蒸汽发生器和烹饪器具的制作方法

本实用新型涉及蒸汽烹饪技术领域，具体地，涉及一种蒸汽发生器和烹饪器具。

背景技术：

“蒸”煮烹饪方式更加营养和健康，蒸出来的食物更容易消化，适合老人和小孩，且烹饪过程能保留食物的原有营养成分，因此蒸菜系在人们的饮食中逐渐加大，蒸汽烹饪产品也得到越来越多消费者的喜爱和关注。现有蒸烹饪产品，例如蒸箱、蒸烤箱或微蒸烤一体机等，大多使用的是顶部安装或者底部安装的锅炉煮水式的蒸汽发生器，但锅炉煮水式的蒸汽发生器的体积较大，占用空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新型的蒸汽发生器和烹饪器具，该蒸汽发生器的结构紧凑、体积较小、稳定可靠和出蒸汽效果好。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种蒸汽发生器，该蒸汽发生器包括：

水管，所述水管的一端为进水端，另一端为蒸汽出口端；和

电加热管，与所述水管形成双扁螺旋盘绕；以及

导热本体部，用于固结所述电加热管和所述水管并在所述电加热管和所述水管之间导热。

可选地，所述蒸汽发生器可包括通过所述水管盘绕而成的水管螺旋部分和通过所述电加热管盘绕而成的电加热管螺旋部分，所述导热本体部呈扁平块状并包括沿所述导热本体部的厚度方向划分的第一厚度层和第二厚度层，所述水管螺旋部分在所述第一厚度层与所述第二厚度层之间交替盘绕并包括埋设在所述第一厚度层和所述第二厚度层内的水管埋设直管段，所述电加热管螺旋部分在所述第一厚度层与所述第二厚度层之间交替盘绕并包括埋设在所述第一厚度层和所述第二厚度层内的电加热管埋设直管段，所述水管埋设直管段与所述电加热管埋设直管段依次等距交替地间隔平行布置。

可选地，在所述第一厚度层或第二厚度层中，任意相邻的所述电加热管埋设直管段的中心轴线和所述水管埋设直管段的中心轴线之间的间距l1可满足：5mm≤l1≤30mm。

更进一步地，所述导热本体部的总厚度不大于30mm；和/或，所述水管螺旋部分的螺旋总圈数大于所述电加热管螺旋部分的螺旋总圈数，所述电加热管螺旋部分位于所述水管螺旋部分的两端之间。

在一些实施例中，所述电加热管与所述水管可沿所述导热本体部的长度方向螺旋盘绕，所述水管埋设直管段和所述电加热管埋设直管段沿所述导热本体部的宽度方向延伸，所述水管螺旋部分的两端分别朝向所述导热本体部的宽度方向的两侧伸出，所述电加热管螺旋部分的两端分别朝向所述导热本体部的宽度方向的两侧伸出；

其中，在所述导热本体部的长度方向的任一端部，所述电加热管螺旋部分的伸出端与水管螺旋部分的伸出端分别位于所述导热本体部的宽度方向的两侧。

可选地，所述水管的内管壁上形成有用于增大内壁面积的强化换热结构。

相应地，本实用新型还提供了一种烹饪器具，该烹饪器具包括上述的蒸汽发生器、电源组件、水箱和烹饪腔体，所述蒸汽发生器安装在所述烹饪腔体的周向侧壁上，所述蒸汽发生器的所述蒸汽出口端与所述烹饪腔体的蒸汽馈入端连通，所述蒸汽发生器的所述进水端与所述水箱相连，所述电源组件电连接所述蒸汽发生器的所述电加热管。

可选地，所述烹饪器具还可包括安装在所述导热本体部上的可复位式温控器，所述可复位式温控器配置为在感测所述蒸汽发生器的表面温度升高到预设温度t1时断开所述电加热管的加热控制电路且在感测所述蒸汽发生器的表面温度下降至预设温度t2时复位导通所述电加热管的加热控制电路。

在一些实施例中，所述烹饪器具还可包括感测和控制所述蒸汽发生器的表面温度的温度控制装置以及设置于所述水箱和所述蒸汽发生器的所述进水端之间的水泵，所述温度控制装置配置为在感测所述蒸汽发生器的表面温度高于预设温度t3时控制增大所述水泵的电子开关的通断比且在感测所述蒸汽发生器的表面温度低于所述预设温度t3时控制减小所述水泵的电子开关的通断比。

