蒸汽加热设备的废水循环利用装置及蒸汽加热设备的制作方法

1.本发明涉及家用电器技术领域，具体涉及一种蒸汽加热设备的废水循环利用装置及蒸汽加热设备。


背景技术：

2.随着人民生活水平的提高，人们对食物的营养和口味的要求也逐渐提高。蒸制食品的过程中营养流失较少，且能够保留食物原本的味道，使用蒸汽对食物进行烹饪的蒸汽加热设备也开始逐渐走入千家万户。现有技术中的蒸汽加热设备中一般包括蒸汽发生器，用于向蒸汽发生器供水的净水箱和用于容纳蒸汽发生器的剩余水的废水箱。
3.现有技术中公开了一种盐废水处理装置，包括加热箱、冷却箱、进水管和进气管，加热箱的箱壁内设有电加热器，加热箱的内侧壁上设有斜置的防水透气膜，进水管的一端安装在加热箱内且位于防水透气膜的上方，进水管的另一端安装在冷却箱内，进气管的一端安装在加热箱的右上端，进气管的另一端穿过冷却箱与冷却管的上端相连接，冷却管的下端开口。加热箱中的盐废水能够被电加热组件加热，使其中的水分蒸发并透过防水透气膜，在防水透气膜的上方部分液化，液化水能够通过进水管进入到冷却箱中，水蒸气能够通过进气管进入到冷却箱中。该现有技术设置加热箱和冷却箱，占用空间较大，而通常情况下人们对蒸烤箱等蒸汽加热设备的体积有要求，该现有技术无法应用在蒸烤箱等蒸汽加热设备中。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的废水处理装置无法应用在蒸烤箱等蒸汽加热设备中的缺陷，从而提供一种结构紧凑，占用空间较小的蒸汽加热设备的废水循环利用装置及蒸汽加热设备。
5.为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种蒸汽加热设备的废水循环利用装置，包括：壳体；防水透气膜，其设置在壳体中并将壳体分隔成净水腔和废水腔，净水腔适于与用水器的进水口相连；加热组件，其适于对废水腔进行加热；进水管，包括能够对净水腔冷却的换热管段以及伸入废水腔内的出水端，进水管适于与用水器的出水口相连。
6.进一步地，换热管段螺旋环绕在壳体上并位于净水腔外。
7.进一步地，换热管段的横截面为半圆形，且半圆形的底边朝下设置。
8.进一步地，蒸汽加热设备还包括设置在换热管段上游的降温机构，降温机构适于对进水管内的水进行降温。
9.进一步地，进水管的出水端设有文丘里喷嘴。
10.进一步地，文丘里喷嘴内形成有过流腔，过流腔内设置有带孔隔板。
11.进一步地，防水透气膜水平设置在壳体中，净水腔位于废水腔的上方。
12.进一步地，废水循环利用装置还包括出水管，出水管适于与用水器的进水口相连，出水管与净水腔的顶壁连接并伸入到净水腔中，出水管的下端与防水透气膜之间形成有过
流间隙。
13.进一步地，出水管包括：
14.第一段，其连接在净水腔的顶壁上并适于与用水器的进水口相连；
15.第二段，其与第一段相连并设置在净水腔内，第二段的两端均为喇叭状。
16.本发明第二方面涉及了一种蒸汽加热设备，包括本发明第一方面所提供的废水循环利用装置和用水器。
17.进一步地，蒸汽加热设备还包括连接在进水管中的排水泵，排水泵的输入端与用水器的出水口相连；和/或，
18.蒸汽加热设备还包括设置在出水管中的供水泵，供水泵的输入端与净水腔的出水口相连。
19.本发明具有以下优点：
