CN116035425B - 具有多级水汽分离的蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有多级水汽分离的蒸汽发生器，属于蒸烤箱技术领域，该蒸汽发生器包括蒸汽发生器主体、水汽分离结构和加热装置，其中，蒸汽发生器主体包括壳体和盖设于壳体顶部的盖板，壳体包括底壁、第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，第一侧壁开设有进水孔和出气孔，进水孔连通自来水，出气孔连通于进水孔；水汽分离结构将蒸汽发生器主体的内部分为依次连通的一级加热冷区、一级加热热区、二级加热热区和冷凝区，进水孔连通于一级加热冷区，出气孔连通冷凝区；加热装置设置于一级加热冷区、一级加热热区和二级加热热区。本发明能够进行多次水汽分离，避免水分和蒸汽同时喷出，提高蒸发器输出的蒸气质量。

Description

具有多级水汽分离的蒸汽发生器

技术领域

本发明涉及蒸烤箱的技术领域，特别涉及一种具有多级水汽分离的蒸汽发生器。

背景技术

现有技术中，很多蒸发器水汽分离结构不合理，导致水汽分离难度增加，导致蒸发器容易喷水，进而使得蒸汽品质降低，蒸发器的耗水量增加，烹饪时间加长，食材的营养损失变多，食材口感变差、颜色变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有多级水汽分离的蒸汽发生器，通过所述水汽分离结构和所述加热装置能够进行多次水汽分离，避免水分和蒸汽同时喷出，降低蒸发器的耗水量，提高蒸发器输出的蒸气质量，缩短烹饪时间。

为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种具有多级水汽分离的蒸汽发生器。所述具有多级水汽分离的蒸汽发生器包括：

蒸汽发生器主体，包括壳体和盖设于所述壳体顶部的盖板，其中，所述壳体包括底壁和依次连接于所述底壁上的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁开设有进水孔和出气孔，其中，所述进水孔连通自来水，所述出气孔连通于所述进水孔；

水汽分离结构，其中，所述水汽分离结构将所述蒸汽发生器主体的内部分为依次连通的一级加热冷区、一级加热热区、二级加热热区和冷凝区，所述进水孔连通于所述一级加热冷区，所述出气孔连通所述冷凝区；

加热装置，设置于所述一级加热冷区、所述一级加热热区和所述二级加热热区；

其中，所述自来水经所述进水孔流入所述一级加热冷区，并通过所述加热装置进行加热，以形成温水，所述温水进入所述一级加热热区进行再次加热以形成湿饱和蒸汽，所述湿饱和蒸汽进入所述二级加热热区进行再次加热以将水分蒸发形成干饱和蒸汽，所述干饱和蒸汽流过所述冷凝区并喷出所述壳体。

根据本发明的一实施方式，其中，所述水汽分离结构包括：

第一分离板，底部固接于所述底壁，两端分别固接于所述壳体的第一侧壁和第三侧壁；

第二分离板，底部固接于所述底壁，顶部固接于所述盖板，且两端分别固接于所述第二侧壁和所述第一分离板；

第三分离板，底部固接于所述底壁，顶部固接于所述盖板，且两端分别连接于所述第一分离板和所述第四侧壁；

其中，通过所述第一分离板、所述第二分离板和所述第三分离板将所述壳体的内部分为所述一级加热冷区、所述一级加热热区、所述二级加热热区和所述冷凝区；

所述第二分离板上开设有过液孔和第二分离板通气孔，其中所述过液孔靠近所述第二侧壁，以使得所述一级加热冷区中的所述温水流入所述一级加热热区，所述第二分离板通气孔靠近所述第一分离板侧，以使得所述一级加热冷区加热过程形成的非饱和水蒸气流入所述一级加热热区；

所述一级加热热区和所述二级加热热区之间的所述第一分离板的顶部开设有第一分离板通气孔，以使得所述一级加热热区中的所述湿饱和蒸汽经所述第一分离板通气孔流入所述二级加热热区；

所述第三分离板设置有第三分离板通孔，以使得所述干饱和蒸汽流入所述冷凝区。

根据本发明的一实施方式，其中，所述壳体还设置有水位探针，所述水位探针的一端固接于所述第四侧壁靠近所述第一侧壁的端部上，另一端穿过所述第一分离板延伸至所述一级加热冷区，用于测量所述一级加热冷区的液位；

