一种蒸汽发生装置及其设备的制作方法

本申请涉及蒸汽的发生，特别涉及一种蒸汽发生装置。还涉及包括蒸汽发生装置的设备。

背景技术：

1、蒸汽发生器是利用燃料或其他能源的热能把液体介质加热成为蒸汽的热处理设备，广泛应用于能源领域的能量转换和贮存、食品行业的食物加工、纺织行业的熨烫、医疗行业的蒸汽消毒等。

2、传统电加热蒸汽发生器以电加热管作为加热装置，其表面汽化核心有限，为了获得大流量的蒸汽，需要通过增大加热装置功率以增大壁面过热度，大过热度才能满足大量蒸汽的需求；上述方式耗能大，蒸汽的产生需要长时间的预热，极易出现溅液和爆沸等不利工况。另外，现今研究更多的是通过改进加热装置以实现蒸汽产生效率的提升，如电磁感应加热、碳纤维加热等；但是，随即带来成本提升和结构复杂等问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种蒸汽发生装置，在加热环境中以额外产生气泡的方式增加工作介质的汽化核心密度，充分满足工作介质发生相变所需汽化核心数目，提供大量汽化界面加速内部工作介质的相变，进而提升蒸汽产生效率。本申请的另一目的是提供一种包括蒸汽发生装置的设备。

2、为实现上述目的，本申请提供一种蒸汽发生装置，包括蒸汽发生主体，所述蒸汽发生主体的内部提供使工作介质产生蒸汽的加热环境，所述蒸汽发生装置还包括：

3、气泡发生器，设置在所述蒸汽发生主体内部，所述气泡发生器的至少部分位于工作介质中；

4、供气组件，具有与所述气泡发生器相连的供气端，所述供气组件用于在工作介质产生蒸汽时向所述气泡发生器通入气体、以使所述气泡发生器产生气泡来增加加热环境中工作介质的汽化核心数量。

5、在一些实施例中，所述气泡发生器在所述蒸汽发生主体内设置于底部，所述气泡发生器的气泡产生方向面向工作介质的气液界面。

6、在一些实施例中，所述供气组件包括气泵和通气管，所述气泵通过所述通气管向所述气泡发生器流量可调地输送气体，气体为与工作介质兼容的不凝性气体。

7、在一些实施例中，所述蒸汽发生主体包括：

8、密封的箱体，设置有对外连通的蒸汽出口、进液口和排污口；

9、加热器，设置于所述箱体内部，所述加热器的全部位于工作介质中。

10、在一些实施例中，所述蒸汽发生主体还包括风机，所述风机设置于所述箱体内部，所述风机用于促进产生的蒸汽流向所述蒸汽出口。

11、在一些实施例中，所述蒸汽发生主体还包括搅拌器，所述搅拌器设置于所述箱体内部，所述搅拌器用于促进工作介质流动和受热均匀。

12、在一些实施例中，所述蒸汽发生主体还包括液位计，所述液位计用于在第一预设液位和第二预设液位检测所述箱体内部工作介质的液位。

13、本申请还提供了一种设备，包括上述蒸汽发生装置。

14、相对于上述背景技术，本申请所提供的蒸汽发生装置包括蒸汽发生主体、气泡发生器和供气组件。其中，蒸汽发生主体的内部提供使工作介质产生蒸汽的加热环境；气泡发生器设置在蒸汽发生主体内部，气泡发生器的至少部分位于工作介质中；供气组件具有与气泡发生器相连的供气端，供气组件用于在工作介质产生蒸汽时向气泡发生器通入气体、以使气泡发生器产生气泡来增加加热环境中工作介质的汽化核心数量。

15、在该蒸汽发生装置的使用过程中，先提高蒸汽发生主体内部加热环境的温度，将工作介质预加热至一定温度，直至工作介质开始产生蒸汽；然后由供气组件向气泡发生器通入气体，气泡发生器在工作介质中产生气泡；向工作介质内注入的大量微小型气泡在工作介质中上升至气液界面处破裂，排出大量蒸汽。

16、在该蒸汽发生装置的工作原理中，通过气泡发生器产生大量微小气泡以形成微气泡群，从而大幅度增加了液体介质发生相变所需的汽化核心，随着汽化核心数量的增加，消除了汽化成核势垒和提供了大量汽化界面，加速了内部工作介质的相变，由此蒸汽产生效率得到很大提升。

技术特征：

1.一种蒸汽发生装置，包括蒸汽发生主体，所述蒸汽发生主体的内部提供使工作介质产生蒸汽的加热环境，其特征在于，所述蒸汽发生装置还包括：

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述气泡发生器在所述蒸汽发生主体内设置于底部，所述气泡发生器的气泡产生方向面向工作介质的气液界面。

3.根据权利要求1所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述供气组件包括气泵和通气管，所述气泵通过所述通气管向所述气泡发生器流量可调地输送气体，气体为与工作介质兼容的不凝性气体。

4.根据权利要求1至3任一项所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述蒸汽发生主体包括：

5.根据权利要求4所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述蒸汽发生主体还包括风机，所述风机设置于所述箱体内部，所述风机用于促进产生的蒸汽流向所述蒸汽出口。

6.根据权利要求4所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述蒸汽发生主体还包括搅拌器，所述搅拌器设置于所述箱体内部，所述搅拌器用于促进工作介质流动和受热均匀。

7.根据权利要求4所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述蒸汽发生主体还包括液位计，所述液位计用于在第一预设液位和第二预设液位检测所述箱体内部工作介质的液位。

8.一种设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的蒸汽发生装置。

技术总结本申请公开了一种蒸汽发生装置及其设备，涉及蒸汽的发生技术领域；蒸汽发生装置包括蒸汽发生主体、气泡发生器和供气组件，蒸汽发生主体的内部提供使工作介质产生蒸汽的加热环境，气泡发生器设置在蒸汽发生主体内部，气泡发生器的至少部分位于工作介质中，供气组件具有与气泡发生器相连的供气端，供气组件在工作介质产生蒸汽时向气泡发生器通入气体、以使气泡发生器产生气泡来增加加热环境中工作介质的汽化核心数量。上述蒸汽发生装置在加热环境中以额外产生气泡的方式增加工作介质的汽化核心密度，充分满足工作介质发生相变所需汽化核心数目，提供大量汽化界面加速内部工作介质的相变，进而提升蒸汽产生效率。技术研发人员：佟薇,罗鹏,赵玉刚,韦立川受保护的技术使用者：深圳市英维克科技股份有限公司技术研发日：20230602技术公布日：2024/1/22