20.1、由上述技术方案可知，本发明第一方面的蒸汽加热设备的废水循环利用装置主要通过防水透气膜将壳体分隔成净水腔和废水腔，并使得净水腔与用水器的进水口相连，通过进水管将废水腔与用水器的出水口相连。其中，蒸汽加热设备的用水器内的废水能够通过进水管进入到废水腔内，加热组件能够对废水腔进行加热，使其中的水分蒸发并透过防水透气膜进入到净水腔内。水蒸气能够在净水腔内液化，防水透气膜能够阻止液化后的净化水透过，从而将净化水储存在净水腔中。当用水器需要用水时，净水腔内的净化水能够通过与其相连的用水器的进口进入到用水器中，从而实现了废水的循环利用。因此，本发明的废水循环利用装置能够在一个壳体内完成储存并加热废水、将水蒸气冷凝和储存净化水的操作，其结构更加紧凑，占用的空间较小，能够使用在蒸烤箱等蒸汽加热设备中。另外，进水管能够在向废水腔内供水的同时对净水腔内的水蒸气进行冷却，加速净水腔内的水蒸气的冷凝，同时净水腔内的水蒸气能够对进水管内的废水进行加热，促进废水中的水分被加热成水蒸气，有助于节约加热组件所消耗的能源。另外，本发明的蒸汽加热设备的废水循环利用装置的结构简单，制造容易，使用安全可靠，便于实施推广应用。
21.2、换热管段，旋环绕在壳体上并位于净水腔外，能够增大换热管段与净水腔的接触面积的同时避免换热管段破坏净水腔内的密封性。换热管段的横截面为半圆形的底边朝下设置，既能够保证换热管段内的废水无阻碍地流动，又能够增大换热管段与废水腔的接触面积，有助于加速水蒸气的液化和废水的升温。
22.3、蒸汽加热设备还包括设置在换热管段上游的降温机构。降温机构适于对进水管内的水进行降温，以提升进水管内的废水对净水腔内的水蒸气的降温效果。降温机构为降温风扇，降温风扇朝向换热管段的上游设置，能够对流经换热管段的废水进行降温，有助于加快净水腔内的水蒸气的液化。
23.4、进水管的出水端设有文丘里喷嘴。当废水在文丘里喷嘴面流动时，在喷嘴内的最窄处，动态压力达到最大值，静态压力达到最小值，废水的速度因为通流横截面面积减小而上升。整个涌流都要在同一时间内经历喷嘴内径的缩小过程，因而压力也在同一时间减小，进而产生压力差，这个压力差用于给废水提供一个外在吸力。因此，在进水管的出水端设置文丘里喷嘴能够使废水更顺畅的流出，同时文丘里喷嘴所要求上、下游直管段短、压力损失小、性能稳定、维护方便。文丘里喷嘴内形成有过流腔，过流腔内设置有带孔隔板。带孔隔板能够限制废水由喷嘴处喷出的流速，保证喷嘴处的流速稳定，减轻器件损耗。当进水管
内接入的排水泵的型号不同时，操作者能够通过更换带孔隔板来适应不同强度水泵的动力。当水泵的动力较小不易导致器件损耗时，操作者也可选择去除隔板。
24.5、防水透气膜水平设置在壳体中，净水腔位于废水腔的上方。这使得当废水腔内的水分蒸发产生的水蒸气能够在上升并透过防水透气膜进入到净水腔中，大大降低了水蒸气残留在废水腔内的风险。废水循环利用装置还包括出水管。出水管适于与用水器的进水口相连。出水管与净水腔的顶壁连接并伸入到净水腔中，出水管的下端与防水透气膜之间形成有过流间隙。净水腔内的水能够通过过流间隙流入到出水管中。出水管包括第一段和第二段。第一段连接在净水腔的顶壁上并适于与用水器的进水口相连。第二段与第一段相连并设置在净水腔内。第二段的两端均为喇叭状，能够使出水管的进水和排水更加通畅不易堵塞，中间的内径小于两端的内径，有助于提高出水管的排水速度。
25.6、本发明第二方面涉及了一种蒸汽加热设备，其包括本发明第一方面的废水循环利用装置。本发明第二方面的蒸汽加热设备能够在不过度增大自身体积的情况下节约用水，并降低用户倾倒废水的频率，有助于提升用户体验感。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明实施例1的蒸汽加热设备的废水循环利用装置的示意图；
28.图2示意性地显示了本发明实施例1的废水循环利用装置的防水透气膜；
29.图3示意性地显示了本发明实施例1的废水循环利用装置的进水管的换热管段；
30.图4为本发明实施例1的废水循环利用装置的文丘里喷嘴；
31.图5为本发明实施例1的废水循环利用装置的文丘里喷嘴的带孔隔板；