所述一级加热冷区的液位位于所述第一分离板通气孔和所述第二分离板通气孔的下方。

根据本发明的一实施方式，其中，所述第一分离板通气孔的面积与所述出气孔的面积比为b，其中，1<b≤2；

所述过液孔与所述进水孔面积比大于5；

所述第二分离板通气孔与所述出气孔面积比大于1/3；

所述第三分离板通孔的面积与所述出气孔的面积比为c，其中，1<c≤2，以使得所述干饱和蒸汽快速充满所述冷凝区，且从所述出气孔喷出。

根据本发明的一实施方式，其中，所述水汽分离结构还包括对应于所述第一分离板通气孔的挡水条，所述挡水条的顶面固接于所述盖板的底面，所述湿饱和蒸汽中部分分子凝结形成饱和液体，所述挡水条用于防止饱和液体流入所述二级加热热区；

所述冷凝区设置有对应于所述出气孔的冷凝水隔板，用于防止冷凝水从所述出气孔喷出。

根据本发明的一实施方式，其中，所述加热装置包括：

一级加热组件，设置于所述一级加热冷区和所述一级加热热区，包括第一加热管罩和一级加热管，其中，所述第一加热管罩固接于底壁，所述一级加热管设置于所述第一加热管罩内；

二级加热组件，设置于所述二级加热热区，包括第二加热管罩和二级加热管，其中，所述二级加热管设置于所述第二加热管罩内。

根据本发明的一实施方式，其中，所述加热装置还包括：

第一加热板组，位于所述一级加热冷区，且固接于所述第一加热管罩，用于加热所述自来水，并形成所述温水；

第二加热板组，位于所述一级加热热区，且固接于所述第一加热管罩，用于继续加热所述温水，以形成所述湿饱和蒸汽；

第三加热板组，位于所述二级加热热区，且固接于所述第二加热管罩，用于再次加热以将水分蒸发形成所述干饱和蒸汽。

根据本发明的一实施方式，其中，所述第一加热板组包括第一水平板、垂直于所述第一水平板的第一竖向板、立板，其中，所述立板固接于远离所述水位探针的所述第一竖向板上，部分所述温水能够在所述立板处沸腾以生成不饱和水蒸气，所述不饱和水蒸气经所述立板和所述第二分离板通气孔进入所述一级加热热区，防止水位探针的误判；

所述第二加热板组包括第二水平板、第二竖向板和第三竖向板，其中，所述第二竖向板和所述第三竖向板的高度不同，且分别垂直于所述第二水平板，以增大所述一级加热管与所述温水的热交换面积；

所述第三加热板组包括多个加热板，其中，多个所述加热板呈网格状分布，用于增加所述水蒸气与所述二级加热管的热交换面积，以提升所述干饱和蒸汽的干度和温度。

根据本发明的一实施方式，其中，所述第二竖向板和所述第三竖向板均为多个，且多个所述第二竖向板和所述第三竖向板间隔分布；

其中，所述第二竖向板的高度与所述第三竖向板的高度比为0.3-0.8，以使得所述温水在两个所述第三竖向板之间沸腾，且使得所述湿饱和蒸汽沿所述第三竖向板上升，所述第二竖向板用于控制所述温水沸腾后的水温高度。

根据本发明的一实施方式，其中，所述第二竖向板和所述第三竖向板靠近所述第一分离板的端部均设置有弧形部，所述弧形部用于所述湿饱和蒸汽导向所述第一加热管罩，实现水汽分离；

所述一级加热管的功率与所述二级加热管的功率之比为1~3。

本发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：

本发明的具有多级水汽分离的蒸汽发生器，通过所述水汽分离结构和所述加热装置将所述蒸发器主体的内部分为一级加热冷区、一级加热热区、二级加热热区和冷凝区，能够进行多次水汽分离，避免水分和蒸汽同时喷出，降低蒸发器的耗水量，提高蒸发器输出的蒸气质量，缩短烹饪时间。

