一种蒸汽发生器及蒸汽设备的制作方法

1.本实用新型涉及蒸汽设备技术领域，尤其是涉及一种蒸汽发生器及蒸汽设备。


背景技术：

2.蒸汽具有温度高，少量液体水可以产生大量蒸汽等特点，其应用在清洁领域具有清洁效果好、节省水资源的优点。现有技术中已有通过蒸汽进行清洁的产品应用，如蒸汽洗车机、蒸汽拖把、蒸汽消毒柜、蒸汽熨斗、蒸汽挂烫机、蒸汽洗碗机等。
3.现有技术中的蒸汽产生方式基本都是采用锅炉储水加热蒸发的方式，锅炉作为用于加热的储水容器，其内存储有水，采用电加热或燃料加热等方式加热锅炉，使得锅炉内的水沸腾产生蒸汽，而后通过输送管路将产生的蒸汽输出。可以理解地，根据应用的场景不同，输送管路以及蒸汽出口处的部件和结构各不相同。采用锅炉加热的方式，由于需要将锅炉内的水全部加热沸腾，因而蒸汽产生速度较慢，而且蒸汽的干湿度难以调节。其产生的蒸汽通常湿度较大，无法产生干蒸汽，即其实质上并非纯正的气态蒸气，而是混有呈雾化状态液体的气液混合态的蒸汽，无法应用于需要使用干蒸汽的情形；而且由于其是气液混合态的蒸汽，温度也通常难以达到较高的温度，故难以应用于需要高温蒸汽的情形。而且，采用锅炉储水加热蒸发的方式无法控制蒸汽的温度，也就无法对蒸汽的干湿度进行控制（蒸汽的温度对应蒸汽的干湿度）。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种蒸汽发生器及蒸汽设备，旨在解决或至少部分解决上述背景技术存在的不足，该蒸汽发生器不仅热传导效率高，蒸汽产生速度快，而且蒸汽管受热均匀，能够保证蒸汽的产生品质，同时能够通过温度传感器控制蒸汽的温度，进而对蒸汽的干湿度进行控制。
5.本实用新型提供一种蒸汽发生器，包括加热装置和温度传感器，所述加热装置包括发热管、蒸汽管和发热器基座，所述发热器基座采用导热材料制成，所述发热管和所述蒸汽管均埋设于所述发热器基座之中，所述发热管和所述蒸汽管通过所述发热器基座进行传热，所述温度传感器设置于所述发热器基座上。
6.进一步地，所述温度传感器靠近所述发热管和所述蒸汽管设置，且所述温度传感器不与所述发热管和所述蒸汽管接触。
7.进一步地，所述发热器基座上设有安装孔，所述温度传感器设置于所述安装孔内。
8.进一步地，所述安装孔的内壁加工有螺纹。
9.进一步地，所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均设置于所述发热器基座上且电连接至控制电路，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均用于检测所述加热装置的预设正常工作温度和预设关断保护温度。
10.进一步地，所述控制电路根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器中其一
检测到的温度控制所述加热装置正常工作或关断保护，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器连接至控制电路的同一端口或不同端口。
11.进一步地，所述预设关断保护温度包括预设超温保护温度和预设断电保护温度，所述预设断电保护温度大于所述预设超温保护温度，所述控制电路根据所述预设超温保护温度控制所述加热装置停止加热，根据所述预设断电保护温度控制所述蒸汽发生器和/或蒸汽设备断电。
12.进一步地，所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均设置于所述发热器基座上且电连接至控制电路，所述第一温度传感器用于检测所述加热装置的预设正常工作温度和第一预设关断保护温度，所述第二温度传感器用于检测所述加热装置的第二预设关断保护温度。
13.进一步地，所述第一预设关断保护温度包括第一超温保护温度和第一断电保护温度，所述第一断电保护温度大于所述第一超温保护温度，所述控制电路根据所述第一超温保护温度控制所述加热装置停止加热，根据所述第一断电保护温度控制所述蒸汽发生器和/或蒸汽设备断电；所述第二预设关断保护温度包括第二超温保护温度和第二断电保护温度，所述第二断电保护温度大于所述第二超温保护温度，所述第二超温保护温度大于所述第一超温保护温度，所述第二断电保护温度大于所述第一断电保护温度。
14.进一步地，所述发热器基座上设有安装孔，所述安装孔包括间隔设置的第一安装孔和第二安装孔，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别设置于所述第一安装孔和所述第二安装孔内。
15.本实用新型还提供一种蒸汽设备，包括以上所述的蒸汽发生器。