32.图6为本发明实施例1的废水循环利用装置的出水管的第二段。
33.附图标记说明：
34.100、废水循环利用装置；1、壳体；11、净水腔；12、废水腔；2、防水透气膜；3、加热组件；41、进水管；411、换热管段；412、出水端；42、文丘里喷嘴；421、带孔隔板；5、降温机构；7、出水管；71、第一段；72、第二段。
具体实施方式
35.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
39.实施例1
40.图1为本发明实施例1的蒸汽加热设备的废水循环利用装置的示意图。图2示意性地显示了本发明实施例1的废水循环利用装置的防水透气膜。如图1和图2所示，本实施例的蒸汽加热设备的废水循环利用装置100主要包括壳体1、防水透气膜2、加热组件3和进水管41。其中，防水透气膜2设置在壳体1中并将壳体1分隔成净水腔11和废水腔12。净水腔11适于与用水器的进水口相连。加热组件3适于对废水腔12进行加热。进水管41包括能够对净水腔11冷却的换热管段411以及伸入废水腔12内的出水端412。进水管41适于与用水器的出水口相连。蒸汽加热设备优选但不限于为蒸烤箱或蒸汽拖把或电熨斗等电器。用水器可选为蒸汽加热设备中的蒸汽发生器。防水透气膜2优选但不限于由聚四氟乙烯材料制成。该聚四氟乙烯材料是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料，为本领域技术人员所熟知，在此不再详述。加热组件3优选但不限于ptc发热体或电热丝等。加热组件3加热时的温度大于100℃，能够使废水内的水分液化成水蒸气，同时对废水进行消毒杀菌。
41.本实施例的蒸汽加热设备的废水循环利用装置100主要通过防水透气膜2将壳体1分隔成净水腔11和废水腔12，并使得净水腔11与用水器的进水口相连，通过进水管41将废水腔12与用水器的出水口相连。其中，蒸汽加热设备的用水器内的废水能够通过进水管41进入到废水腔12内。加热组件3能够对废水腔12进行加热，使其中的水分蒸发并透过防水透气膜2进入到净水腔11内。水蒸气能够在净水腔11内液化，防水透气膜2能够阻止液化后的净化水透过，从而将净化水储存在净水腔11中。当用水器需要用水时，净水腔11内的净化水能够通过与其相连的用水器的进口进入到用水器中，从而实现了废水的循环利用。
42.因此，本实施例的废水循环利用装置100能够在一个壳体1内完成储存并加热废水、将水蒸气冷凝和储存净化水的操作。其结构更加紧凑，占用的空间较小，能够使用在蒸烤箱等蒸汽加热设备中。另外，进水管41能够在向废水腔12内供水的同时对净水腔11内的水蒸气进行冷却，加速净水腔11内的水蒸气的冷凝，同时净水腔11内的水蒸气能够对进水管41内的废水进行加热，促进废水中的水分被加热成水蒸气，有助于节约加热组件3所消耗的能源。另外，本实施例的蒸汽加热设备的废水循环利用装置100的结构简单，制造容易，使用安全可靠，便于实施推广应用。
43.换热管段411可选为设置在净水腔11内，也可设置在净水腔11外。优选地，在本实施例中，换热管段411螺旋环绕在壳体1上并位于净水腔11外，能够增大换热管段411与净水腔11的接触面积的同时避免换热管段411破坏净水腔11内的密封性。换热管段411的横截面优选但不限于圆形、方形、椭圆形或半圆形等。例如在本实施例中，如图3所示，换热管段411的横截面为半圆形的底边朝下设置，既能够保证换热管段411内的废水无阻碍地流动，又能够增大换热管段411与净水腔11的接触面积，有助于加速水蒸气的液化和废水的升温。
