蒸汽加热装置的制作方法

1.本发明涉及烹饪设备领域，尤其涉及蒸汽加热装置。


背景技术：

2.目前电蒸箱中普遍采用煮水式或单管直喷式蒸汽产生模式。在煮水式蒸汽产生模式下，蒸箱底部设有圆形水槽，水槽底部对水加热从而使水分蒸发进入蒸箱腔体；在单管直喷式蒸汽产生模式下，蒸汽从蒸汽发生器产生后经过单个管道喷射至腔体内，与腔体中的空气进行混合。
3.因蒸箱内蒸汽流速整体较低，因此烹饪速度也较慢。虽然单管直喷式模式蒸汽出射速度可能较快，但此单管往往设置在蒸箱顶部或侧壁，蒸汽射流从管口出射后沿壁面流动、并逐渐衰减。当蒸汽到达食物处时的速度比较小，也使得换热速率较低，加热速度较慢。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出一种蒸汽加热装置，旨在解决现有的蒸汽加热装置换热速率较低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提出的一种蒸汽加热装置，其中所述蒸汽加热装置包括：
6.机壳，形成有蒸汽腔室；
7.蒸汽发生件，用以提供蒸汽，所述蒸汽发生件具有蒸汽输出口；以及，
8.蒸汽输送件，包括位于所述蒸汽腔室内的转动部以及喷嘴，所述喷嘴安装于所述转动部且偏离所述转动部的轴线设置，所述喷嘴的进气口与所述蒸汽输出口连通设置，以在所述喷嘴随所述转动部转动时，所述喷嘴喷出的蒸汽在所述蒸汽腔室形成高温旋流蒸汽。
9.可选地，所述喷嘴的出气口朝向与所述转动部的轴线方向呈倾斜设置。
10.可选地，所述喷嘴在靠近和远离所述转动部的轴线的方向上可调节地安装于所述转动部。
11.可选地，所述转动部上贯设有导槽，所述导槽一端靠近所述转动部的转轴，另一端向所述转动部的外周延伸设置；
12.所述喷嘴可滑动地安装于所述导槽；
13.所述蒸汽加热装置还包括调节驱动装置，所述调节驱动装置驱动所述喷嘴沿着所述导槽活动。
14.可选地，所述调节驱动装置包括：
15.调节转盘，位于所述转动部轴线方向上的一端，且可转动地安装于所述机壳，所述调节转盘相对所述转动部可转动地设置；
16.至少一个喷嘴支架，各所述喷嘴支架具有两端，其一端连接安装于所述调节转盘，另一端与所述喷嘴连接，且所述喷嘴贯穿于所述导槽；
17.驱动部，设于所述调节转盘，与所述转动部驱动连接，以驱动所述转动部相对所述
调节转盘转动，以带动所述喷嘴沿对应的所述导槽活动。
18.可选地，所述转动部和所述调节转盘在所述转动部的轴线上呈间隔设置，所述调节转盘贯设有与所述蒸汽输出口连通的进气口；
19.所述蒸汽输送件还包括软管，其一端与所述喷嘴的进气口连通，另一端与所述蒸汽输出口连通。
20.可选地，所述蒸汽发生件包括水槽，所述水槽的槽口形成所述蒸汽输出口，所述调节转盘可转动地盖设于所述水槽的槽口。
21.可选地，所述蒸汽腔室还设有蒸汽排气口；
22.所述蒸汽腔室的内壁相对的位置上分设有所述喷嘴和所述蒸汽排气口。
23.可选地，所述蒸汽加热装置还包括循环通道和设于所述循环通道内的排风扇和加热件，所述循环通道的一端与所述蒸汽排气口连通，另一端与所述喷嘴的进气口连通。
24.可选地，所述蒸汽加热装置为蒸箱或蒸烤箱。
25.本发明提供的技术方案中，蒸汽加热装置包括机壳和设于所述机壳的蒸汽输送件，所述机壳形成有蒸汽腔室，所述蒸汽加热装置还包括用以提供蒸汽的蒸汽发生件，所述蒸汽发生件具有蒸汽输出口，所述蒸汽输送件包括位于所述蒸汽腔室内的转动部以及喷嘴，所述喷嘴安装于所述转动部且偏离所述转动部的轴线设置，以将所述蒸汽发生件产生的蒸汽输送至所述蒸汽腔室，通过所述喷嘴高速旋转时，使得所述喷嘴喷射出的气体聚集在一定的范围内，形成高温旋流蒸汽，将待加热物品放置于所述高温高速旋流蒸汽形成的区域范围内，使得所述蒸汽能够及时与高温蒸汽发生快速热交换，以解决现有的蒸汽加热装置换热速率较低的问题。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
