CN1947632A - 热水和/或蒸汽发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热水和/或蒸汽发生器，该发生器包括电加热方式的加热部件和产生上述热水和/或蒸汽的加热室，其特征在于所述的加热室由空腔形成，空腔由所述加热部件和分隔部件形成，水流过其中被加热。

Description

热水和/或蒸汽发生器
技术领域
本发明涉及一种热水和/或蒸汽发生器，该发生器可以在需要热水的家里或工业上应用。特别的，本发明不排除在自动或半自动咖啡机及其类似场合的应用。
背景技术
市场上咖啡机的煮器已经出现很长时间了，煮器包括一个高温热导体，机架，其中有一个特殊的电加热部件，以及用于水加热的内部加热室。热量从加热部件向加热室中的水的传递通过传导穿过煮器本体，不过煮器本体的热惰性增加了将水加热到所需温度的时间。而且，这种煮器中的加热室中需要装入一定量的水，但是有时多于电器所需的量。
可以除去多余的水，也可以在加热室中放置一段时间下次再用，但是这样会明显带来卫生的问题。
不管怎样，这种煮器的能量消耗不是最优的，这是因为过量的水加热后没有用。
这种煮器通常在加热室的内部装水并加热，这样会引起加压。
为了耐加热室内产生的水和/或蒸汽的压力，煮器必须具有合适的机械强度和特殊的密封件，这限制和复杂化了煮器的结构设计选择。
最后，当煮器安装在不同电器上，并需要根据不同操作温度进行改变水和/或蒸汽的出口温度时，这些煮器的适应性很差。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述缺陷，从而提供一种热水和/或蒸汽发生器。
本发明的目的是提供一种热水和/或蒸汽发生器，该发生器具有广泛的适用性，节约能量消耗，结构简单，低成本，保证了使用条件下的卫生状况，最大限度的降低了不必要的维护需求。
根据本发明，本发明的目的是通过下述技术方案实现的，本发明提供了一种热水和/或蒸汽发生器，该发生器包括电加热部件和产生所述热水和/或蒸汽的加热室，其特征在于所述的加热室是一空腔，该加热室由加热部件和分隔部件一起形成，水流过其中进行加热。
本发明进一步的特征通过权利要求书进行说明。
附图说明
本发明进一步的特点和优点通过下述实施例和附图进行说明。
其中：
图1根据本发明的一个优选实施例，显示了热水和/或蒸汽发生器的侧视图和部分轴向截面图。该附图中的热水和/或蒸汽发生器用序号1表示；序号2表示电加热部件；序号3表示产生热水和/或蒸汽的加热室。
具体实施方式
发生器1的特别优选实施例中，加热室3由空腔4形成，加热室3由加热部件2和分隔部件5限制，水加热时流过加热室。
通过非限制性的实施例，发生器1可以用于自动或半自动咖啡机产生热水和/或蒸汽。显而易见，该发生器可以用于任何需要产生热水和/或蒸汽的电器，例如熨斗或其它东西。
在公开的方案中，分隔部件5形成一个内腔，其中设有加热部件3，特别的，分隔部件5包括管状附件6，加热部件3包括共轴设于管状附件6中的筒形加热器，从而空腔4在筒形加热器的外侧表面和管状附件6的内侧表面形成。
筒形加热器形成一个圆柱形的中心料柱7，支撑至少一螺纹状电阻器8，螺纹状电阻器8缠绕在中心料柱7的侧表面，和设在管状套筒10上的管状板9结合，筒形加热器的外侧和管状附件6的内侧表面形成空腔4。优选的，中心料柱7为氧化镁电阻器8为镍铬80/20，该电阻器在高工作温度场合具有理想的电阻性能，能够不被氧化，随着温度的变化，磁性和低电阻系数变化小；板9是氧化镁，板9的颗粒结构确保了高电绝缘性能，并能够很好将电阻器8产生的热传导给套筒10；套筒10是金属，具有很好的热传导性能，能够在高温下抗氧化，抗化学腐蚀，在几次加热和冷却循环后，结构仍然保持稳定。
需要注意的是，为了获得所需的水温，电阻器8远离筒形加热器的轴和仅通过套筒10与空腔4分开的排列可以保持电阻器8自身较低的工作温度。一个普遍的现象是随着温度的升高，筒形加热器自身的效率有所损失。优选的，电阻器8的线圈的空间分布沿着加热器的核心7的轴向发生变化，从而筒形加热器可以提供有效的工作温度。筒形加热器的结构包括驱动电阻器8的电线端子11，设有帽12关闭套筒10的开口底部，套筒10另一底部的另一端是封闭的。筒形加热器可以设有至少一个温度传感器，例如，热电偶，其它传感器，和设备1的控制单元(未示)连接。
管状附件6优选设有水的径向进口13，穿过其中的侧壁，水的轴向出口14穿过其中的封闭底部，其中另一端的另一底部通过帽(未示)引入和移走筒形加热器。
如图所示，空腔4可以是空的，从而可以沿着输送路径从进口13向出口14输送水，输送路径和筒形加热器的轴基本平行。在本发明的另一个实施例中，空腔4可以设有螺旋状的输送器，用于沿着输送路径从进口13向出口14输送水，输送路径在筒形加热器的轴的附近螺旋向前，从而增加水和筒形加热器之间的热交换时间。
在本发明的另一个不同的优选实施例(未示)中，加热部件包括印制有电阻电路的管状附件，其中分隔部件是内部设置的心轴，并和管状附件共轴，管状附件的内侧表面和心轴的外侧表面之间形成空腔。
根据本发明的举例和叙述，发生器1的操作已经很清楚了。特别的，下面将其在咖啡机中的应用进行说明。
当使用者需要一定量的咖啡时，控制单元接收指令，控制所需量的水输入到发生器1中。产生的热水用于泡制适合在咖啡机的泡制单元泡制的咖啡末(manca quallcosa，forse cialda，pod ininglese，ndt)。由于在水流经过空腔4时筒形加热器和空腔4内的水之间的热交换表面，包括套筒10的外侧表面是很大的，并且由于电阻器8设置在热交换表面的附近，所以水达到所需温度的热交换时间很短，水可以在流过空腔4而不需在空腔4中停留就可以达到所需的温度。
在实际中，水通过进口13进入发生器，流过空腔4，在其中进行热交换，通过出口14从空腔中流出。
由于不需在空腔中停留水进行加热，在设计发生器1甚至不需要耐压，以及由于复杂的压力要很好的密封系统。
空腔4的小体积和水流过空腔可以消除水废物或不在发生器1中停留。
发生器的能耗降低，同时由于电阻器8处于合理的低温下，因而保持了发生器的高效。
控制发生器1出口的水温是重要的，这是因为所需的水温在不同的情况下是不同的，例如，需要泡制的咖啡末的颗粒大小。
最后，控制单元也可以根据从任何筒形加热器中的温度传感器和气体传感器接收的信号控制电阻器8，恢复或中断电阻器8的电源一段时间。根据需要，控制单元可以根据咖啡机的不同操作循环控制电阻器8的不同工作时间，或在同一循环中控制电阻器8的工作时间。而且，控制单元可以同时根据发生器1开始输入的水，将电阻器8的稳定升至预定的温度，例如，升至工作温度。
上述公开的热水和/或蒸汽发生器可以进行一些改变或修饰，这些改变或修饰也包含在本发明的范围内；而且，可以对本发明进行一些等同替换。
在实际中，根据技术要求和现有技术，所用的物质可以是任何合适尺寸的。

