁紧螺栓2.3进行连接。内衬套2.2两端的内侧分别设有第一锥面2.2.1，内衬陶瓷片2.1的侧边对应设有第二锥面2.1.1，第二锥面2.1.1与第一锥面2.2.1相贴靠，第二锥面2.1.1与第一锥面2.2.1之间可相互滑动，内衬套2.2的外表面与石英基管1.1的内壁贴合。在逐渐拧紧锁紧螺栓2.3的过程中，两片内衬陶瓷片2.1将不断靠近，通过第二锥面2.1.1和第一锥面2.2.1的相互作用，将内衬套2.2向外挤出，从而紧紧压在石英基管1.1的内壁上，完成对管口1.1.1的支撑和密封。内衬套2.2可以为密封胶圈。

其中，石英基管的管口所在端部与安装口密封连接的结构为：如图11所示，在石英基管1.1的管口1.1.1处通过密封套3.5套装有螺套3.4，密封套3.5压紧在螺套3.4与石英基管1.1的外壁之间，通过密封套3.5实现螺套3.4与石英基管1.1之间的密封，螺套3.4设有外螺纹，安装口3.1.3设有内螺纹，螺套3.4与安装口3.1.3螺纹连接，螺套3.4的外端设有凸缘3.4.1，在凸缘3.4.1与安装口3.1.3的端面之间压紧有密封垫圈3.6，通过密封垫圈3.6实现螺套3.4与缸筒3.1之间的密封。通过密封套3.5及密封垫圈3.6实现了电热管的密封插装。

为了保证安全，在石英基管1.1的管口1.1.1处盖设有绝缘罩3.3。

如6所示，本实施例的电加热模块8的三个电加热单元3竖向并排固定安装在左右两条挂板21上，固定的方式为通过螺栓套件固定，挂板21竖向设置，三个电加热单元3的加热流道3.2依次串联在一起。

柜体4设有底座4.1和框架4.2，底座4.1的下面设有用于支撑在地面上的支脚22，框架4.2安装在底座4.1的上面，在柜体4内设有挂架9，挂板21和挂架9上设有相互配合的可拆卸挂接结构，使得电加热模块8可通过挂板21直接挂装在挂架9上。

本实施例更具体的结构为：可拆卸挂接结构包括设在挂板21上的挂钩21.1和对应设在挂架9上的挂孔9.2，左右两条挂板21上分别设有上下两个挂钩21.1，挂钩21.1为向下的倒钩。挂架9包括六条横向并排设置的条板9.1，条板9.1的数量也是可以根据实际设计需求变化的，如4所示，相邻两条板9.1之间设有一定的间距12，挂孔9.2对应设在条板9.1上。本实施例的条板9.1靠近柜体4的一侧面，挂板21设在电加热模块8的后部。条板9.1的上下两端通过螺栓套件与柜体4内的上下横梁13固定连接，而上下横梁13的两端则通过侧梁23支撑，螺栓套件包括螺栓14、平垫圈15、弹性垫圈16和螺母17。

挂装电加热模块8的过程为：电加热模块8从挂架9所在侧面送入柜体4，电加热模块8从两条板9.1之间的间隙12穿过，调节位置，直至挂钩21.1对应钩在挂孔9.2中，此时，电加热模块8位于相邻两条条板9.1之间。

当然在完成电加热模块8的挂装后，还需通过中间软管10对同一列的电加热模块8进行连接。本实施例有三列电加热模块8，对每列的两个电加热模块8进行串联，串联后再通过上水软管18和出水软管19分别与柜体4中的进水管6和出水管7连接。进水管6和出水管7的外端分别设有用于与外部管道连接的进水管链接法兰6.1和出水管链接法兰7.1。

当然，电热蒸汽及热水发生器还会设有用于对其进行控制的电控柜5，本实施例的电控柜5与柜体4一体设置，设在柜体4的前端，如图5所示，在电控柜5的前面设有控制面板5.1。为了能对进水管6和出水管7内的温度进行检测，在进水管6和出水管7中分别设有进水温度传感器11和出水温度传感器12。进水温度传感器11、出水温度传感器12和石英电热管1分别与电控柜5电性连接。

电加热单元3的进口和出口均向外延伸突出，且进口和出口分别位于下面和上面，上下相邻的电加热单元3之间的进口和出口相对应，并通过短接组件20连接，从而将同一电加热模块8的电加热单元3的加热流道3.2串联。石英电热管1的电连接端位于外边，在将电加热模块8挂装在挂架9上时，石英电热管1的电连接端位于挂架9所在的侧边，方便电线的连接。

本发明的发生器可同时用于产生蒸汽或热水，使用时，水源从进水管进入，依次经过电加热单元加热后获得的蒸汽或者热水从出水管输出。

在实际使用过程中，当需产生热水时，将功能选择旋钮或按键，设置到热水档位，此时发生器的电控柜的温控器控制煮水温度，最高也只能达到100℃，不可能再继续调高温度设置。相反，当需要产生蒸汽时，将功能选择旋钮或按键，设置到蒸汽档位，温控器失去作用，只是显示进水管和出水管的实时温度，起不到控制作用。控制部分，是由压力控制传感器控制压力容器内部的压力设置。一般操作是：设置蒸汽功能、设置调整压力，开水泵、开机工作。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。