27.图1为本发明提供的蒸汽加热装置一实施例的立体示意图；
28.图2为图1中的蒸汽加热装置的部分结构立体示意图；
29.图3为图1中的转动部和喷嘴的立体示意图；
30.图4为图1中的调节转盘和喷嘴的立体示意图；
31.图5为图1中的转动部、喷嘴和软管的正面示意图；
32.图6为图1中的水槽的立体示意图；
33.图7为图1中蒸汽腔室内的蒸汽速度云图。
34.附图标号说明：
35.标号名称标号名称100蒸汽加热装置31转动部a蒸汽腔室311导槽1机壳312进气口11蒸汽排气口32喷嘴
2蒸汽发生件4调节转盘21蒸汽输出口5喷嘴支架22水槽6软管3蒸汽输送件
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36.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
39.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
40.目前电蒸箱中普遍采用煮水式或单管直喷式蒸汽产生模式。在煮水式蒸汽产生模式下，蒸箱底部设有圆形水槽，水槽底部对水加热从而使水分蒸发进入蒸箱腔体；在单管直喷式蒸汽产生模式下，蒸汽从蒸汽发生器产生后经过单个管道喷射至腔体内，与腔体中的空气进行混合。因蒸箱内蒸汽流速整体较低，因此烹饪速度也较慢。虽然单管直喷式模式蒸汽出射速度可能较快，但此单管往往设置在蒸箱顶部或侧壁，蒸汽射流从管口出射后沿壁面流动、并逐渐衰减。当蒸汽到达食物处时的速度比较小，也使得换热速率较低，加热速度较慢。
41.为了解决上述问题，本发明提供一种蒸汽加热装置100，图1至图6为本发明提供的蒸汽加热装置100的具体实施例。
42.所述蒸汽加热装置100可以是蒸箱或蒸烤箱，也可以是其它任何需要通过蒸汽加热的加热设备，为了描述方便，下面以蒸箱为例进行说明。
43.请参阅图1至图3，所述蒸汽加热装置100包括机壳1、蒸汽发生件2和蒸汽输送件3，所述机壳1形成有蒸汽腔室a；所述蒸汽发生件2用以提供蒸汽，所述蒸汽发生件2具有蒸汽输出口21；所述蒸汽输送件3包括位于所述蒸汽腔室a内的转动部31以及喷嘴32，所述喷嘴32安装于所述转动部31且偏离所述转动部31的轴线设置，所述喷嘴32的进气口312与所述蒸汽输出口21连通设置，以将所述蒸汽发生件2产生的蒸汽输送至所述蒸汽腔室a，以在所述喷嘴32随所述转动部31转动时，所述喷嘴32喷出的蒸汽形成高温旋流蒸汽。
44.本发明提供的技术方案中，蒸汽加热装置100包括机壳1和设于所述机壳1的蒸汽
输送件3，所述机壳1形成有蒸汽腔室a，所述蒸汽加热装置100还包括用以提供蒸汽的蒸汽发生件2，所述蒸汽发生件2具有蒸汽输出口21，所述蒸汽输送件3包括与所述蒸汽输出口21连通设置的喷嘴32，以将所述蒸汽发生件2产生的蒸汽输送至所述蒸汽腔室a，所述喷嘴32安装于所述转动部31且偏离所述转动部31的轴线设置，通过所述喷嘴32高速旋转时，使得所述喷嘴32喷射出的气体聚集在一定的范围内，形成高温旋流蒸汽，将待加热物品放置于所述高温高速旋流蒸汽形成的区域范围内，使得所述蒸汽能够及时与高温蒸汽发生快速热交换，以解决现有的蒸汽加热装置100换热速率较低的问题。
45.需要说明的是，所述喷嘴32被所述转动部31带动转动，在所述喷嘴32喷射蒸汽时，所述转动部31高速旋转，从而带动所述喷嘴32高速旋转，这样使得形成的旋转式蒸汽流也能防止蒸汽集中于某一个点进行加热、因而增强了系统对于食物加热的均匀性。需要说明的是，所述转动部31通过驱动电机驱动转动，通过调节所述驱动电机的转速，可以调节所述转动部31的转速，所述驱动电机的输出转轴可以与所述转动部31同轴设置，也可以是设置在所述转动部31的旁侧，在所述转动部31的周侧和输出转轴的周侧设置驱动结构，在所述电机工作时通过所述驱动结构驱动所述转动部31转动。