16.本实用新型提供的蒸汽发生器，利用发热器基座对发热管和蒸汽管进行传热，即发热管产生的热量先传导至发热器基座，再由发热器基座将热量传导至蒸汽管，使得蒸汽管受热均匀且升温迅速。同时，通过在发热器基座上设置温度传感器，利用温度传感器能够准确地控制蒸汽的温度（温度传感器不能设置于发热管或蒸汽管上，否则温度检测值不准确），进而对蒸汽的干湿度进行控制。该蒸汽发生器不仅热传导效率高，蒸汽产生速度快，而且蒸汽管受热均匀，能够保证蒸汽的产生品质，同时能够控制蒸汽的干湿度。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例中蒸汽发生器的结构示意图。
18.图2为图1的截面示意图。
19.图3为图1的局部爆炸结构示意图。
20.图4为图3中加热装置的爆炸结构示意图。
21.图5为图4中发热管和蒸汽管的俯视图。
22.图6为图4中发热管和蒸汽管进一步分解后的爆炸结构示意图。
23.图7为图4中发热器基座的内部结构透视示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
25.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
26.如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的蒸汽发生器1，包括加热装置11，加热装置11包括发热管111、蒸汽管112和发热器基座113。发热器基座113采用导热材料制成，发热管111和蒸汽管112均埋设于发热器基座113之中，发热管111和蒸汽管112通过发热器基座113进行传热。蒸汽发生器1还包括温度传感器14，温度传感器14设置于发热器基座113上。
27.具体地，本实施例提供的蒸汽发生器1，利用发热器基座113对发热管111和蒸汽管112进行传热，即发热管111产生的热量先传导至发热器基座113，再由发热器基座113将热量传导至蒸汽管112，使得蒸汽管112受热均匀且升温迅速。而且，由于发热管111和蒸汽管112均埋设于发热器基座113之中，发热管111、蒸汽管112和发热器基座113三者紧密接触，使得三者之间具有良好的导热性能，并减少了热传导过程中的热量损失。同时，通过在发热器基座113上设置温度传感器14，利用温度传感器14能够准确地控制蒸汽的温度（由于发热管111为发热源，其温度高于蒸汽温度，且其温度大小不能表征蒸汽的温度大小；而蒸汽管112内有水流过，蒸汽管112各部分的温度是不均匀的，故温度传感器14不能设置于发热管111或蒸汽管112上，否则温度检测值不准确），进而对蒸汽的干湿度进行控制。该蒸汽发生器1不仅热传导效率高，蒸汽产生速度快，而且蒸汽管112受热均匀，能够保证蒸汽的产生品质（蒸汽的温度均匀性、干湿度均匀性等较好），同时能够控制蒸汽的温度和干湿度。
28.具体地，在本实施例中，加热装置11为电加热装置，即发热管111为电加热管，发热管111的两端分别设有第一电连接端1111和第二电连接端1112，发热管111的第一电连接端1111和第二电连接端1112与外部电路连接后通过电加热的方式产生热能。蒸汽管112的两端分别设有进水口1121和蒸汽出口1122，水从进水口1121进入蒸汽管112内后经过加热形成蒸汽，然后经蒸汽出口1122排出。在工作时，当温度传感器14检测到发热器基座113的温度达到设定值时，则由控制电路（图未示）进行控制向蒸汽管112内进水，以产生蒸汽；同时，通过调节设定值的大小可以控制蒸汽的温度和干湿度（蒸汽的温度对应蒸汽的干湿度）。
29.进一步地，如图4所示，在本实施例中，温度传感器14靠近发热管111和蒸汽管112设置，且温度传感器14不与发热管111和蒸汽管112接触，以免发热管111和蒸汽管112对温度传感器14的温度检测值造成影响。
30.进一步地，如图4所示，在本实施例中，发热器基座113上设有安装孔115，温度传感器14设置于安装孔115内。
31.进一步地，如图4所示，在本实施例中，安装孔115的内壁加工有螺纹，从而方便温度传感器14的安装，即温度传感器14与安装孔115通过螺纹连接。
32.进一步地，如图3及图4所示，在本实施例中，温度传感器14包括第一温度传感器141和第二温度传感器142，第一温度传感器141和第二温度传感器142均设置于发热器基座113上。
