本發明屬于家用電器領域,具體地,涉及一種衣物護理設備及其使用的微型蒸汽鍋爐。
背景技術:
在熨燙機等衣物護理設備中,其蒸氣發生器需要使用微型蒸汽鍋爐,微型蒸汽鍋爐的發熱管持續加熱,從而源源不斷地產生水蒸氣,用于熨燙衣物等。
但現有的衣物護理設備所采用的微型蒸汽鍋爐,其發熱管多是和鍋爐底部一體成型,其中發熱盤和鍋爐多是采用釬焊連接,鍋爐多是由不銹鋼板沖壓后上下焊接而成,發熱盤是由鋁板和電熱管一體壓鑄成型。由于發熱盤和不銹鋼鍋爐的材料不同,受熱時膨脹率不同,焊成一體后使用中會加熱,兩種材料變形不同會導致連接處脫焊或分裂等異常與不良,帶來其它安全隱患。
此外,當發熱管產生故障時,由于整個鍋爐組件是不可拆卸的,需要整體報廢,因而大大增加維護成本。若將發熱管從鍋爐底部拆離,則發熱管與鍋爐底部之間又難以完全無縫貼合,熱阻大,導致熱能傳遞衰減,降低了熱效能利用,尤其是鍋爐底部靠近發熱管的部位往往熱量聚集,熱能無法有效利用,受熱不均又造成鍋爐內局部沸騰,引起鍋爐內蒸汽左右竄動,并產生蒸汽忽強忽弱等問題。
技術實現要素:
針對現有技術中的上述不足或缺陷,本發明提供一種微型蒸汽鍋爐,該微型蒸汽鍋爐加熱均勻,熱能利用率高,蒸氣流的持續性好,易于維護且維護成本低。
為實現上述目的,本發明提供了一種微型蒸汽鍋爐,該微型蒸汽鍋爐的鍋爐底部設有發熱盤,所述發熱盤與所述鍋爐底部之間墊設有柔性材料導熱層,所述發熱盤通過所述柔性材料導熱層向所述鍋爐底部均勻傳熱。
優選地,所述柔性材料導熱層為導熱石墨片。
優選地,所述導熱石墨片的橫向導熱系數不小于200W/m.k。
優選地,所述導熱石墨片的厚度大于所述發熱盤的導熱接觸面與所述鍋爐底部的導熱接觸面之間的最大間隙值。
優選地,所述柔性材料導熱層為導熱硅脂層。
優選地,所述導熱硅脂層填充所述發熱盤的導熱接觸面與所述鍋爐底部的導熱接觸面之間的縫隙。
優選地,所述發熱盤包括金屬導熱板和發熱管,所述金屬導熱板的頂面朝向所述鍋爐底部抵壓所述柔性材料導熱層,所述發熱管一體連接于所述金屬導熱板的底面。
優選地,所述發熱盤可拆卸地緊固安裝于所述鍋爐底部。
優選地,所述鍋爐底部向下伸出有分散布置的多根螺柱,所述發熱盤上相應地設有多個貫通孔,所述螺柱對位穿過所述貫通孔并通過螺母緊固。
此外,本發明還提供了一種衣物護理設備,包括蒸汽發生器,該蒸汽發生器包括本發明上述的微型蒸汽鍋爐。
通過上述技術方案,在本發明的微型蒸汽鍋爐中,由于在發熱盤與鍋爐底部之間墊設有柔性材料導熱層,使得發熱盤能夠通過柔性材料導熱層向鍋爐底部均勻傳熱,在此過程中,柔性材料導熱層受擠壓,可消除發熱盤與鍋爐底部之間的間隙,降低接觸熱阻,提高熱能利用率。同時,由于柔性材料導熱層的水平均勻傳熱,能夠大大增強傳熱效果,使得蒸氣流的持續性更好。
本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1為根據本發明的優選實施方式的微型蒸汽鍋爐的組裝結構示意圖;
圖2為圖1的微型蒸汽鍋爐在組裝后的立體圖,其中以仰角形式凸顯了鍋爐底部;
圖3至圖5分別為圖1的微型蒸汽鍋爐的主視圖、俯視圖和仰視圖;
圖6為圖5中的A-A剖視圖。
附圖標記說明:
100 微型蒸汽鍋爐 1 鍋爐底部
2 柔性材料導熱層 3 發熱盤
11 螺柱 12 螺母
31 金屬導熱板 32 發熱管
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在本發明中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如“上、下、頂、底”通常是針對附圖所示的方向而言的或者是針對豎直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置關系描述用詞。
下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
如圖1至圖5所示,本發明提供了一種微型蒸汽鍋爐,該微型蒸汽鍋爐100的鍋爐底部1設有發熱盤3,發熱盤3與鍋爐底部1之間墊設有柔性材料導熱層2,發熱盤3通過柔性材料導熱層2向鍋爐底部1均勻傳熱。
本發明旨在增強發熱盤3對鍋爐的傳熱效能,改善加熱效果,為此增設的柔性材料導熱層2作為中間導熱體,其柔性材質使得能夠擠壓變形,密實填充發熱盤3與鍋爐底部1之間的間隙,相較于空氣間隙的熱阻,能夠顯著降低接觸熱阻,大大增強導熱性能,增強傳熱效果。