46.可以理解的是，所述喷嘴32形成的射流蒸汽在向上喷射的过程中也会卷吸大量周围气体，使得旋流蒸汽即飓风中心区域的气流量较大，增强了加热效果。另一方面，蒸汽到达所述蒸汽腔室a中角落和周边区域的量较少，而这些角落和周边区域往往没有待加热食物。如此设置，蒸汽的利用率极高，蒸汽中的能量集中用于加热食物。
47.图7为经ansys-fluent数值计算出的蒸汽腔室a内的蒸汽速度云图。可以看出，在此飓风蒸汽流模式下，腔体中心区域的蒸汽流速明显高于周边，因而能对放置于腔体中部的食物进行快速加热。仿真过程中，喷嘴32处的蒸汽初始流速为假定值，蒸箱在实际运行过程中，喷嘴32处蒸汽的如出射速度与底部水槽22的加热等有关系，但基本模式不会有太大差异。因此，图7中的速度云图代表了该发明方案下一种典型的蒸箱腔体内的速度云图。
48.需要说明的是，转动部31自身可以转动活动设置，转动部31被驱动装置驱动转动，从而带动所述喷嘴32旋转；还可以不设置驱动装置，将所述喷嘴32自身的喷嘴32出气口倾斜设置，在所述喷嘴32在喷射蒸汽的时候，所述蒸汽给所述喷嘴32产生一个反作用力，并且该反作用力同样是与所述转动部31的转轴形成夹角，这样使得作用于所述喷嘴32的反作用力可以有垂直于所述转轴的分量，以在所述喷嘴32喷射蒸汽时，上述的反作用力的分量对所述转动部31产生切向作用力，推动所述转动部31旋转，所述转动部31带动所述喷嘴32旋转，这样实现了所述蒸汽加热装置100运行过程中所述转动部31的自动旋转，而无需通过另设电机驱动转动部31持续旋转。
49.进一步地，请参阅图5，在本实施例中，所述喷嘴32的朝向与所述转动部31的轴线方向呈倾斜设置，因所述喷嘴32呈倾斜设置，使得喷出的所述蒸汽也是呈倾斜设置，所述喷嘴32的出气口的朝向与所述转动部31的旋转方向呈反向设置，通过反向设置，所述蒸汽相对于所述机壳1形成的旋流蒸汽的旋转速度，一部分是所述转动部31自身旋转时，带动所述蒸汽旋转而形成的，另一方面是所述蒸汽本身的喷射方向与运动方向反向设置形成更大的速度差，使得所述蒸汽形成的旋流蒸汽的旋转速度进一步的加快。
50.进一步地，在另一实施例中，所述喷嘴32设置为多个，当设置的所述喷嘴32为多个时，多个所述喷嘴32喷射的蒸汽量更大，且每相邻的两个所述喷嘴32喷射的蒸汽能形成同
一方向流射的蒸汽组织，使得形成的高温旋流蒸汽的流速更快，从而使得在加热物品时，热交换速度更快。
51.进一步，请参阅图2至图3，在另一实施例中，所述喷嘴32在靠近和远离所述转动部31的轴线的方向上可移动地安装于所述转动部31。当所述喷嘴32高速旋转的时候，形成高温旋流蒸汽柱，可以理解的是，在所述喷嘴32沿所述转动部31的径向活动，逐步靠近所述转动部31的转轴时，高温旋流蒸汽的截面变小，形成的旋流蒸汽相对更为集中，这样适用较小的待加热物品，比如蒸鸡蛋或是加热早餐等，当逐步远离所述转动部31的转轴时，高温旋流蒸汽的截面变大，形成的旋流蒸汽覆盖面更大，这样适用较大的待加热物品，如此设置方便用户根据具体食物的量有效定制蒸汽的覆盖范围，进一步提高高温蒸汽的利用率。
52.具体地，所述喷嘴32可以是转动的方式被驱动沿所述转动部31径向活动，而在本实施例中，所述转动部31上贯设有导槽311，所述导槽311一端靠近所述转动部31的转轴，另一端向所述转动部31的外周延伸设置，所述喷嘴32滑动安装于所述导槽311，为了取代所述喷嘴32沿所述导槽311滑动，所述蒸汽加热装置100还包括调节驱动装置，所述调节驱动装置驱动所述喷嘴32沿着所述导槽311活动。