本实用新型的蒸汽发生器包括水管、电加热管以及用于固结电加热管和水管并在电加热管和水管之间导热的导热本体部，电加热管与水管形成双螺旋盘绕，双螺旋盘绕可使得相邻的电加热管与水管之间的间距都趋于接近，使得水管周围的热流密度较为均匀，从而使得水管中的水受热均匀、流动沸腾稳定，避免水管中的水因流动沸腾不稳定造成的传热恶化现象，如蒸汽出口端喷水和水管内出现膜态沸腾等现象，既能保证蒸汽发生器的出蒸汽效果，也提高了蒸汽发生器的稳定可靠性。并且，电加热管与水管形成的双螺旋盘绕结构呈扁平状，由此蒸汽发生器的体积较小，结构紧凑，占用安装空间小，更有利于实现蒸汽发生器的安装应用。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1展示了根据本实用新型的一种具体实施例的蒸汽发生器；

图2为图1的蒸汽发生器的内部结构示意图；

图3为图2的左视图。

附图标记说明

100蒸汽发生器

1水管11进水端

12蒸汽出口端13水管埋设弯管段

14水管埋设直管段2电加热管

21电加热管埋设直管段3导热本体部

4负温度系数热敏电阻ntc5可复位式温控器

t导热本体部的厚度方向w导热本体部的宽度方向

l导热本体部的长度方向

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

下面参考附图描述根据本实用新型的蒸汽发生器100和烹饪器具，该蒸汽发生器100的结构紧凑、体积较小、稳定可靠和出蒸汽效果好。

参见图1至图3本实用新型的蒸汽发生器100包括水管1、电加热管和导热本体部，水管1的一端为进水端11，另一端为蒸汽出口端12，电加热管2与水管1形成双扁螺旋盘绕，导热本体部3用于固结电加热管2和水管1并在电加热管2和水管1之间导热。其中，如图2所示，电加热管2与水管1形成双扁螺旋盘绕即为电加热管2与水管1彼此之间螺旋盘绕在一起并且该双扁螺旋盘绕体呈扁平的形状。

蒸汽发生器100工作时，电加热管2通电发热，水从水管1的进水端11进入蒸汽发生器100中，电加热管2发热产生的热量通过导热本体部3传递给水管1进而传递给水管1中的水，水受热沸腾蒸发成水蒸气并从水管1的蒸汽出口端12排出。

流道式的蒸汽发生器100容易产生喷水或者出现膜态沸腾现象，针对这个的痛点，发明人进行反复试验、观察，并对诸多因素进行细致分析后发现，这是由于电加热管2与水管1之间传热不均，使得水管1中的水的流动沸腾不稳定所致。如图2所示，本实用新型的蒸汽发生器100的电加热管2与水管1形成双螺旋盘绕，双螺旋盘绕可使得相邻的电加热管2与水管1之间的间距都趋于接近，使得水管1周围的热流密度较为均匀，从而使得水管1中的水受热均匀、流动沸腾稳定，防止因电加热管2与水管1之间的相对位置设置不当而引起水管1的局部位置过热，从而避免水管1中的水因流动沸腾不稳定造成的传热恶化现象，如蒸汽出口端喷水和水管内出现膜态沸腾等现象，既保证了蒸汽发生器100的出蒸汽效果，也提高了蒸汽发生器的稳定可靠性。

此外，现有的锅炉煮水式的蒸汽发生器的体积较大，需占用较大的安装空间，导致烹饪器具的整机体积增大。如图2所示，本实用新型的蒸汽发生器100采用流道式设计以及电加热管2与水管1形成的双螺旋盘绕结构呈扁平状，体积较小，为烹饪器具节省安装空间。

具体地，如图2和图3所示，蒸汽发生器100可包括通过水管1盘绕而成的水管螺旋部分和通过电加热管2盘绕而成的电加热管螺旋部分，导热本体部3呈扁平块状并包括沿导热本体部3的厚度方向t划分的第一厚度层和第二厚度层，水管螺旋部分和电加热管螺旋部分相互嵌设并分别在第一厚度层与第二厚度层之间交替盘绕。水管螺旋部分包括埋设在第一厚度层和第二厚度层内的水管埋设直管段14，电加热管螺旋部分包括埋设在第一厚度层和第二厚度层内的电加热管埋设直管段21。水管埋设直管段14与电加热管埋设直管段21在导热本体部3的第一厚度层和第二厚度层内依次等距交替地间隔平行布置。这样，水管埋设直管段14与电加热管埋设直管段21之间的间隔更加均匀，水管1周围的热流密度也更为均匀，从而使得水管1中的水受热更均匀、流动沸腾更稳定。并且，水管埋设直管段14与电加热管埋设直管段21平行等距设置，可使得蒸汽发生器100的结构更为扁平紧凑。

可选地，为了便于使得水管1和电加热管2的各个位置的间距尽量相近，传热更加均匀，加工装配更为便捷，水管1和电加热管2可设置近似一样的管外径。水管1还包括水管埋设弯管段13，电加热管2还包括电加热管埋设弯管段，水管埋设弯管段13和电加热管埋设弯管段可设置为近似一样的螺旋弯曲半径。