33.在一种实施例中，所述第一温度传感器141和所述第二温度传感器142为地位相同地检测加热装置11的状态。具体地，所述第一温度传感器141和所述第二温度传感器142均设置于所述发热器基座113上且电连接至控制电路，所述第一温度传感器141和所述第二温度传感器142均用于检测所述加热装置11的预设正常工作温度和预设关断保护温度。所述
控制电路根据所述第一温度传感器141和所述第二温度传感器142中其一检测到的温度控制所述加热装置11正常工作或关断保护，所述第一温度传感器141和所述第二温度传感器142可连接至控制电路的同一端口或是不同端口。如此设置，当两个温度传感器的其中之一出现故障时，仍能保证正常的测温与控制。进一步地，所述预设关断保护温度包括预设超温保护温度和预设断电保护温度，所述预设断电保护温度大于所述预设超温保护温度，所述控制电路根据所述预设超温保护温度控制所述加热装置11停止加热，根据所述预设断电保护温度控制所述蒸汽发生器和/或蒸汽设备断电。即关断保护分为两级保护，第一级保护为超温时，控制加热装置11停止加热，第二级保护为当温度超过超温保护的温度后继续升高至断电保护温度，则控制整机断电。
34.在另一实施例中，两个温度传感器还可以设置为以其中作为主温控，进行工作控制和关断保护，以其中另一作为辅温控，用于在主温控出现故障时起到保护作用。具体地，在工作时，当第一温度传感器141检测到发热器基座113的温度达到设定值时，则由控制电路进行控制向蒸汽管112内进水，以产生蒸汽；同时，通过调节设定值的大小可以控制蒸汽的温度和干湿度。正常情况下，当第一温度传感器141正常工作时（即第一温度传感器141未发生损坏），加热装置11的温度会被控制在正常工作温度附近，加热装置11不会发生过热的情况，但当第一温度传感器141失效无法检测温度时，则加热装置11会持续加热干烧，存在安全隐患。因而，设置第二温度传感器142主要是用于过温保护，当第二温度传感器142检测温度达到设定的关断保护温度时，则由控制电路控制蒸汽发生器1停止工作，同时还可以设置文字或声音警示，以提醒用户温度检测失效，需要及时维修。其中，关断保护温度的设定值应高于正常工作温度的设定值。
35.具体地，所述第一温度传感器141和所述第二温度传感器142均设置于所述发热器基座113上且电连接至控制电路，所述第一温度传感器141用于检测所述加热装置11的预设正常工作温度和第一预设关断保护温度，所述第二温度传感器142用于检测所述加热装置11的第二预设关断保护温度。所述第一预设关断保护温度包括第一超温保护温度和第一断电保护温度，所述第一断电保护温度大于所述第一超温保护温度，所述控制电路根据所述第一超温保护温度控制所述加热装置11停止加热，根据所述第一断电保护温度控制所述蒸汽发生器和/或蒸汽设备断电。所述第二预设关断保护温度包括第二超温保护温度和第二断电保护温度，所述第二断电保护温度大于所述第二超温保护温度，所述第二超温保护温度大于所述第一超温保护温度，所述第二断电保护温度大于所述第一断电保护温度。如此可以使得当第一温度传感器141的和超温温度检测和断电温度检测失灵时，由第二温度传感器142进行超温温度检测和断电温度检测，以实现保护。在一实施例中，第二超温保护温度设置为高于所述第一超温保护温度10-20℃；第二断电保护温度设置为高于第一断电保护温度10-20℃。
36.进一步地，如图4所示，在本实施例中，安装孔115包括间隔设置的第一安装孔1151和第二安装孔1152，第一温度传感器141和第二温度传感器142分别设置于第一安装孔1151和第二安装孔1152内。
37.进一步地，在本实施例中，发热器基座113通过浇铸形成，发热器基座113为铸铝件或铸铜件，所述发热管111和所述蒸汽管112与所述发热器基座113铸造为一体。
38.具体地，在制作时，可先将制作好的发热管111和蒸汽管112置于模具（图未示）内，
然后将熔融的铝或铜浇注至模具内，待铝或铜冷却后即可得到发热器基座113。由于发热器基座113通过浇铸形成，故发热器基座113能够与发热管111和蒸汽管112紧密接触，即发热管111和蒸汽管112被发热器基座113紧密包覆；同时，由于发热器基座113采用导热性能优异的材质，例如铜或铝，发热管111产生的热量能够快速地传导至发热器基座113，发热器基座113再将热量传导至蒸汽管112，使得蒸汽管112受热均匀且升温迅速，并能够减少热传导过程中的热量损失。当然，在其它实施例中，发热器基座113还可以通过其它方式制作形成。
39.进一步地，在本实施例中，为了避免发热管111与发热器基座113电性接触（发热管111和发热器基座113均采用导电金属材质制成），可以在发热管111的外表面设置绝缘材料（图未示），例如涂覆或包裹绝缘膜等。
