一种电加热蒸汽发生装置的制作方法

本实用新型涉及电加热蒸汽发生技术领域，尤其涉及一种电加热蒸汽发生装置。

背景技术：

现有的电动蒸汽洗车机是采用输出高压蒸汽的方式对汽车进行清洁、高温杀菌；具体为：电动蒸汽洗车机在工作时，洗车机不断对外输出高温高压蒸汽，蒸汽发生装置内部蒸汽不断消耗，需要不断进行补水与加热。

目前，行业主要使用的蒸汽发生装置的加热壳体为圆柱体加热壳体；蒸汽发生装置的电加热棒包括有两种安装方式：第一种、电加热棒直接安装在圆柱体加热壳体的下底板上，底板采用螺纹密封的方式安装在锅炉底部；第二种、电加热棒安装在圆柱体加热壳体的侧面；两中安装结构均存在以下缺陷：

第一、电加热棒安装在圆柱体加热壳体的侧面上，容易导致蒸汽发生装置内部空间加热率效率低，被加热的水占总体积比例小；

第二、圆柱体加热壳体结构采用无缝钢管，工序较复杂，价格较贵；

第三、电加热棒安装在圆柱体加热壳体的下底板上，容易使蒸汽发生装置发生泄漏，在压力作用下容易发生密封处整体变形导致泄漏，且不方便安装与更换电加热棒。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决电加热蒸汽发生装置加热效率低的问题。

本实用新型的主要目的在于提供一种电加热蒸汽发生装置，包括加热壳体和电加热部件；加热壳体内形成有加热腔体，加热腔体为长方体结构；加热腔体为长方体结构；电加热部件固定设置于加热壳体的侧面上，并向加热腔体内延伸。

进一步地，加热壳体包括前板、后板、盖板以及底板；后板通过折弯形成凹型结构；前板通过焊接密封设置于凹型结构的侧面上并形成腔体；盖板通过焊接密封设置于凹型结构的顶部；底板通过焊接密封设置于凹型结构的底部。

进一步地，加热壳体内还设蒸汽存储腔体；加热腔体设置于加热壳体内腔体的下方，蒸汽存储腔体设置于加热壳体内腔体的上方。

进一步地，加热腔体占所述加热壳体内腔体的三分之二；蒸汽存储腔体设置于加热壳体内腔体的三分之一。

进一步地，还包括蒸汽管；后板折弯形成的侧面上设有蒸汽管接口，蒸汽管接口位于加热腔体一侧；蒸汽管安装于蒸汽管接口上；蒸汽管经加热腔体向蒸汽存储腔体上方延伸。

进一步地，后板的正面上设有传感器安装件和温控器安装件；和/或，盖板上设有螺母；和/或，前板上设有传感器焊接接头。

进一步地，还包括支撑管路，支撑管路沿竖直方向分别固定设置于加热壳体的底部，并位于底板的两端。

进一步地，还包括水管，水管由加热壳体的底部向加热壳体内的腔体上方延伸。

进一步地，水管包括第一水管和第二水管；还包括管路接头，管路接头固定设置于加热壳体的底部；第一水管固定于管路接头上，并向加热壳体内的腔体一侧延伸；第二水管固定于管路接头上，并向加热壳体内的腔体另一侧延伸。

进一步地，电加热部件为电加热棒；电加热棒通过螺纹固定设置于后板折弯形成的侧面上，并沿水平方向加热腔体内延伸。

本实用新型提供的方案相比现有方案具有如下技术效果：

第一、缩小电加热蒸汽发生装置的体积，降低对安装空间要求；

第二、降低了电加热蒸汽发生装置的加工难度和加工成本；

第三、使电加热蒸汽发生装置内部的水能更为均匀的受热，提高加热及蒸汽发生效率；

第四、比相比现有电加热棒安装在圆柱体加热壳体下底板上的结构，方便了电加热棒与液位传感器的安装与更换；

第五、提高了电加热蒸汽发生装置的输出蒸汽压力稳定性与平均输出压力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例1提供的一种电加热蒸汽发生装置的立体图；