其中，水管1的材料可为金属管或非金属管，例如可为食品级的不锈钢管或塑料管，如食品级不锈钢304等，由此保证水管1中的水质清洁安全健康。为了兼顾蒸汽发生器100的整体体积和水管1的换热面积，水管1的外径可不小于3.5mm且不大于7.5mm，例如可根据水管1的实际盘绕方式将水管1的外径设置为6mm。水管1的壁厚可为不小于0.2mm且不小于1mm，例如可根据实际需求将水管1的壁厚设定为0.5m；为了兼顾材料成本和强度的设计要求，水管1的螺旋弯曲半径可不小于5mm且不大于30mm，例如可将水管1的螺旋弯曲半径设定为10mm等。

为了兼顾蒸汽发生器100的扁平形状和足够的发热量，电加热管2的外径可设置为不小于3.5mm且不大于7.5mm，例如电加热管2的外径可设置为6.6mm。为了兼顾材料成本和强度的设计要求，电加热管2的壁厚可设置为不小于0.2mm且不大于1mm，例如电加热管2的壁厚可设置为0.5mm。为了使得电加热管2在蒸汽发生器100中有适宜的分布密度以及便于电加热管2的盘绕，电加热管2中的任意弯曲部分的弯曲半径可不小于2mm且不大于20mm，例如可根据实际的盘绕形式将电加热管2的弯曲半径设定为10mm。

可选地，为了优化水管1与电加热管2之间的换热效率以及蒸汽发生器100的整体体积，在导热本体部3的第一厚度层或第二厚度层中，任意相邻的电加热管埋设直管段21的中心轴线和水管埋设直管段14的中心轴线之间的间距l1满足：5mm≤l1≤30mm，例如l1可设置为10mm。

进一步地，为了使得蒸汽发生器100的整体体积更小，结构更紧凑，导热本体部3的总厚度可不大于30mm。

可选地，水管螺旋部分的螺旋总圈数可大于电加热管螺旋部分的螺旋总圈数，即埋设在导热本体部3中的水管1的长度大于比电加热管2的长度，可使得水管1中的水有足够的换热面积，保证蒸汽发生器100出蒸汽的效率。电加热管螺旋部分位于水管螺旋部分的两端之间，如此，可使得水管1最大程度地与电加热管2进行换热，充分利用电加热管2的产生的热量，提高换热效率。其中，螺旋总圈数定义为沿螺旋轴线两端间的螺旋圈数，该螺旋圈数可为整数，也可为分数。

更进一步地，如图2所示，电加热管2埋设在导热本体部3中并裸露出两个接电端，水管1埋设在导热本体部3中并裸露出进水端11和蒸汽出口端12。电加热管2与所水管1沿导热本体部3的长度方向l螺旋盘绕，水管埋设直管段14和电加热管埋设直管段21述导热本体部3的宽度方向w延伸，水管螺旋部分的两端分别朝向导热本体部3的宽度方向w的两侧伸出，电加热管螺旋部分的两端分别朝向导热本体部3的宽度方向w的两侧伸出。如图2所示，为了避免水管1的两端和电加热管2的两端之间存在干扰，在导热本体部3的长度方向l的任一端部，电加热管螺旋部分的伸出端与水管螺旋部分的伸出端分别位于导热本体部3的宽度方向w的两侧。

可选地，为了进一步减轻蒸汽发生器100的喷水现象，水管1的内管壁上可形成有用于增大内壁面积的强化换热结构。如此，水管1的内管壁的内壁面积增大，即水管1的换热面积增大，相较于光管形式的水管1，换热效率可提高3％～10％，进而水管1中的水的沸腾效果好并能充分转化为水蒸气，避免水管1中的水因受热不良而从水管1中喷出。增大水管1的内管壁的内壁面积的形式可多种多样，例如可在水管1的内管壁上设置起伏状的强化换热结构，具体地，强化换热结构可设置为在水管1的内管壁上的规则或不规则分布的凸起部或凹槽部，也可设置为在水管1的内管壁上的各种花纹沟槽等，本实用新型不限于此。可选地，强化换热结构可为形成在水管1的内管壁上的凸起螺纹和/或螺纹凹槽。这样，凸起螺纹和/或螺纹凹槽既可增大水管1的内管壁的内壁面积来进行强化换热，也可对流动的水或蒸汽进行扰动，提高水或蒸汽的换热效率。

相应地，本实用新型还提供了一种烹饪器具，该烹饪器具包括上述的蒸汽发生器100、电源组件、水箱和烹饪腔体，蒸汽发生器100的蒸汽出口端12与烹饪腔体的蒸汽馈入端连通，蒸汽发生器100的进水端11与水箱相连，电源组件电连接蒸汽发生器100的电加热管2。蒸汽发生器100安装在烹饪腔体的周向侧壁上，为整机节省安装空间，使得蒸汽烹饪装置的整体结构紧凑、体积较小，适于现代家用电器的小型化的发展趋势，满足消费者的消费需求。并且，蒸汽发生器100的出蒸汽效果好，使得烹饪器具的蒸汽烹饪效果也相应提升。