40.进一步地，如图7所示，在本实施例中，发热器基座113内形成有容纳腔1131，容纳腔1131的形状和尺寸与发热管111和蒸汽管112的形状和尺寸相同，发热管111和蒸汽管112均位于容纳腔1131内。
41.进一步地，如图2及图4所示，在本实施例中，发热管111和蒸汽管112在发热器基座113内相互靠近设置，从而提高发热管111与蒸汽管112之间的热传导效率。
42.进一步地，如图4及图6所示，在本实施例中，发热管111和蒸汽管112均弯折形成螺旋状结构，发热管111和蒸汽管112相互套接。
43.具体地，通过将发热管111和蒸汽管112设置成螺旋状结构，能够增大发热管111和蒸汽管112在发热器基座113内的传热面积，进而提高传热效率；同时由于发热管111和蒸汽管112相互套接，能够减小发热管111和蒸汽管112的占用空间，从而减小蒸汽发生器1的体积大小，而且能够使发热管111产生的热量均匀地传导至蒸汽管112的各个位置，保证蒸汽的均匀性。
44.进一步地，如图2及图5所示，在本实施例中，蒸汽管112的绕设直径大于发热管111的绕设直径，蒸汽管112套设于发热管111外，如此可以使得蒸汽管112的整体长度增加，利于干蒸汽的产生，而且发热管111的热量在由内而外向四周传递的过程中，蒸汽管112也可以很快地受热，热效率会更高。当然，作为一种可替代的变形实施例，在其它实施例中，也可以是发热管111套设于蒸汽管112外。进一步地，蒸汽管112与发热管111之间设有间隙114，发热器基座113填充蒸汽管112与发热管111之间的间隙114。
45.具体地，在本实施例中，由于蒸汽管112与发热管111之间具有间隙114，即蒸汽管112不与发热管111直接接触传热，而是通过发热器基座113间接传热，能够避免蒸汽管112与发热管111直接接触而导致的蒸汽管112受热不均匀。
46.进一步地，如图4所示，在本实施例中，发热管111和蒸汽管112均为圆管形结构，发热器基座113为圆柱形结构。当然，在其它实施例中，发热器基座113也可以为方柱形结构（即长方体形或正方体形结构）或其它形状。
47.进一步地，如图4所示，在本实施例中，发热器基座113上设有第一通孔1132和第二通孔1133，蒸汽管112的进水口1121和蒸汽出口1122分别穿过第一通孔1132和第二通孔1133后露出至发热器基座113外，从而方便蒸汽管112与外部管路的连接。发热器基座113上设有第一穿孔1134和第二穿孔1135，发热管111的第一电连接端1111和第二电连接端1112分别穿过第一穿孔1134和第二穿孔1135后露出至发热器基座113外，从而方便发热管111与外部电路的连接。
48.进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，蒸汽发生器1还包括壳体12，加热装置11设置于壳体12内。
49.进一步地，如图2所示，在本实施例中，壳体12内设有保温层13，保温层13位于发热器基座113的外壁与壳体12的内壁之间。通过设置保温层13，能够提高蒸汽发生器1的保温功能，减少蒸汽发生器1内部热量的散发，提高蒸汽发生器1的加热效率，并减少蒸汽发生器1对周边设备的热辐射。
50.进一步地，在本实施例中，保温层13的材质为隔热棉。隔热棉不仅具有耐高温、不易燃烧、导热系数低等优点，而且成本相对较低。当然，在其它实施例中，保温层13还可以采用气凝胶、真空板等材料制作。
51.本实用新型实施例还提供一种蒸汽设备，包括以上所述的蒸汽发生器1。具体的，所述蒸汽设备可为蒸汽洗车机、蒸汽拖把、蒸汽消毒柜、蒸汽熨斗、蒸汽挂烫机、蒸汽洗碗机、蒸汽-臭氧消杀机中的一种。
52.本实用新型实施例提供的蒸汽发生器1，利用发热器基座113对发热管111和蒸汽管112进行传热，即发热管111产生的热量先传导至发热器基座113，再由发热器基座113将热量传导至蒸汽管112，使得蒸汽管112受热均匀且升温迅速。同时，由于发热管111和蒸汽管112均埋设于发热器基座113之中，发热管111、蒸汽管112和发热器基座113三者紧密接触，使得三者之间具有良好的导热性能，并减少了热传导过程中的热量损失。同时，通过在发热器基座113上设置温度传感器14，利用温度传感器14能够准确地控制蒸汽的温度，进而对蒸汽的干湿度进行控制。该蒸汽发生器1不仅热传导效率高，蒸汽产生速度快，而且蒸汽管112受热均匀，能够保证蒸汽的产生品质，同时能够控制蒸汽的温度和干湿度。
53.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。