图2为本实用新型实施例1提供的一种电加热蒸汽发生装置的主视图；

图3为本实用新型实施例1提供的一种电加热蒸汽发生装置的侧视图；

图4为本实用新型实施例1提供的一种电加热蒸汽发生装置的后视图；

图5为本实用新型实施例1提供的一种电加热蒸汽发生装置的俯视图；

图6为本实用新型实施例1提供的圆柱体加热壳体横截面示意图；

图7为本实用新型实施例1提供的长方体加热壳体横截面示意图；

图8为本实用新型实施例1提供的长方体和圆形加热壳体横截面对比示意图；

图9为本实用新型实长方体加热壳体与圆柱体加热壳体实测蒸汽压力对比时域图；

图10为本实用新型实长方体加热壳体与圆柱体加热壳体补水方式后实测蒸汽压力对比时域图。

图中：

1、底板；2、加热管安装件；3、盖板；4、前板；5、后板；6、螺母；7、温控器安装件；8、蒸汽管接口；9、水管；10、管路接头；11、支撑管路；12、传感器安装件；13、传感器焊接接头；100、圆柱体加热壳体；200、加热棒；300、长方体加热壳体；400、圆形加热壳体改为长方形加热壳体截面减少面积。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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数量或位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

实施例1

如图1至图5所示，本实用新型提供一种电加热蒸汽发生装置，包括加热壳体和电加热部件；其中，加热壳体为长方体，长方体结构的加热壳体内形成有加热腔体，且该加热腔体为长方体结构；进一步地，该电加热部件固定设置于加热壳体的侧面上，并向加热腔体内延伸，从而对加热腔体内的水进行加热；采用上述方案，将现有的圆柱体加热壳体的蒸汽发生装置改为长方体壳体加热结构，提高蒸汽发生装置内部水的加热效率，进而缩小蒸汽发生装置体积，降低对安装空间要求，降低加工难度和加工成本；通过在长方体加热壳体结构侧面电加热安装方式，能够保证加热效率、受热均匀性，比较电加热棒安装在圆柱体加热壳体在的下底板上的结构，能够方便电加热棒与液位传感器的安装与更换。

优选地，结合上述方案，如图1至图5所示，本实施例中，加热壳体为长方体结构，加热壳体包括前板4、后板5、盖板3以及底板1；其中，后板5为钢板，该钢板为宽度：460mm，长度：640mm，厚度：10mm，该钢板通过折弯形成凹型结构，具体加工过程为：先在钢板上进行孔加工，加工出安装电加热管的孔，然后分别钢板长度上80mm、320mm、400mm的位置处进行折弯，每次弯曲90°，形成方形蒸汽锅炉的环闭侧面；前板4通过焊接密封设置于凹型结构的侧面上并形成腔体，盖板3通过焊接密封设置于凹型结构的顶部，底板1通过焊接密封设置于凹型结构的底部；具体为，长方体结构的加热壳体通过前板4、后板5、盖板3以及底板1密封焊接而成，后板5通过折弯形成凹型结构，并在凹型结构开口处密封焊接前板4，从而形成上下开口的加热壳体结构，再将盖板3密封焊接在加热壳体顶部的开口处，将底板1密封焊接在加热壳体底部的开口处。

优选地，结合上述方案，如图1至图5所示，本实施例中，加热壳体内还设蒸汽存储腔体；具体地，加热腔体设置于加热壳体内腔体的下方，蒸汽存储腔体设置于加热壳体内腔体的上方，这样设计，在加热腔体内通过电加热部件对水进行加热蒸发，以形成蒸汽，蒸汽再进一步向蒸汽存储腔体内聚集，再经过蒸汽管向外排出；进一步地，根据长方体加热腔体的实际加热效率考虑，该加热腔体设计为占加热壳体内腔体的三分之二，并位于腔体的下方；蒸汽存储腔体设置于加热壳体内腔体的三分之一，并位于腔体的上方。

