一种基于大面积传热的高效蒸汽发生器
技术领域
本实用新型涉及蒸汽发生技术领域，具体涉及一种基于大面积传热的高效蒸汽发生器。
背景技术
蒸汽发生器作为核心部件已被广泛应用于蒸汽设备领域，如蒸汽微波炉、蒸汽自清洁油烟机等。便携高效的特点越来越来成为小型家电的主流特征，同时，这也就对蒸汽发生器的工作空间和蒸汽品质提出了更高的需求。
为了解决上述问题，有研究者提出了一些高效的蒸汽发生器，例如公开号CN 107228349A的专利文献公开了一种蒸汽发生器，该蒸汽发生器，包括了“凹”型外缸和内缸，内、外缸由管道连通，使得电磁加热装置的内圈和外圈同时给内、外缸加热，且内缸设置蜂窝状分流柱，实现能量的充分利用，有效提高蒸汽发生效率，但它对加工工艺要求较高，且体积难以缩小。
又例如公开号CN 103776009B的专利文献公开了一种蒸汽发生器，该蒸汽发生器的加热壳体内腔设置W型加热管并铸成一个整体，其体积较小，同时W型加热管与水流引导隔板交叠排布，以使水流被充分加热，提高热效率，但它内部结构复杂，容易结垢，铸造后无法拆卸，不适用于水质较硬的地区。
综上所述，设计一款体积小、热效率高、方便除垢的蒸汽发生器变得十分重要。
实用新型内容
本实用新型提供了一种基于大面积传热的高效蒸汽发生器，具有体积小、热效率高且方便除垢的特点。
一种基于大面积传热的高效蒸汽发生器，包括带有进水口和出气口的壳体和加热体，还包括布置在壳体内且位于进水口下方的泡沫金属，所述泡沫金属上方为具有出气口的蒸汽发生腔，所述加热体嵌入所述泡沫金属内用于加热该泡沫金属进行蒸汽发生。
本实用新型的泡沫金属充分吸收所述加热体的热量，以加热进水口流出的液体，热效率显著提升。所述泡沫金属的面体积比大，水滴在加热的同时被不断破碎，可以减短出蒸汽时间，同时通过所述泡沫金属的布置可实现汽液自分离。
本实用新型采用“水路上进，汽路上出”的方式，充分利用加热容积，降低蒸汽含液量。所述泡沫金属用于雾化液流，加热雾化小液滴，可显著提高加热效率。
所述加热体嵌入所述泡沫金属是指加热体直接接触泡沫金属加热，嵌入的方式很多，包括插入内部，包围在外周等等。
为了进一步提高蒸发效率，优选的，所述泡沫金属的孔隙率为0.6～0.8。
为了快速除垢，优选的，所述壳体底部设有排污口。所述排污口设置在壳体的底部，用于排掉除垢液，提高所述蒸汽发生器的使用寿命。排污口需要设置密封开关，用于防止热蒸汽逃逸，提高加热的热效率。需要时密封开关可打开，及时排掉除垢液，以提高使用寿命。
为了增加水流和泡沫金属的接触面积，优选的，所述进水口连接安装在蒸汽发生腔内的液体分布器。设置液体分布器以分流增加和与所述泡沫金属的直接接触面积。
为了提高气相比率，优选的，所述泡沫金属靠近出气口的一侧向上延伸在壳体内分隔所述出气口和蒸汽发生腔。从而形成L型结构，蒸汽靠近所述出气口的部分进一步加热，降低混合物中的液相含量。
为了方便制造和安装，优选的，所述加热体为U型加热器，所述泡沫金属分为上下两层，所述U型加热器被夹在上、下两层泡沫金属之间。可以采用钢丝压紧固定。
优选的，所述泡沫金属采用镍或铜材料。两种泡沫金属易于获得，工艺成熟，成本相对较低，其中铜的热导率高，有利于提高出口蒸汽干度。
为了方便拆装和维修，优选的，所述壳体的顶面开放设置，带有密封顶面的端盖。