通过所述二级加热热区内的所述第二竖向板和所述第三竖向板高度差以及间隔分布，能够控制沸腾时的水位高度，同时使得湿饱和蒸汽沿着第三竖向板上升，能够实现有效的水汽分离。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是根据一示例性实施方式示出的具有多级水汽分离的蒸汽发生器的示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的具有多级水汽分离的蒸汽发生器件的剖面图。

图3是据一示例性实施方式示出的壳体、水汽分离结构、加热组件和水位探针的连接示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的壳体、水汽分离结构、加热组件的连接示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、壳体；11、一级加热冷区；12、一级加热热区；13、二级加热热区；14、冷凝区；141、冷凝水隔板；100、进水孔；101、出气孔；

2、盖板；

3、水汽分离结构；31、第一分离板；311、第一分离板通气孔；32、第二分离板；321、过液孔；33、第三分离板；34、挡水条；

4、加热装置；41、一级加热组件；411、第一加热管罩；412、一级加热管；42、二级加热组件；421、第二加热管罩；422、二级加热管；43、第一加热板组；431、第一水平板；432、第一个竖向板；433、立板；44、第二加热板组；441、第二水平板；442、第二竖向板；443、第三竖向板；45、第三加热板组；451、加热板；

5、水位探针；6、温控仪。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

如图1至图4所示，图1示出了本发明提供的具有多级水汽分离的蒸汽发生器的示意图。图2示出了本发明提供的具有多级水汽分离的蒸汽发生器的剖面图。图3示出了本发明提供的壳体1、水汽分离结构3、加热组件4和水位探针5的示意图。图4示出了本发明提供的壳体1、水汽分离结构3和加热组件4的连接示意图。

本发明实施例的一种用于燃气壁挂炉的给排气烟，该具有多级水汽分离的蒸汽发生器包括：蒸汽发生器主体，包括壳体1和盖设于壳体1顶部的盖板2，其中，壳体1包括底壁和依次连接于底壁上的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，第一侧壁开设有进水孔100和出气孔101，其中，进水孔100连通自来水，出气孔101连通于进水孔100；

水汽分离结构3，其中，水汽分离结构3将蒸汽发生器主体的内部分为依次连通的一级加热冷区11、一级加热热区12、二级加热热区13和冷凝区14，进水孔100连通于一级加热冷区11，出气孔101连通冷凝区14；

加热装置4，设置于一级加热冷区11、一级加热热区12和二级加热热区13；

其中，自来水经进水孔100流入一级加热冷区11，并通过加热装置4进行加热，以形成温水，温水进入一级加热热区12进行再次加热以形成湿饱和蒸汽，湿饱和蒸汽进入二级加热热区13进行再次加热以将水分蒸发形成干饱和蒸汽，干饱和蒸汽流过冷凝区14并喷出壳体1。

其中，盖板2盖设于壳体1的顶部，壳体1和盖板2通过螺栓固定，方便对壳体1内的部件进行安装、检查和维护，通过水汽分离结构3将蒸汽发生器主体的内部分为4个区，分别为一级加热冷区11、一级加热热区12、二级加热热区13和冷凝区14，使得上述自来水经进水孔100流入一级加热冷区11，并通过加热装置4进行加热以形成温水，本实施例温水是指温度大于室温小于沸点的水，在自来水变成温水的过程会同时产生不饱和水蒸气，此外，温水和不饱和水蒸气进入一级加热热区12，温水和不饱和蒸汽在一级加热热区12中再次加热，形成湿饱和蒸汽，此时，湿饱和蒸汽进入二级加热热区13，进行再次加热以将水分蒸发形成干饱和蒸汽，干饱和蒸汽进入冷凝区14并喷出壳体1，通过水汽分离结构3和加热装置4将蒸发器主体内分成为一级加热冷区11、一级加热热区12、二级加热热区13和冷凝区14，能够对蒸发器进行多次水汽分离，避免水分和蒸汽同时喷出，由于蒸发器喷出的水分会影响食物口感或质量，也会在蒸烤箱的腔体内凝结形成积水，本发明通过对水汽的多级分离，能够降低蒸发器的耗水量，提高蒸发器输出的蒸气质量，缩短烹饪时间，提高食材含水率，降低食材硬度，提升咀嚼性，并保留更多的营养成分。