柔性材料導熱層2須具有一定柔韌性和導熱性能,具有柔韌性的材料能夠在擠壓下填充間隙,導熱性能好,尤其是橫向(即圖1的柔性材料導熱層2的水平方向)的導熱性能優良的,能夠防止熱量聚集于發熱管32周圍。
作為示例,本實施例中的柔性材料導熱層2優選為導熱石墨片。導熱石墨片為一種全新的導熱散熱材料,顏色一般是黑色,是天然石墨經過精致加工而成的片層狀,片層狀結構可很好地適應任何表面,其具有獨特的晶粒取向,沿片層的厚度和水平橫向兩個方向均勻導熱,產品均勻散熱的同時也在厚度方面提供一定的熱隔離。
在本實施例中,所選用的導熱石墨片的橫向導熱系數通常不小于200W/m.k,這大大高于厚度方面的導熱能力,使得導熱石墨片在水平橫向能夠快速散熱,防止熱量聚集于發熱管32周圍。這樣,靠近發熱管32的位置的局部溫度不會顯著大于遠離發熱管32的局部溫度,發熱盤3分布不均的熱量通過導熱石墨片分散均衡后,傳遞至鍋爐底部1時,已然受熱均勻,解決了現有技術中局部溫升過高所帶來的一系列問題。
其中,導熱石墨片的厚度應至少大于發熱盤3的導熱接觸面與鍋爐底部1的導熱接觸面之間的最大間隙值。這樣,在具有一定厚度和柔韌性的導熱石墨片在受到發熱盤3的向上擠壓時,能夠在發熱盤3與鍋爐底部1之間被壓實,產生足夠的厚度方向的變形,完整填充各空隙,減低空氣熱阻,增加熱傳遞效果。此外,導熱石墨片具有的高導熱性,也增加了熱量的傳遞與利用。
可替代的,柔性材料導熱層2也可以是導熱硅脂層,即凝膏狀的導熱油。導熱硅脂層可填充在發熱盤3的導熱接觸面與鍋爐底部1的導熱接觸面之間的全部縫隙中。導熱硅脂層同樣起到上述的導熱石墨片的相同效果,增加橫向導熱性能,提高傳熱效率,使鍋爐底部1均勻受熱,產生的蒸汽的持續性、連續性好。需要說明的是,以上導熱石墨片、導熱硅脂層等均為例舉,也可采用具有相似功能的其它柔性導熱材料,在此不再細述。
參見圖3、圖6,發熱盤3通常為一體鑄件,包括金屬導熱板31和發熱管32,發熱管32一體成型于金屬導熱板31的底面,金屬導熱板31的頂面朝向鍋爐底部1抵壓柔性材料導熱層2。金屬導熱板31可以是鋁鑄件或其它導熱性良好的金屬器件。從圖5可見,發熱管32在金屬導熱板31的底面的外周緣部環繞一圈,若無柔性材料導熱層2,則金屬導熱板31的外周緣部的局部溫度遠高于金屬導熱板31的中心區域溫度,傳導至鍋爐底部1后容易產生局部沸騰。如圖6所示,在墊設柔性材料導熱層2后,金屬導熱板31的外周緣部與中心區域的溫差大大縮減,導熱更為均衡。
參見圖6,在需要夾設柔性材料導熱層2時,發熱盤3不再直接焊接固定于鍋爐底部1或與鍋爐一體成型。在本發明中,發熱盤3優選為可拆卸地緊固安裝于鍋爐底部1。由于墊設了柔性材料導熱層2,使得發熱盤3與鍋爐底部1之間不再存有間隙,因而即使二者可拆離,也不影響發熱盤3與鍋爐底部1之間的熱能傳遞,并不會降低熱效能利用。但發熱盤3的可拆卸安裝結構,大大方便了維護。在更換發熱盤3時,無需再將鍋爐整體更換,節約維護成本。
如圖6,作為一種優選的可拆卸安裝結構,鍋爐底部1向下伸出有分散布置的多根螺柱11,發熱盤3上相應地設有多個貫通孔,螺柱11對位穿過貫通孔并通過螺母12緊固。采用緊固件(即螺母12)的安裝結構牢靠,且能夠給發熱盤3提供一個向上的擰緊壓力,擠壓柔性材料導熱層2以填充空隙,有效增進與鍋爐底部1之間的熱傳遞效果。
本發明的微型蒸汽鍋爐100可應用于衣物護理設備(例如熨燙機等)的蒸汽發生器中。采用此蒸汽發生器能夠獲得更順暢、持續的蒸汽輸出,且便于維護,維護成本更低。尤其是在采用導熱石墨片后,利用導熱石墨片自身傳熱性的橫向(水平方向)遠好于縱向(厚度方向)的特性,以及其質軟特性,能更好的填充在接觸物之間以增加接觸面積并降低熱阻,且導熱石墨片還具有高導熱性,實現了鍋爐底部均勻受熱,且熱效能得到了最大化的傳遞和利用。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,例如,采用緊固件的可拆卸安裝結構也不限于圖6所示的結構,其中的螺柱11也可從發熱盤3向上伸出,而鍋爐底部1設置相應的螺孔等,諸如此類改動均應包含在本發明的保護范圍之內。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發明的思想,其同樣應當視為本發明所公開的內容。