优选的，所述泡沫金属的高度和所述蒸汽发生腔的高度之比为0.5～0.7。可以较好地满足汽液分离和提高出口蒸汽干度的目的。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的基于大面积传热的高效蒸汽发生器，壳体上的进水口设置液体分布器，使得水流进入壳体内腔后能够均匀分散在泡沫金属表面，充分利用与金属泡沫的接触面换热，热效率显著提升，最终在出气口形成均匀、稳定、连续的蒸汽。
本实用新型的基于大面积传热的高效蒸汽发生器，U型加热器外包裹泡沫金属，极大地增大了水和加热器的换热面积，确保能够迅速产生蒸汽，出蒸汽时间短，体积小，重量轻，所述上层泡沫金属为L型，具有进一步提高蒸汽气相比率的能力。
本实用新型的基于大面积传热的高效蒸汽发生器，结构简单，便于拆卸，可即时清洁或更换泡沫金属。
本实用新型的基于大面积传热的高效蒸汽发生器，设置排污口，便于定期(3～4月，具体视水质情况而定)清洁，显著提高所述蒸汽发生器的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的基于大面积传热的高效蒸汽发生器的内部结构示意图。
图2是本实用新型的基于大面积传热的高效蒸汽发生器(去掉端盖)的立体结构示意图。
附图中：
1、端盖；2、密封槽；3、进水口；4、上层L型泡沫金属；5、下层泡沫金属；6、液体分布器；7、出气口；8、电极；9、壳体；10、U型加热器；11、排污口。
具体实施方式
如图1所示，本实施例的基于大面积传热的高效蒸汽发生器包括壳体9，壳体9上设置进水口3、出气口7和排污口11，进水口3与液体分布器6相连接，壳体9内腔设置U型加热器10，电极8位于壳体9外表面，U型加热器10被上层L型泡沫金属4和下层泡沫金属5包裹着。壳体9和端盖1连接处设置密封槽2，密封槽2内设置密封垫圈。
当本实施例的蒸汽发生器工作时，水从进水口3通过液体分布器6，均匀分散到上层L型泡沫金属4和下层泡沫金属5的表面，被U型加热器10加热的上层L型泡沫金属4和下层泡沫金属5拥有极大的换热面积，使得均匀分散的水迅速蒸发，热效率提升，高温蒸汽从出气口7均匀稳定地流出。
当本实施例的蒸汽发生器在除垢状态时，除垢介质(如柠檬酸)由进水口3通过液体分布器6，均匀分散在上层L型泡沫金属4和下层泡沫金属5的表面，用于清洁其表面的水垢，除垢液顺流而下，经排污口11后流出。
当本实施例的蒸汽发生器在除垢时，水由进水口3通过液体分布器6，均匀分散在泡沫金属4和5的表面，用于清洁其表面的除垢介质，水流顺流而下，经排污口11后流出。
综上所述，本实施例的基于大面积传热的高效蒸汽发生器具有以下优点：(1)壳体上的进水口设置液体分布器6，使得水流进入壳体9内腔后能够均匀分散在泡沫金属表面，充分利用与泡沫金属的接触面换热，热效率显著提升，最终在出气口形成均匀、稳定、连续的蒸汽。(2)U型加热器10外包裹泡沫金属，极大地增大了水和加热器的换热面积，确保能够迅速产生蒸汽，出蒸汽时间短，体积小，重量轻，所述上层泡沫金属为L型，具有进一步提高蒸汽气相比率的能力。(3)整体结构简单，便于拆卸，可即时清洁或更换泡沫金属。(4)设置排污口，便于定期(3～4月，具体视水质情况而定)清洁，显著提高所述蒸汽发生器的使用寿命。
本实用新型并不局限于上述具体的实施方式，且其并非用以限制本实用新型，凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