此外，蒸汽发生器主体还安装有温控仪6，本实施例中温控仪6不少于3个分别用于测定一级加热冷区11、一级加热热区12、二级加热热区13的温度，通过温度能够反馈一级加热冷区11、一级加热热区12、二级加热热区13的状态，比如一级加热冷区11温度过高说明补水量不足，增加补水量或检查容器内是否存在其他故障。此外，合适的温度，才能够最大效率的生成蒸汽，通过温控仪6可以及时调控加热装置4的输出功率，进而减少烹饪时间。

在本发明的一个优选实施例中，水汽分离结构3包括：

第一分离板31，底部固接于底壁，两端分别固接于壳体1的第一侧壁和第三侧壁；

第二分离板32，底部固接于底壁，顶部固接于盖板2，且两端分别固接于第二侧壁和第一分离板31；

第三分离板33，底部固接于底壁，顶部固接于盖板2，且两端分别连接于第一分离板31和第四侧壁；

其中，第一分离板31位于一级加热冷区11、一级加热热区12、二级加热热区13和冷凝区14之间，第二分离板32位于一级加热冷区11、一级加热热区12之间，第三分离板33位于二级加热热区13和冷凝区14之间，通过第一分离板31、第二分离板32和第三分离板33将壳体1的内部分为一级加热冷区11、一级加热热区12、二级加热热区13和冷凝区14；

第二分离板32上开设有过液孔321和第二分离板通气孔，其中过液孔321靠近第二侧壁，以使得一级加热冷区11中的温水流入一级加热热区12，第二分离板通气孔靠近第一分离板31侧，以使得一级加热冷区11加热过程形成的非饱和水蒸气流入一级加热热区12；

一级加热热区12和二级加热热区13之间的第一分离板31的顶部开设有第一分离板通气孔311，以使得一级加热热区12中的带有水分水蒸气经第一分离板通气孔311流入二级加热热区13；

第三分离板33设置有第三分离板通孔，以使得干饱和蒸汽流入冷凝区14。

壳体1还设置有水位探针5，水位探针5的一端固接于第四侧壁靠近第一侧壁的端部上，另一端穿过第一分离板31延伸至一级加热冷区11，用于测量一级加热冷区11的液位，且一级加热冷区11的水位位于第一分离板通气孔311的下方。

如图3-4所示，水汽分离结构3通过第一分离板31、第二分离板32和第三分离板33实现对蒸发器主体的分区；由于在一级加热冷区11在加热过程中会同时形成温水和非湿饱和蒸汽，第二分离板32上开设有过液孔321和第二分离板通气孔，过液孔321靠近第二侧壁即处于加热装置4的上方，第二分离板通气孔位于靠近第一分离板31侧上的第二分离板32上，且过液孔321位于第二分离板通气孔的斜下方，即过液孔321距离壳体1底部的高度小于第二分离板通气孔距离壳体1底部的高度，此外，使得一级加热冷区11的温水经过液孔321流入一级加热热区12，同时，在一级加热冷区11加热过程形成的非饱和水蒸气，经第二分离板通气孔和第一分离板31流入一级加热热区12，实现水汽的初步分离；

一级加热热区12对温水继续加热并沸腾，随着温水逐渐沸腾水分子向上运动，其中部分水分子凝结，部分水分子以气态形式通过第一分离板通气孔311，沸腾后水分的汽化和凝结基本平衡，形成湿饱和蒸汽，湿饱和蒸汽通过第一分离板通气孔311进入二级加热热区13；

二级加热热区13对湿饱和蒸汽进行继续加热，能够使得湿饱和蒸汽中的水分继续蒸发，形成干饱和蒸汽，干饱和蒸汽经过第三分离板33流入冷凝区14冷凝并喷出壳体1进入蒸烤箱的腔体内部，对食物进行加热、烘干。

本实施例，通过设置水位探针5测量一级加热冷区11的液位，本实施例中，水位探针5能够同时测定水位探针5测量一级加热冷区11的最低液位和最高液位，蒸发器或蒸烤箱上的控制器能够最低液位和最高液位控制进水孔100的进水速度和进水量，使得蒸发器主体内的液位始终在最低液位和最高液位之间，避免水量太少影响产品性能，也能避免水量太多，导致过多水喷出蒸发器，影响蒸发器的蒸汽质量。

