一种蒸汽发生器

技术领域

本发明涉及蒸汽发生装置的领域，具体涉及一种蒸汽发生器。

背景技术

目前，在家用电器领域对于蒸汽的需求越来越多，例如：烤箱中加入蒸汽烹饪功能，可以使食物的口感更好；清洁产品中加入蒸汽功能，可以达到杀菌消毒，去除顽固污渍的效果。

中国专利文献(CN106090860A)公开了一种蒸汽发生器，包括一设有液体进口和蒸汽出口的管路，所述管路由加热管串/并接而成，每个加热管的外表面部分或全部覆盖有连续的可独立控制供电通断的加热元件。本发明通过加热管进行加热的方式将液体加热为蒸汽，加热效率高速度快，液体流经加热管时可以快速彻底地转化为蒸汽，不会残留，正常工作时3-10s即可获取到蒸汽，可以满足快速获取蒸汽的要求；每个加热管可以独立控制加热，可以根据蒸汽的使用需求量来启动相应数量的加热管工作，工作灵活，可以满足不同场合的使用要求。

以该技术方案为例，目前市场上的蒸汽发生设备普遍采用一次加热，所产生的蒸汽温度大多在100℃附近，且生成的为水汽混合体(含水量较高)，并不能达到客户对产品的心理预期，进行低温蒸汽消毒、去污的效果差。

蒸汽拖把是一种通过把水加热，产生压力和高温，利用高温高压蒸汽来消毒除菌、清洁居家环境的家用清洁设备。现有的蒸汽发生器不能很好地适应蒸汽拖把的高温高压蒸汽需求，因此有必要研制一种能产生高温高压蒸汽的蒸汽发生器。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种蒸汽发生器，通过多次连续增压、加热，能够在出汽口产生140℃的高温蒸汽，提升蒸汽消毒除菌、清洁居家环境的效果。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种蒸汽发生器，包括加热体和成型在加热体外周的壳体，所述壳体顶部密封安装有上盖板，壳体的外壁上开设进水口和出汽口，上盖板下方的壳体开设内腔，在加热体外的壳体上设置一圈环状的分隔筋，分隔筋与上盖板配合，将内腔分隔成加热室和增压室；所述加热室位于分隔筋内侧并与进水口连通，用于将进水口引入的蒸发用水加热生成低温蒸汽；所述增压室围绕在分隔筋外周，用于增压、加热所述低温蒸汽生成高温蒸汽，所述增压室包括若干个依次连通的增压区，位于最前端的增压区与所述加热室连通，用于引入所述低温蒸汽，位于末端的增压区与出汽口连通用于排出所述高温蒸汽，且所述最前端的增压区与所述末端的增压区之间相对密封。

作为进一步的技术方案，所述加热室包括靠近进水口布置的预加热区和远离进水口布置的一个或多个加热区，预加热区一端与进水口连通，当所述加热区为一个时，预加热区另一端与所述加热区连通，所述加热区又与所述最前端的增压区连通；当所述加热区为多个时，各加热区之间依次连通，预加热区另一端与距离最近的加热区连通，距离预加热区最远的加热区与所述最前端的增压区连通。

作为进一步的技术方案，所述加热区与预加热区之间、相邻的加热区之间通过挡水筋隔开，挡水筋上开设缺口供蒸汽流通，所述分隔筋上靠近所述最前端的增压区的位置处也开设缺口。

作为进一步的技术方案，所述增压室包括依次连通的第一连续增压区、过渡区、第二连续增压区和稳定区，所述第一连续增压区和所述第二连续增压区内均依次设置若干个增压区，相邻的所述增压区之间通过增压筋隔开，且所述增压筋上开设增压口，供蒸汽流通，稳定区与出汽口连通。

作为进一步的技术方案，所述分隔筋具有第一侧壁和与第一侧壁相对的第二侧壁，第一侧壁与所述第一连续增压区相邻，且第一侧壁相对壳体内壁呈倾斜布置，使所述第一连续增压区内的各增压口的面积递减；第二侧壁与所述第二连续增压区相邻，且第二侧壁也相对壳体内壁呈倾斜布置，使所述第二连续增压区内的各增压口的面积递减。