优选地，结合上述方案，如图1至图5所示，本实施例中，本实用新型提供一种电加热蒸汽发生装置还包括蒸汽管；其中，在后板5折弯形成的侧面上设有蒸汽管接口8，蒸汽管接口8位于加热腔体的一侧；进一步地，蒸汽管安装于蒸汽管接口8上，并向腔体内延伸，具体地，蒸汽管经加热腔体向蒸汽存储腔体上方延伸，这样蒸汽存储腔体上方存储的蒸发器可通过蒸汽管向外排出。

优选地，结合上述方案，如图1至图5所示，本实施例中，后板5的正面上设有传感器安装件12和温控器安装件7；具体地，传感器安装件12可用于安装压力传感器，该压力传感器可用于检测加热腔体或蒸汽存储腔体内的压力，温控器安装件7可用于安装温控器，该温控器用于检测加热腔体或蒸汽存储腔体内的温度；进一步地，盖板3上设有螺母6，该螺母6为m10螺母；进一步地，前板4上设有传感器焊接接头13，该传感器焊接接头13用于方便安装其他传感器。

优选地，结合上述方案，如图1至图5所示，本实施例中，本实用新型提供一种电加热蒸汽发生装置还包括一套自动控制装备，自动控制装备包括压力继电器；自动控制装备可根据电加热蒸汽发生装置内的液位、温度以及压力反馈分别控制水泵的开启、闭合、电热管加热时间；压力继电器可调定电加热蒸汽发生装置内的最高蒸汽压力，随着蒸汽的不断输出，电加热蒸汽发生装置内液位不断下降，当处于低水位时，水泵自动补水，到高水位时，水泵停止补水；与此同时，电加热蒸汽发生装置内电加热棒继续加热，不断产生蒸汽，直到达到设定蒸汽压力(0.8mpa)后停止加热。

优选地，结合上述方案，如图1至图5所示，本实施例中，本实用新型提供一种电加热蒸汽发生装置还包括支撑管路11，支撑管路11沿竖直方向分别固定设置于加热壳体的底部，并位于底板1的两端，用于支撑长方形壳体。

优选地，结合上述方案，如图1至图5所示，本实施例中，本实用新型提供一种电加热蒸汽发生装置还包括水管9，该水管9由加热壳体的底部向加热壳体内的腔体上方延伸；具体地，在加热壳体加热腔体区的底部设置有补水接口，该补水接口外露出加热壳体之外方便连接水管9进行补水；进一步地，该水管9包括第一水管和第二水管；还包括管路接头10，该管路接头10可为安装板；具体地，该管路接头10固定设置于加热壳体底部的底板1上；第一水管固定于管路接头10上，并向加热壳体内的腔体一侧延伸；具体为，第一水管经加热腔体向蒸汽存储腔体延伸，并且第一水管从管路接头10至加热壳体底部形成有夹角a，该夹角a为45°；进一步地，第二水管固定于管路接头10上，并折弯向加热壳体内的腔体另一侧延伸，具体为，同样由第一水管经加热腔体向蒸汽存储腔体延伸；采用上述方案，试验改进的补水方式，控制补水间隔时间，提高电加热蒸汽发生装置的输出蒸汽压力稳定性与平均输出压力，达到提高电加热蒸汽发生装置加热及蒸汽发生效率的目的，提高加热蒸发效率。

优选地，结合上述方案，如图1至图5所示，本实施例中，电加热部件为电加热棒；电加热棒通过螺纹固定设置于后板折弯形成的侧面上，并位于加热腔体一侧；具体地，该电加热棒沿水平方向加热腔体内水平延伸，以提高加热腔体的加热效率；采用上述方案，长方体结构锅炉比较市面通用的圆柱体蒸汽发生装置，在侧面安装电热棒情况下，锅炉内部的水能更为均匀的受热，提高加热及蒸汽发生效率。