其中，最低液位和最高液位为蒸发器的设定值，此外，过液孔321的最低处位于最低液位的下方，第二分离板通气孔的最低处位于最高液位的上方，使得一级加热冷区11生成的温水，只能通过过夜孔321进入一级加热热区12，同时，最高液位也要位于第一分离板通气孔311的下方，防止水进入二级加热热区13。

在本发明的一个优选实施例中，第一分离板通气孔311的面积与出气孔101的面积比为b，其中，1<b≤2；

过液孔321与进水孔100面积比大于5；

第二分离板通气孔与出气孔101面积比大于1/3；

第三分离板通孔的面积与出气孔101的面积比为c，其中，1<c≤2，以使得干饱和蒸汽快速充满冷凝区14，且从出气孔101喷出。

如图3-4所示，自来水通过进水孔100进入一级加热冷区11，过液孔321与进水孔100面积比大于5，能够使得一级加热冷区11的温水顺利流入一级加热热区12；第二分离板通气孔与出气孔101面积比大于1/3，能够使得一级加热冷区11的非饱和空气快速进入一级加热热区12，避免对水位探针5的影响。

随着一级加热热区12的温度不断升高，一级加热热区12内的压力不断变大，第一分离板通气孔311设置于靠近第三侧壁处，第一分离板通气孔311可以为多个，多个第一分离板通气孔311的面积与出气孔101的面积比为b，其中，1<b≤2，优选为1.1~1.2，第一分离板通气孔311使得一级加热热区12内的气体顺利流入二级加热热区13，同时能够在二级加热热区13进行充分加热。

第三分离板通孔的面积与出气孔101的面积比为c，其中，1<b≤2，以使得干饱和蒸汽快速充满冷凝区14，且从出气孔101喷出。

在本发明的一个优选实施例中，水汽分离结构3还包括对应于第一分离板通气孔311的挡水条34，挡水条34的顶面固接于盖板2的底面，湿饱和蒸汽中部分分子凝结形成饱和液体，挡水条34用于防止饱和液体流入二级加热热区13；

冷凝区14设置有对应于出气孔101的冷凝水隔板141，用于防止冷凝水从出气孔101喷出。

如图1-4所示，在一级加热热区12加热过程中，蒸汽分子与液面、壳体1或盖板2的底面接触凝结形成饱和液体，挡水条34能够防止饱和液体进入二级加热热区13，本实施例中，挡水条34要与第一分离板31保持一定距离，同时，挡水条34在第一分离板31的投影能够部分遮挡或全部遮挡第一分离板通气孔311，防止带有水分的蒸汽分子直接进入二级加热热区13。

此外，干饱和蒸汽能够与冷凝区14处的容器壁形成冷凝水，冷凝水隔板141能够防止冷凝水喷出的出气孔101，能够提升蒸汽质量。

在本发明的一个优选实施例中，加热装置4包括：

一级加热组件41，设置于一级加热冷区11和一级加热热区12，包括第一加热管罩411和一级加热管412，其中，第一加热管罩411固接于底壁，一级加热管412设置于第一加热管罩411内；

二级加热组件42，设置于二级加热热区13，包括第二加热管罩421和二级加热管422，其中，二级加热管422设置于第二加热管罩421内。

加热装置4还包括：

第一加热板组43，位于一级加热冷区11，且固接于第一加热管罩411，用于加热自来水，并形成温水；

第二加热板组44，位于一级加热热区12，且固接于第一加热管罩411，用于继续加热温水，以形成湿饱和水蒸气；

第三加热板组45，位于二级加热热区13，且固接于第二加热管罩421，用于再次加热以将水分蒸发形成干饱和蒸汽。

如图3-4所示，第一加热管罩411穿过第一侧壁和第三侧壁，一级加热管412插入第一加热管罩411内，一级加热管412通过第一加热板组43加热一级加热冷区11的自来水并形成温水，温水从过液孔321进入一级加热热区12，通过第二加热板组44使得一级加热热区12内的水沸腾形成湿饱和蒸汽；