作为进一步的技术方案，所述最前端的增压区与稳定区通过隔断筋隔开。

作为进一步的技术方案，所述壳体底部的加热体外周成型有加热体外壳，分隔筋设置在加热体外壳上，加热体外壳表面设置若干导热凸起。

本发明的有益效果为：

1、在壳体内设置加热室和增压室，由加热室生成的低温蒸汽进入增压室后，经过连续多次增压和加热，确保出汽口输出的高温高压蒸汽，蒸汽温度可达140℃；

2、加热室内设置多个辅助加热区，起到辅助加热蒸汽的作用，预加热区与各加热区之间通过挡水筋隔开，同时又以缺口连通，同时能够隔绝蒸发用水进入增压室；

3、增压室内设置由多个增压区连接而成的第一连续增压区和第二连续增压区，并且连续增压区内的各增压口的面积递减，使蒸汽通过连续增压区后气压逐渐增大，温度随之升高，在利用加热体热传导的基础上，还借助了压缩气体升温的原理进一步提高蒸汽温度，提高了能量利用效率和蒸汽加热速率；

4、加热体外壳(壳体)表面设置导热凸起，能有效增加加热体的导热面积，提高加热效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图3为本发明的立体结构示意图(隐藏上盖板)。

图4为本发明的俯视结构示意图(隐藏上盖板)。

附图标记说明：壳体1、加热体2、内腔3、上盖板4、进水口5、出汽口6、分隔筋7、第一增压区71、第二增压区72、第三增压区73、第四增压区74、第五增压区75、第六增压区76、第七增压区77、第一侧壁78、第二侧壁79、第一增压筋81、第二增压筋82、第三增压筋83、第四增压筋84、第五增压筋85、第六增压筋86、第七增压筋87、第八增压筋88、第一增压口91、第二增压口92、第三增压口93、第四增压口94、第五增压口95、第六增压口96、第七增压口97、第八增压口98、预加热区10、挡水筋11、缺口12、第一加热区13、第二加热区14、过渡区15、稳定区16、隔断筋17。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

实施例：如附图1～4所示，这种蒸汽发生器，包括壳体1、加热体2、内腔3、上盖板4、进水口5、出汽口6、分隔筋7、第一增压区71、第二增压区72、第三增压区73、第四增压区74、第五增压区75、第六增压区76、第七增压区77、第一侧壁78、第二侧壁79、第一增压筋81、第二增压筋82、第三增压筋83、第四增压筋84、第五增压筋85、第六增压筋86、第七增压筋87、第八增压筋88、第一增压口91、第二增压口92、第三增压口93、第四增压口94、第五增压口95、第六增压口96、第七增压口97、第八增压口98、预加热区10、挡水筋11、缺口12、第一加热区13、第二加热区14、过渡区15、稳定区16和隔断筋17。

如图1、2所示，壳体1顶部通过螺栓密封安装有上盖板4，壳体1的外壁两侧分别开设进水口5和出汽口6，壳体1注塑成型在加热体2外周，上盖板4下方的壳体1开设内腔3。参考附图3，在壳体1底部的加热体2外周还成型有加热体外壳21，加热体外壳21(壳体1)表面设置若干个圆形的导热凸起22，导热凸起22的设置能有效增加加热体2的导热面积，提高加热效率。加热体外壳21上设置一圈环状的分隔筋7，分隔筋7与上盖板4配合，将内腔3分隔成加热室和增压室。

参考附图3、4，加热室分布在分隔筋7内侧，加热室包括靠近进水口5布置的预加热区10和远离进水口5布置的第一加热区13、第二加热区14，进水口5与预加热区10连通，将蒸发用水引入预加热区10内，经过初步加热后形成低温蒸汽。预加热区10与第一加热区13之间、第一加热区13与第二加热区14之间均设置挡水筋11进行分隔，挡水筋11上开设缺口12，缺口12与上盖板4配合，使低温蒸汽依次通过预加热区10、第一加热区13和第二加热区14，第一加热区13、第二加热区14能对蒸汽起到辅助加热的作用，并隔绝蒸发用水，防止蒸发用水流动至增压室内。增压室对低温蒸汽起到增压、加热的作用，并最终生成高温蒸汽。