如图6至图8所示，本实用新型提供的方案，将行业上通用的蒸汽锅炉的圆柱加热壳体100改为长方体加热壳体300，长方形加热壳体300内设有加热棒200；在保障加热效率的前提下，缩小蒸汽发生装置容量，对于容积为13.5l的蒸汽锅炉，使得长方形加热壳体内加热区容积更为高效；具体为：在锅炉高度一定的情况下，锅炉缩小容量为阴影部分，缩小的容积为：

v缩＝s微减h；其中，v缩为改为长方体结构后缩小的体积，s微减为改为长方体结构后截面减少的面积，h为腔体内加热腔体的高度，通过计算得，v缩为7.3l，即加热区缩小7.3l容积，缩小了一半容积；通过将原有圆柱体的加热体壳体改为长方体结构，电加热区缩小了一半容积，即被加热水的质量减少了一半，减少了7.3kg，降低水从常温状态(25℃)加热到沸腾状态(100℃)所需要吸收的热量，降低吸收热量为：

q降＝c水δm水δt，其中，q降为改进后电加热蒸汽发生装置内水从常温状态(25℃)加热到沸腾状态(100℃)所需要吸收热量的减少量，c水为水的比热容，δm水为被加热水减少的质量，δt为电加热蒸汽发生装置内水提高的温度(75℃)，降低吸收热量q降为2299.5千焦，在电加热部件输出热量与传热效率一定的情况下，缩短了加热时间。

如图9所示，本实用新型提供的长方体加热壳体方案中，对比现有的圆柱体加热壳体与改进后的长方体加热壳体的蒸汽输出压力的测试数据得，改进后的长方体加热壳体在8分钟时候达到了工作状态(蒸汽压力0.8mpa，温度167℃),现有的圆柱体加热壳体在18分钟达到工作状态，结果显示长方体加热壳体内部的水更为均匀的受热，加热及蒸汽发生效率得到明显提高。

本实用新型提供的长方体加热壳体方案中，对功率为6kw、加热壳体覆盖10mm厚保温棉的电加热蒸汽发生装置，通过采用不同的补水方式(改变补水间隔时间)进行多次实验，分别在常温常压条件下进行加热，到达工作状态后(蒸汽压力0.8mpa，温度167℃)，进行持续输出蒸汽一小时，对蒸汽持续输出压力(实际输出蒸汽温度为161-167℃，压力为0.3-0.8mpa)测试，对常规补水方式与改进补水方式后的实验数据进行比较；如图10所示，对比采用常规补水方式的与采用改进补水方式的长方体电加热蒸汽发生装置的蒸汽输出压力测试数据得：采用常规补水方式的装置，平均每7分钟补水一次，在蒸汽持续输出过程中，蒸汽压力波动较大(0.35-0.5mpa)，平均压力为0.4mpa；采用改进后补水方式的装置，平均每4分钟补水一次，在蒸汽持续输出过程中，蒸汽压力波动较小(0.45-0.54mpa)，平均压力为0.51mpa，平均蒸汽输出压力提高了25％。

本实用新型提供的方案相比现有方案具有如下技术效果：

第一、缩小电加热蒸汽发生装置的体积，降低对安装空间要求；

第二、降低了电加热蒸汽发生装置的加工难度和加工成本；

第三、使电加热蒸汽发生装置内部的水能更为均匀的受热，提高加热及蒸汽发生效率；

第四、比相比现有电加热棒安装在圆柱体加热壳体下底板上的结构，方便了电加热棒与液位传感器的安装与更换；

第五、提高了电加热蒸汽发生装置的输出蒸汽压力稳定性与平均输出压力。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下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。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

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