第二加热管罩421穿过位于二级加热热区13的第三侧壁和第四侧壁，二级加热管422插入第二加热管罩421内，通过第三加热板组45继续提升湿饱和蒸汽的干度和温度形成干饱和蒸汽。通过与水汽分离结构3的配合，能够在一级加热冷区11、一级加热热区12、二级加热热区13和冷凝区14均发生水汽分离，结构合理，输出的蒸汽质量高。

在本发明的一个优选实施例中，第一加热板组43，包括第一水平板431、垂直于第一水平板431的第一竖向板432、立板433，其中，立板433固接于远离水位探针5的第一竖向板432上，部分温水能够在立板433处沸腾以生成不饱和水蒸气，不饱和水蒸气经立板433和通气孔进入一级加热热区12，防止水位探针5的误判；

第二加热板组44，包括第二水平板441、第二竖向板442和第三竖向板443，其中，第二竖向板442和第三竖向板443的高度不同，且分别垂直于第二水平板441，以增大热交换面积；

第三加热板组45，包括多个加热板451，其中，多个加热板451呈网格状分布，用于增加水蒸气与二级加热管422的热交换面积，以提升水蒸气的干度和温度。

如图3-4所示，一级加热冷区11中为多个第一水平板431和第一个竖向板432相互组成网格状结构，能够增加该区域的热交换，由于水位探针5位于靠近第一侧壁的一级加热冷区11中，为了避免加热过程中，不饱和水蒸气影响水位探针5的判断，本实施在远离第一侧壁的第一个竖向板432上设置立板433，立板433不仅能够增大热交换面积，同时能够对不饱和蒸汽进行导流，避免造成水位探针5的误判；为了使得自来水在靠近第二分离板32处提前升温或沸腾，也可以增大靠近第二分离板32处的第二竖板432的表面，提高热交换面积。

第二竖向板442和第三竖向板443的数量为多个，且多个第二竖向板442和第三竖向板443均垂直于第二水平板441，使得第二水平板441、第二竖向板442和第三竖向板443在第一加热管罩411的顶面投影呈网格状，此外，由于第二竖向板442和第三竖向板443的高度不同，不仅一方面能够增加热交换面积，让水沿着网格状沸腾，还能够控制沸腾高度，将沸腾高度限定在两个第三竖向板443之间，同时能够让蒸气沿着第三竖向板443上升，提高水汽分离的效果。

多个加热板451呈网格状分布，能够增加热交换面积，减缓气流速度对湿饱和蒸汽进行充分加热，提升蒸汽干度和温度后再流出蒸发器。

在本发明的一个优选实施例中，第二竖向板442和第三竖向板443均为多个，且多个第二竖向板442和第三竖向板443间隔分布；

其中，第二竖向板442的高度与第三竖向板443的高度比为0.3-0.8，以使得温水在两个第三竖向板443之间沸腾，且使得湿饱和蒸汽沿第三竖向板443上升，第二竖向板442用于控制温水沸腾后的水温高度。

如图3-4所示，一级加热热区12内的第二竖向板442和第三竖向板443间隔分布，相邻第三竖向板443之间的第二水平板441和第二竖板442形成网格部，此网格部温度较高能够发生沸腾，由于第二竖向板442的高度与第三竖向板443的高度比为0.3-0.8，该设计能够相邻第三竖向板443包住沸腾的水，控制沸腾时的水位高度，同时使得湿饱和蒸汽沿着第三竖向板443上升，通过上述结构，能够实现有效的水汽分离，避免过多水分进入二级加热热区13中。

在本发明的一个优选实施例中，第二竖向板442和第三竖向板443靠近第一分离板31的端部均设置有弧形部，弧形部用于湿饱和蒸汽导向第一加热管罩411，实现水汽分离。

一级加热管412的功率与二级加热管422的功率之比为1~3。

如图2-4所示，在一级加热热区12内的第二竖向板442和第三竖向板443均设置有弧形部，一方面能够增加热交换面积，另一方面能够使得沸腾的水导向第二加热管罩421及第二加热管罩421上方的空间，避免沸腾后生成的待水分的蒸汽分子直接进入二级加热热区13，实现水汽分离的目的。

