一种智能控制加热功率的蒸汽发生器制造技术

本发明专利技术提供了一种蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括箱体、内管体，所述内管体包括外管和设置在外管内的芯体，所述蒸汽发生器还包括蒸汽利用装置，箱体中加热产生的蒸汽通过蒸汽出口进入蒸汽利用装置，在蒸汽利用装置中充分换热利用后再循环到水箱；所述的水从水箱通过水泵进入箱体中。本发明专利技术通过控制加热功率，保证出口温度满足要求，避免出口温度过高，造成热量损失，出口温度过低，造成热量不满足实际要求。

A Steam Generator with Intelligent Control of Heating Power

The invention provides a steam generator. The steam generator includes a box body and an inner tube body. The inner tube body includes an outer tube and a core body arranged in the outer tube. The steam generator also includes a steam utilization device. The steam generated by heating in the box body enters the steam utilization device through the steam outlet, and is recycled to the water tank after full heat exchange and utilization in the steam utilization device. Water is pumped into the tank from the tank. By controlling heating power, the invention ensures that the outlet temperature meets the requirements, avoids excessive outlet temperature, causes heat loss, and causes excessive low outlet temperature, which causes heat to not meet the actual requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制加热功率的蒸汽发生器
本专利技术涉及锅炉
，尤其涉及一种智能控制的蒸汽发生器。
技术介绍
蒸汽发生器是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为蒸汽的机械设备。蒸汽发生器应用领域广泛，广泛适用于制衣厂，干洗店，饭店，馍店，食堂，餐厅，厂矿，豆制品厂等场所。目前的蒸汽发生器多采用燃气或者燃油加热，而且加热效率低，而目前采用的电热蒸汽发生器，大多是采用电热管设置在给储水箱底部，给储水箱内的水直接加热而产生蒸汽。这种电热蒸汽发生器，存在加热慢，热效率低的问题。如中国专利文献CN2071061U公开一种用于美容、保健等作用的蒸汽发生器具，包括金属电极板及用耐热塑料制成的壳体、出汽盖板、内部挡板、活动手柄，金属电极板必须经电源线接通电源，壳体中有内部档板，上口有出汽盖板，壳体底外部有插口槽可与带插口的活动手柄相连接。再如中国专利文献CN2651594Y公开的一种改进的电热蒸汽发生器，用于产生蒸汽，包括主体腔体和电加热器，电加热器置于主体腔体中，主体腔体中设有隔板将腔体上、下隔开，上腔体为蒸汽腔体，下腔体为加热水腔，隔板上设有通汽孔；隔板有2-6层，隔板之间形成过渡室，相临隔板上的通汽孔错位布置。电加热器将加热水腔中的水加热，蒸汽通过隔板及其形成的过渡室进入蒸汽腔体中备用。上述两个专利文献所公开的电热蒸汽发生器，均属于此类产品。现有技术的蒸汽发生器智能控制程度不高，加热不均匀，整体产生蒸汽的效率不高，加热器结构比较单一。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种新式结构多功能蒸汽发生器，能够对蒸汽发生器进行智能控制，快速提供蒸汽，而且该蒸汽发生器具有加热迅速、温度分布均匀、安全可靠的功能，提高了加热效率。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括箱体、内管体、冷水入口和蒸汽出口，所述冷水入口设置在箱体的侧壁上，所述的箱体上部设置排气口,所述内管体设置在箱体内，所述内管体包括外管和设置在外管内的电加热器，所述内管体下部设置进水通道，保证箱体的水能够进入内管体进行加热，内管体的上部连接蒸汽出口；所述电加热器加热进入外管内的水产生蒸汽；所述蒸汽发生器还包括蒸汽利用装置，箱体中加热产生的蒸汽通过蒸汽出口进入蒸汽利用装置，在蒸汽利用装置中充分换热利用后再循环到水箱；所述的水从水箱通过水泵进入箱体中；所述蒸汽出口中设置温度传感器，用于测量蒸汽出口中蒸汽的温度；所述温度传感器、电加热器与控制器数据连接，所述控制器根据温度传感器测量的温度来自动控制电加热器的加热功率。作为优选，如果温度传感器测量的温度低于一定的温度，则控制器控制电加热装置增加加热功率；如果温度传感器测量的温度高于一定的温度，控制器控制电加热装置降低加热功率。作为优选，当测量的温度低于第一温度时，电加热器以第一功率进行加热；当测量的温度低于比第一温度低的第二温度时，电加热器以高于第一功率的第二功率进行加热；当测量的温度低于比第二温度低的第三温度时，电加热器以高于第二功率的第三功率进行加热；当测量的温度低于比第三温度低的第四温度时，电加热器以高于第三功率的第四功率进行加热；当测量的温度低于比第四温度低的第五温度时，电加热器以高于第四功率的第五功率进行加热。