53.具体地，实现所述喷嘴32滑动的方式可以是：在所述导槽311上沿其径向设有多个限位部，当手动调节所述喷嘴32到合适的位置后，将所述喷嘴32定位于相对应的所述限位部上。而在本实施例中，所述调节驱动装置包括位于所述转动部31轴线方向上的一端的调节转盘4，所述调节转盘4可转动地安装于所述机壳1，所述调节转盘4相对所述转动部31可转动地设置；所述调节转盘4上设有至少一个喷嘴支架5，各所述喷嘴支架5具有两端，各所述喷嘴支架5的一端转动安装于所述调节转盘4，其另一端上设有所述喷嘴32，所述调节驱动装置还包括设于所述调节转盘4的驱动部，所述驱动部与所述转动部31驱动连接，以驱动所述转动部31相对所述调节转盘4转动，从而带动所述喷嘴32沿对应的所述导槽311活动。需要说明的是，所述驱动部可以是通过设置输出转轴直接驱动所述转动部31转动，还可以是多个所述喷嘴支架5沿所述调节转盘4的周向间隔布设，且均转动安装于所述调节转盘4上，所述转动部31也可以旋转活动设置，所述转动部31在周向上间隔贯设有多个所述导槽311，各所述喷嘴32的上端均穿设对应的所述导槽311内，当多个所述喷嘴支架5中的一个所述喷嘴支架5被驱动电机驱动转动时，该喷嘴支架5上的所述喷嘴32沿所述导槽311滑动，该喷嘴32相当于驱动件驱动所述转动部31旋转，驱动电机、该所述喷嘴支架5以及对应的所述喷嘴32形成所述驱动部，所述转动部31旋转过程中，同时驱动穿设于所述转动部31的其它多个所述喷嘴32同时沿各自对应的所述导槽311滑动，从而实现同步滑动。
54.具体地，请参阅图4和5，在本实施例中，所述转动部31和所述调节转盘4在所述转动部31的轴线上呈间隔设置，所述调节转盘4贯设有与所述蒸汽输出口21连通的进气口312，所述蒸汽输送件3还包括连接连接软管6，其一端与所述喷嘴32的进气口312连通，另一端与所述蒸汽输出口21连通，所述连接软管6设置足够的长度，当所述喷嘴32靠近所述蒸汽输出口21时，所述连接软管6卷曲安置于所述安装腔内，当所述喷嘴32向逐渐远离所述蒸汽输出口21的方向活动的时候，所述连接软管6伸长，通过设置连接软管6，保证在所述喷嘴32活动的时候能够持续的供气，使得所述喷嘴32的活动不受限制。
55.进一步，请参阅图6，所述蒸汽发生件2包括水槽22，所述水槽22具有槽口，所述槽口便形成所述蒸汽输出口21，当所述水槽22内的水被加热件加热时，产生蒸汽，所述转动部
31可转动地盖设于所述槽口，产生的蒸汽通过所述转动部31上的所述进气口312输送至所述喷嘴32。并且，在本实施例中，所述水槽22与所述机壳1可拆卸连接，在水槽22缺水时，可以方便用户及时拆卸，及时蓄水。
56.进一步，因所述蒸汽腔室a内充入蒸汽，所述蒸汽腔室a内形成正压，相应的在所述蒸汽腔室a还设置有蒸汽排气口11，当所述蒸汽腔室a内的压力过大时，可以通过所述蒸汽排气口11排出部分蒸汽，使得所述蒸汽腔室a内的压力保持平衡状态。所述蒸汽排气口11的位置可以是设置在所述蒸汽腔室a的侧壁、底壁或是顶壁。优选地，所述蒸汽腔室a的内壁相对的位置上分设有所述喷嘴32和所述蒸汽排气口11，这样设置使得所述蒸汽的流态更为顺畅。
57.进一步地，所述蒸汽加热装置100还包括循环通道，所述循环通道的一端与所述蒸汽排气口11连通，另一端与所述喷嘴32的进气口312连通，所述循环通道内设有排风扇。通过设置与所述蒸汽腔室a连通的所述循环通道，并通过所述排风扇驱动蒸汽在所述蒸汽腔室a和所述循环通道内循环，所述循环通道内设有加热件，将排出的蒸汽二次加热，以达到节省能源的目的。
58.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。