一级加热管412与二级加热管422分别对应不同区域，通过一级加热管412的功率与二级加热管422的功率能够将自来水转换成蒸汽，本实施例中，当一级加热管412的功率与二级加热管422的功率为1~3，能够实现将自来水变成湿饱和蒸汽，并将湿饱和蒸汽继续加热和提升湿饱和蒸汽的干度形成干饱和蒸汽，通过输出干饱和蒸汽对蒸烤箱内的食物进行加工。

在本发明实施例中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一个优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明实施例的优选实施例而已，并不用于限制本发明实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有多级水汽分离的蒸汽发生器，其特征在于，包括：

蒸汽发生器主体，包括壳体（1）和盖设于所述壳体（1）顶部的盖板（2），其中，所述壳体（1）包括底壁和依次连接于所述底壁上的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁开设有进水孔（100）和出气孔（101），其中，所述进水孔（100）连通自来水，所述出气孔（101）连通于所述进水孔（100）；

水汽分离结构（3），其中，所述水汽分离结构将所述蒸汽发生器主体的内部分为依次连通的一级加热冷区（11）、一级加热热区（12）、二级加热热区（13）和冷凝区（14），所述进水孔（100）连通于所述一级加热冷区（11），所述出气孔（101）连通所述冷凝区（14）；

加热装置（4），设置于所述一级加热冷区（11）、所述一级加热热区（12）和所述二级加热热区（13）；

其中，所述自来水经所述进水孔（100）流入所述一级加热冷区（11），并通过所述加热装置（4）进行加热，以形成温水，所述温水进入所述一级加热热区（12）进行再次加热以形成湿饱和蒸汽，所述湿饱和蒸汽进入所述二级加热热区（13）进行再次加热以将水分蒸发形成干饱和蒸汽，所述干饱和蒸汽流过所述冷凝区（14）并喷出所述壳体（1）。

2.根据权利要求1所述的具有多级水汽分离的蒸汽发生器，其特征在于，所述水汽分离结构（3）包括：

第一分离板（31），底部固接于所述底壁，两端分别固接于所述壳体（1）的第一侧壁和第三侧壁；

第二分离板（32），底部固接于所述底壁，顶部固接于所述盖板（2），且两端分别固接于所述第二侧壁和所述第一分离板（31）；

第三分离板（33），底部固接于所述底壁，顶部固接于所述盖板（2），且两端分别连接于所述第一分离板（31）和所述第四侧壁；

其中，通过所述第一分离板（31）、所述第二分离板（32）和所述第三分离板（33）将所述壳体（1）的内部分为所述一级加热冷区（11）、所述一级加热热区（12）、所述二级加热热区（13）和所述冷凝区（14）；

所述第二分离板（32）上开设有过液孔（321）和第二分离板通气孔，其中所述过液孔（321）靠近所述第二侧壁，以使得所述一级加热冷区（11）中的所述温水流入所述一级加热热区（12），所述第二分离板通气孔靠近所述第一分离板（31）侧，以使得所述一级加热冷区（11）加热过程形成的非饱和水蒸气流入所述一级加热热区（12）；

所述一级加热热区（12）和所述二级加热热区（13）之间的所述第一分离板（31）的顶部开设有第一分离板通气孔（311），以使得所述一级加热热区（12）中的所述湿饱和蒸汽经所述第一分离板通气孔（311）流入所述二级加热热区（13）；

所述第三分离板（33）设置有第三分离板通孔，以使得所述干饱和蒸汽流入所述冷凝区（14）。

3.根据权利要求2所述的具有多级水汽分离的蒸汽发生器，其特征在于，所述壳体（1）还设置有水位探针（5），所述水位探针（5）的一端固接于所述第四侧壁靠近所述第一侧壁的端部上，另一端穿过所述第一分离板（31）延伸至所述一级加热冷区（11），用于测量所述一级加热冷区（11）的液位；