44.在本实施例中，蒸汽加热设备优选为还包括设置在换热管段411上游的降温机构5。降温机构5适于对进水管41内的水进行降温，以提升进水管41内的废水对净水腔11内的水蒸气的降温效果。降温机构5优选但不限于风冷机构或液冷机构。例如在本实施例中，降温机构5为降温风扇，降温风扇朝向换热管段411的上游设置，能够对流经换热管段411的废水进行降温，有助于加快净水腔11内的水蒸气的液化。
45.在本实施例中，在进水管41的出水端412设有喷嘴。如图4所示，优选为文丘里喷嘴42。当废水在文丘里喷嘴42面流动时，在喷嘴内的最窄处，动态压力达到最大值，静态压力达到最小值，废水的速度因为通流横截面面积减小而上升。整个涌流都要在同一时间内经历喷嘴内径的缩小过程，因而压力也在同一时间减小，进而产生压力差，这个压力差用于给废水提供一个外在吸力。因此，在进水管41的出水端412设置文丘里喷嘴42能够使废水更顺畅的流出，同时文丘里喷嘴42所要求上、下游直管段短、压力损失小、性能稳定、维护方便。在本实施例中，如图5所示，文丘里喷嘴42内优选为形成有过流腔，过流腔内设置有带孔隔板421。带孔隔板421能够限制废水由喷嘴处喷出的流速，保证喷嘴处的流速稳定，减轻器件损耗。当进水管41内接入的排水泵的型号不同时，操作者能够通过更换带孔隔板421来适应不同强度水泵的动力。当水泵的动力较小不易导致器件损耗时，操作者也可选择去除隔板。
46.防水透气膜2可选为倾斜地设置在壳体1中，也可选择沿水平方向或竖直方向设置在壳体1中。例如在本实施例中，防水透气膜2水平设置在壳体1中，净水腔11位于废水腔12的上方。这使得当废水腔12内的水分蒸发产生的水蒸气能够在上升并透过防水透气膜2进入到净水腔11中，大大降低了水蒸气残留在废水腔12内的风险。
47.在本实施例中，废水循环利用装置100还包括出水管7。出水管7适于与用水器的进水口相连。出水管7与净水腔11的顶壁连接并伸入到净水腔11中，出水管7的下端与防水透气膜2之间形成有过流间隙。净水腔11内的水能够通过过流间隙流入到出水管7中。优选地，出水管7包括第一段71和第二段72。其中，第一段71连接在净水腔11的顶壁上并适于与用水器的进水口相连。第二段72与第一段71相连并设置在净水腔11内。如图6所示，第二段72的两端均为喇叭状，能够使出水管7的进水和排水更加通畅不易堵塞，中间的内径小于两端的内径，有助于提高出水管7的排水速度。为了便于将出水管7的第一段71与净水腔11的顶壁相连接，出水管7的第一段71优选为软管。为了避免第二段72两端的喇叭状结构变形，出水管7的第二段72优选为刚性管。出水管7的第一段71和第二段72之间可选为粘接或热熔连接。优选地，在本实施例中，出水管7的第一段71和第二段72之间通过连接件相互连接。
48.实施例2
49.实施例2涉及了一种蒸汽加热设备。实施例2的蒸汽加热设备包括本发明实施例1的废水循环利用装置100，其能够在不过度增大蒸加热设备的体积的情况下节约用水，并降低用户倾倒废水的频率，有助于提升用户体验感。蒸汽加热设备优选但不限于为蒸烤箱或蒸汽拖把或电熨斗等电器。用水器可选为蒸汽加热设备中的蒸汽发生器。
50.在本实施例中，蒸汽加热设备还包括连接在进水管41中的排水泵。排水泵的输入端与用水器的出水口相连，能够驱动来自用水器出水口的废水进入到废水循环利用装置100的废水腔12内。蒸汽加热设备还包括设置在出水管7中的供水泵。供水泵的输入端与净水腔11的出水口相连，能够驱动净水腔11内的净化水进入到用水器的进水口中并被循环利用。本实施例的蒸汽加热设备能够利用其原有的排水泵和供水泵为废水循环利用装置100
内的水循环提供动力。用水器优选但不限于为蒸汽发生器。
51.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。