Claims (14)

1、一种热水和/或蒸汽发生器，该发生器包括电加热方式的加热部件和产生上述热水和/或蒸汽的加热室，其特征在于所述的加热室由空腔形成，空腔由所述加热部件和分隔部件形成，水流过空腔被加热。
2、根据权利要求1所述的发生器，其特征在于所述的分隔部件设有一内腔，内腔中设有加热部件。
3、根据前述权利要求所述的加热水的发生器，其特征在于所述的分隔部件包括管状附件，所述的加热部件包括共轴设在管状附件内的筒形加热器，所述的空腔在所述筒形加热器外侧表面和所述附件内长表面之间形成。
4、根据前述任意或多个权利要求所述的发生器，其特征在于所述的管状附件设有水的径向进口，穿过其中的侧壁，以及所述热水和/或蒸汽的轴向出口，穿过其中的底部。
5、根据前述任意或多个权利要求所述的发生器，其特征在于所述的筒形加热器设有支撑至少一个螺纹状的电阻器的圆柱形中心料柱，螺纹状电阻器缠绕在所述中心料柱的侧表面，和管状板结合，板具有很高的电绝缘性能和热传导性，管状套筒设置的所述管状板上，具有很高的热传导性能和耐热性能。
6、根据前述任意或多个权利要求所述的发生器，其特征在于所述的电阻器线圈的空间分布沿着所述中心料柱的轴向而不同。
7、根据前述任意或多个权利要求所述的发生器，其特征在于所述的中心料柱是氧化镁。
8、根据前述任意或多个权利要求所述的发生器，其特征在于所述的套筒为金属。
9、根据前述任意或多个权利要求所述的发生器，其特征在于所述的板是氧化镁。
10、根据权利要求1所述的发生器，其特征在于所述的加热部件包括印制有电阻电路的管状附件，其中所述的分隔部件为内部设置的心轴，和所述的管状附件共轴，所述的空腔在所述管状附件的内侧表面和所述心轴的外侧表面之间形成。
11、根据前述任意或多个权利要求所述的发生器，其特征在于所述的空腔是空的，从而沿着输送路径从所述进口向所述出口输送水，该输送路径和所述的空腔的轴平行。
12、根据前述任意或多个权利要求所述的发生器，其特征在于所述的空腔向内设有沿着输送路径从所述进口向所述出口输送水的螺旋状的输送器，所述的输送路径在接近所述的空腔轴上螺旋前进。
13、一种咖啡机，其特征在于该咖啡机设有前述一个和多个权利要求所述的热水和/或蒸汽发生器。
14、前述权利要求所述的一种所述的热水和/或蒸汽发生器。
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