此外，蒸汽发生器100的进水端11的竖向高度低于蒸汽发生器100的所述蒸汽出口端12的竖向高度，即水从下方的进水端11进入蒸汽发生器100，水管1的蒸汽出口端12位于水管1的进水端11的上方，则汽化后的蒸汽从上方的蒸汽出口端12排出蒸汽发生器100，如此，通过蒸汽发生器100的下进水、上出汽的设置方式，未经汽化的水在自身的重力作用下回流至蒸汽发生器100的下部，由此可在一定程度上减轻蒸汽发生器100的喷水现象，进一步改善烹饪效果。

进一步地，烹饪器具还包括安装在导热本体部3上的可复位式温控器5，可复位式温控器5配置为在感测蒸汽发生器100的表面温度升高到预设温度t1时断开电加热管2的加热控制电路且在感测蒸汽发生器100的表面温度下降至预设温度t2时复位导通电加热管2的加热控制电路。如此，相较于现有的熔断式保险丝的温度保护装置，本实用新型的蒸汽发生器100可通过可复位式温控器5实现自动化温控保护，安全可靠、节省用户的维修成本。具体地，为了保证蒸汽发生器100能稳定可靠地运行，可复位式温控器5可设置两个，规格为250℃/230℃，即可复位式温控器5配置为在感测蒸汽发生器100的表面温度升高到预设温度250℃时断开电加热管2的加热控制电路且在感测蒸汽发生器100的表面温度下降至预设温度230℃时复位导通电加热管2的加热控制电路。

更进一步地，发明人不断地试验、观察，并对诸多因素进行细致分析后发现，蒸汽发生器100的表面温度稳定控制在一定范围内时，水管1中的水的沸腾效果好，蒸汽发生器100不会发生喷水的现象。为此，烹饪器具还包括感测和控制蒸汽发生器100的表面温度的温度控制装置以及设置于水箱和蒸汽发生器100的进水端11之间的水泵，温度控制装置配置为在感测蒸汽发生器100的表面温度高于预设温度t3时控制增大水泵的电子开关的通断比，以增大进水端11的进水量，且在感测蒸汽发生器100的表面温度低于预设温度t3时控制减小水泵的电子开关的通断比，以减小进水端11的进水量。其中，温度控制装置可包括感测蒸汽发生器100的表面温度的温度传感器，该传感器可为负温度系数热敏电阻ntc4。

具体地，发明人发现蒸汽发生器100的表面温度稳定控制在155℃～165℃的范围内时，蒸汽发生器100不会发生喷水的现象。并且，电加热管2不同的加热功率对应的额定进水流量不同，为了优化温度控制效果和温度控制效率，当电加热管2在以某加热功率进行加热时，此时该加热功率的额定进水量为k，若蒸汽发生器100表面的感测温度低于预设温度160℃，则温度控制装置将进水端11的进水量控制减少20％*k～40％*k；若蒸汽发生器100表面的感测温度高于预设温度160℃，则温度控制装置将进水端11的进水量控制增大10％*k～50％*k，如此，可有效快速地将蒸汽发生器100的表面温度稳定控制在155℃～165℃的范围内，保证蒸汽发生器100稳定的蒸汽量和稳定的表面温度，蒸汽发生器100不会发生喷水的现象。

可选地，本实用新型的烹饪器具可为蒸箱、蒸烤箱或微波炉。

相应地，本实用新型的蒸汽发生器的制造方法包括：

s1:提供压铸模具；

s2:将水管1和电加热管2呈双扁螺旋状盘绕后一体置入压铸模具的模腔中，使水管1与电加热管2沿螺旋盘绕方向错开；

s3:往模腔中注入熔融金属以形成固结电加热管2和水管1的导热本体部3。

其中，水管1和电加热管2呈双扁螺旋状，水管1和电加热管2之间可无需再额外通过支架进行固定，即可便捷地固定在铸造模具的模腔中进行压铸加工。导热本体部3可采用金属物质或导热性能优异的非金属物质，例如可为压铸铝adc12等。

综上可见，本实用新型提供了一种蒸汽发生器100和烹饪器具，该蒸汽发生器的结构紧凑、体积较小、稳定可靠和出蒸汽效果好。并且，本实用新型的蒸汽发生器100和烹饪器具设有可复位温控器和温度控制装置，整机运行稳定可靠，并可实时控制蒸汽发生器100的进水量，优化蒸汽发生器100的蒸汽产生效果，从而使得烹饪器具的蒸汽烹饪效果好。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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