进一步的，增压室围绕在分隔筋7(加热体2)的外周，具体来说增压室位于分隔筋7的外壁与壳体1的内壁之间。在增压室内依次设置第一增压区71、第二增压区72、第三增压区73、第四增压区74、过渡区15、第五增压区75、第六增压区76、第七增压区77和稳定区16。分隔筋7上靠近第一增压区71的位置处也开设缺口12，使低温蒸汽能从第二加热区14流动至第一增压区71。在第一增压区71与第二增压区72之间设置第一增压筋81相互分隔，并在第一增压筋81上留有可供蒸汽流通的第一增压口91。在第二增压区72与第三增压区73之间设置第二增压筋82相互分隔，并在第二增压筋82上留有可供蒸汽流通的第二增压口92。第三增压区73和第四增压区74之间设置第三增压筋83相互分隔，并在第三增压筋83留有可供蒸汽流通的第三增压口93。第四增压区74与过渡区15之间设置第四增压筋84相互分隔，并在第四增压筋84上留有可供蒸汽流通的第四增压口94，第一至第四增压区组成第一连续增压区。过渡区15与第五增压区75之间设置第五增压筋85相互分隔，并在第五增压筋85上留有可供蒸汽流通的第五增压口95。第五增压区75与第六增压区76之间设置第六增压筋86相互分隔，并在第六增压筋86上留有可供蒸汽流通的第六增压口96。第六增压区76与第七增压区77之间设置第七增压筋87相互分隔，并在第七增压筋87上留有可供蒸汽流通的第七增压口97。第七增压区77与稳定区16之间设置第八增压筋88相互分隔，并在第八增压筋88上留有可供蒸汽流通的第八增压口98。稳定区16(即位于末端的增压区)与第一增压区71(即位于最前端的增压区)之间通过隔断筋17隔开。第五至第七增压区组成第二连续增压区。

进一步的，参考附图4，分隔筋7具有第一侧壁78(位于图4的上部)和与第一侧壁78相对的第二侧壁79(位于图4的下部)，第一侧壁78与所述第一连续增压区邻接，且第一侧壁78相对壳体1内壁呈倾斜布置，使所述第一连续增压区内从第一增压口91到第四增压口94的面积逐级递减。根据理想气体状态方程pV＝nRT可知，恒定质量的气体在压力增大的情况下在一定的体积中温度会升高，因此，当蒸汽通过第一连续增压区时，蒸汽的体积恒定、压力逐渐增大，对应的温度也逐渐升高，同时，蒸汽还受到加热体2的热传导继续升温。第二侧壁79与所述第二连续增压区邻接，且第二侧壁79也相对壳体1内壁呈倾斜布置，使所述第二连续增压区内从第五增压口95到第八增压口98的面积逐级递减。同理，当蒸汽通过第二连续增压区时，蒸汽的体积恒定、压力逐渐增大，对应的温度也逐渐升高，同时，蒸汽还受到加热体2的热传导继续升温。设置在第四增压区74与第五增压区75之间的过渡区15起到缓冲作用，能够有效缓冲蒸汽的压力，避免蒸汽因连续增压而导致出汽口6出气不稳定。最终从出汽口6处排出的蒸汽温度达到140℃。

本发明的工作过程：蒸汽发生器工作时，从进水口5向预加热区10通入蒸发用水，发热体2与壳体1进行热传导，经过初步加热后形成低温蒸汽，低温蒸汽通过缺口依次通过第一加热区13和第二加热区14，辅助加热的作用，并隔绝蒸发用水，防止蒸发用水流动至增压室内。随后，蒸汽从分隔筋7上的缺口12进入第一增压区71，逐渐通过第一连续增压区，在此过程中蒸汽的体积恒定、压力逐渐增大，对应的温度也逐渐升高，同时，蒸汽还受到加热体2的热传导继续升温。接着，第一次连续增压后的蒸汽通过过渡区15，过渡区15起到缓冲作用，能够有效缓冲蒸汽的压力，避免蒸汽因连续增压而导致出汽口6出气不稳定。缓冲后的蒸汽进入第五增压区75，逐渐通过第二连续增压区，在此过程中蒸汽的体积恒定、压力逐渐增大，对应的温度也逐渐升高，同时，蒸汽还受到加热体2的热传导继续升温。最终经过第二次连续增压后的蒸汽从稳定区16排出，出汽口6处的蒸汽温度达到140℃。

相较于现有技术仅通过加热体加热蒸汽的方案而言，本发明利用了压缩气体升温的原理，使蒸汽发生器能够产生温度更高、压力更大的蒸汽，并且对加热体的能量利用效率更高，蒸汽的加热速率更快。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。