所述一级加热冷区（11）的液位位于所述第一分离板通气孔（311）和所述第二分离板通气孔的下方。

4.根据权利要求3所述的具有多级水汽分离的蒸汽发生器，其特征在于，

所述第一分离板通气孔（311）的面积与所述出气孔（101）的面积比为b，其中，1<b≤2；

所述过液孔（321）与所述进水孔（100）面积比大于5；

所述第二分离板通气孔与所述出气孔（101）面积比大于1/3；

所述第三分离板通孔的面积与所述出气孔（101）的面积比为c，其中，1<c≤2，以使得所述干饱和蒸汽快速充满所述冷凝区（14），且从所述出气孔（101）喷出。

5.根据权利要求2所述的具有多级水汽分离的蒸汽发生器，其特征在于，

所述水汽分离结构（3）还包括对应于所述第一分离板通气孔（311）的挡水条（34），所述挡水条（34）的顶面固接于所述盖板（2）的底面，所述湿饱和蒸汽中部分分子凝结形成饱和液体，所述挡水条（34）用于防止饱和液体流入所述二级加热热区（13）；

所述冷凝区（14）设置有对应于所述出气孔（101）的冷凝水隔板（141），用于防止冷凝水从所述出气孔（101）喷出。

6.根据权利要求4所述的具有多级水汽分离的蒸汽发生器，其特征在于，所述加热装置（4）包括：

一级加热组件（41），设置于所述一级加热冷区（11）和所述一级加热热区（12），包括第一加热管罩（411）和一级加热管（412），其中，所述第一加热管罩（411）固接于底壁，所述一级加热管（412）设置于所述第一加热管罩（411）内；

二级加热组件（42），设置于所述二级加热热区（13），包括第二加热管罩（421）和二级加热管（422），其中，所述二级加热管（422）设置于所述第二加热管罩（421）内。

7.根据权利要求6所述的具有多级水汽分离的蒸汽发生器，其特征在于，所述加热装置（4）还包括：

第一加热板组（43），位于所述一级加热冷区（11），且固接于所述第一加热管罩（411），用于加热所述自来水，并形成所述温水；

第二加热板组（44），位于所述一级加热热区（12），且固接于所述第一加热管罩（411），用于继续加热所述温水，以形成所述湿饱和蒸汽；

第三加热板组（45），位于所述二级加热热区（13），且固接于所述第二加热管罩（421），用于再次加热以将水分蒸发形成所述干饱和蒸汽。

8.根据权利要求7所述的具有多级水汽分离的蒸汽发生器，其特征在于，其中，所述第一加热板组（43）包括第一水平板（431）、垂直于所述第一水平板（431）的第一竖向板（432）、立板（433），其中，所述立板（433）固接于远离所述水位探针（5）的所述第一竖向板（432）上，部分所述温水能够在所述立板（433）处沸腾以生成不饱和水蒸气，所述不饱和水蒸气经所述立板（433）和所述第二分离板通气孔进入所述一级加热热区（12），防止所水位探针（5）的误判；

所述第二加热板组（44）包括第二水平板（441）、第二竖向板（442）和第三竖向板（443），其中，所述第二竖向板（442）和所述第三竖向板（443）的高度不同，且分别垂直于所述第二水平板（441），以增大所述一级加热管（412）与所述温水的热交换面积；

所述第三加热板组（45）包括多个加热板（451），其中，多个所述加热板（451）呈网格状分布，用于增加所述水蒸气与所述二级加热管（422）的热交换面积，以提升所述干饱和蒸汽的干度和温度。

9.根据权利要求8所述的具有多级水汽分离的蒸汽发生器，其特征在于，所述第二竖向板（442）和所述第三竖向板（443）均为多个，且多个所述第二竖向板（442）和所述第三竖向板（443）间隔分布；

其中，所述第二竖向板（442）的高度与所述第三竖向板（443）的高度比为0.3-0.8，以使得所述温水在两个所述第三竖向板（443）之间沸腾，且使得所述湿饱和蒸汽沿所述第三竖向板（443）上升，所述第二竖向板（442）用于控制所述温水沸腾后的水温高度。

10.根据权利要求8所述的具有多级水汽分离的蒸汽发生器，其特征在于，

所述第二竖向板（442）和所述第三竖向板（443）靠近所述第一分离板（31）的端部均设置有弧形部，所述弧形部用于所述湿饱和蒸汽导向所述第一加热管罩（411），实现水汽分离；

所述一级加热管（412）的功率与所述二级加热管（422）的功率之比为1~3。