作为优选，内管体内设置芯体，所述芯体设置在进水通道上部，所述芯体所在内管体竖直方向上延伸；所述芯体为正方形通孔和正八边形通孔组成，所述正方形通孔的边长等于正八边形通孔的边长，所述正方形通孔的四个边分别是四个不同的正八边形通孔的边，正八边形通孔的四个互相间隔的边分别是四个不同的正方形通孔的边；电加热器设置在正方形通孔中。作为优选，所述的电加热器是电阻加热器。作为优选，电阻加热器填充整个正方形通道。作为优选，所述内管体的横截面是正方形。作为优选，所述内管体内壁设置凹槽，所述芯体的外端设置在凹槽内。作为优选，内管体为多段结构焊接而成，多段结构的连接处设置芯体。作为优选，所述的蒸汽出口与内管体的外管是密封连接。作为优选，蒸汽出口管道的横截面积小于内管体的外管的横截面积。作为优选，所述内管体设置在箱体的中间位置。作为优选，进水通道是条状缝隙。作为优选，所述进水通道设置在箱体水位的50%以下。作为优选，所述的电加热器是电阻加热器。作为优选，电阻加热器填充整个正方形通道。作为优选，所述芯体沿着竖直方向设置为多个，相邻两个芯体之间的外管上设置进水通道。作为优选，正方形通孔中心距离芯体的中心越远，则竖直方向上单位长度的电阻加热器的加热功率越大。作为优选，正方形通孔中心距离芯体的中心越远，则竖直方向上单位长度的电阻加热器的加热功率越来越大的幅度不断的增加。作为优选，所述芯体中心为正八边形通道，所述正四边形通道为围绕芯体的两层结构，最外层是正八边形通道，所述外管的边长为8倍的正方形通道的边长。作为优选，所述第一层的每个电加热器的加热功率是W1，第二层的每个电加热器的加热功率是W2，所述的芯体高度是H，正四边形的边长为L，则满足下面的要求：W2/W1=a-b*LN(H/L)；其中a,b是参数，3.3<a<3.4,0.90<b<0.95；1.15<W2/W1<1.75；5.9<H/L<10.1；第一层和第二层的总加热功率为M，2500W<M<5500W。作为优选，a=3.343，b=0.921。本专利技术具有如下优点：1）本专利技术通过控制加热功率，保证出口温度满足要求，避免出口温度过高，造成热量损失，出口温度过低，造成热量不满足实际要求。2）本专利技术设计了一种新式加热结构的蒸汽发生器，通过此种结构，能够实现快速提供蒸汽，而且该蒸汽发生器具有加热迅速、温度分布均匀、安全可靠的功能，提高了加热效率。3）本专利技术通过设置内管体内电加热器距离芯体中心的加热功率的变化，进一步提高了加热均匀度和加热效率。4)本专利技术设计了内管体内芯体的竖直方向间隔分布，并且在间隔的内管体上设置进水通道，可以保证不同位置处的水及时进入内管进行加热，可以进一步的提高加热效率。5）本专利技术设计了内管体内不同的电加热器加热功率沿着高度方向的变化，能够进一步提高装置的安全性能和加热性能。6）本专利技术通过数值模拟和大量实验，确定了不同层的电加热功率的最优的比例关系，进一步提高了加热均匀度和加热效率，也为此种结构的内管体的设计提供了一个最佳的参考依据。7）本专利技术通过数值模拟和大量实验，确定了芯体的各个尺寸的最优关系，进一步提高了加热均匀度和加热效率。附图说明：图1为本专利技术产生热水和蒸汽的蒸汽发生器优选结构示意图。图2为本专利技术的仅产生蒸汽的蒸汽发生器优选结构示意图。图3是内管体（芯体）横切面结构示意图。图4是图3内管体内芯体A－A截面示意图。图5是内管体纵向切面示意图。图中：1-箱体；2-内管体；3-冷水入口；4-热水出口；5-蒸汽出口；6-排气口；7-芯体；71-正四边形；72-正八边形；73-边；8-开孔；9-电加热器；10-水泵；11-水箱；12-控制器。具体实施方式图1-5展示了一种蒸汽发生器。如图1所示，所述蒸汽发生器包括箱体1、内管体2、冷水入口3、热水出口4和蒸汽出口5，所述冷水入口3设置在箱体1的下部，所述热水出口4位于箱1体的上部。所述内管体2设置在箱体内，所述内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括箱体、内管体、冷水入口和蒸汽出口，所述冷水入口设置在箱体的侧壁上，所述的箱体上部设置排气口,所述内管体设置在箱体内，所述内管体包括外管和设置在外管内的电加热器，所述内管体下部设置进水通道，保证箱体的水能够进入内管体进行加热，内管体的上部连接蒸汽出口；所述电加热器加热进入外管内的水产生蒸汽；所述蒸汽发生器还包括蒸汽利用装置，箱体中加热产生的蒸汽通过蒸汽出口进入蒸汽利用装置，在蒸汽利用装置中充分换热利用后再循环到水箱；所述的水从水箱通过水泵进入箱体中；所述蒸汽出口中设置温度传感器，用于测量蒸汽出口中蒸汽的温度；所述温度传感器、电加热器与控制器数据连接，所述控制器根据温度传感器测量的温度来自动控制电加热器的加热功率。

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括箱体、内管体、冷水入口和蒸汽出口，所述冷水入口设置在箱体的侧壁上，所述的箱体上部设置排气口,所述内管体设置在箱体内，所述内管体包括外管和设置在外管内的电加热器，所述内管体下部设置进水通道，保证箱体的水能够进入内管体进行加热，内管体的上部连接蒸汽出口；所述电加热器加热进入外管内的水产生蒸汽；所述蒸汽发生器还包括蒸汽利用装置，箱体中加热产生的蒸汽通过蒸汽出口进入蒸汽利用装置，在蒸汽利用装置中充分换热利用后再循环到水箱；所述的水从水箱通过水泵进入箱体中；所述蒸汽出口中设置温度传感器，用于测量蒸汽出口中蒸汽的温度；所述温度传感器、电加热器与控制器数据连接，所述控制器根据温度传感器测量的温度来自动控制电加热器的加热功率。2.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，如果温度传感器测量的温度低于一定的温度，则控制器控制电加热装置增加加热功率；如果温度传感器测量的温度高于一定的温度，控制器控制电加热装置降低加热功率。3.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨福合，刘中柱，李郁峰，李战芬，刘彦臣，王海霞，陈东印，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14