本發(fā)明涉及蒸汽發(fā)生裝置、特別是允許收集水垢的蒸汽發(fā)生裝置。

背景技術(shù)：

水加熱裝置設(shè)計成基本上提高水體的溫度并且在一些情況中生成蒸汽，水加熱裝置已知易于在熱源上形成水垢的沉積。通常受影響的裝置包括諸如煮水器等的蒸汽發(fā)生裝置，以及諸如水壺等的常規(guī)水加熱裝置。

當(dāng)諸如鈣和鎂的硫酸鹽或碳酸鹽等溶于水的固體隨著水變成蒸汽而沉積時，形成水垢。成層的水垢圍繞熱源創(chuàng)建了絕緣層并且降低了水加熱過程的能量效率和速度。此外，水垢的絕緣層可以引起熱源積聚過多的熱，使得工作部件的溫度超過安全和可靠操作所要求的溫度。

與水垢相關(guān)聯(lián)的另一問題在于，水垢的小碎片會在蒸汽發(fā)生期間被分離并且被夾帶在蒸汽流動中。在蒸汽熨斗的示例中，水垢的這些小碎片沉積在衣服上，引起衣服被弄臟。

典型地通過用弱酸清潔或通過物理刮除水垢而從熱源上去除水垢。兩個選項都牽涉到精力和費(fèi)用并且要求推遲蒸汽發(fā)生過程。

替代地，可以通過化學(xué)處理水以去除溶解固體來防止水垢形成。通常采用離子交換方法來降低總的溶解固體量，其中布置浸漬有鈉離子的樹脂以用來自周圍的水中的溶解固體的離子來交換鈉離子。不利的是，該方法要求附加過程和配套設(shè)備來執(zhí)行，這會增加蒸汽發(fā)生的成本和復(fù)雜性。

傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)生裝置要求整個加熱元件被水源浸沒，使得在系統(tǒng)的平衡中，加熱元件和水垢層被維持在恒定的溫度。最新的技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，通過將水滴到受熱表面上而生成蒸汽，引起板和水垢層的突然的溫度波動。溫度波動引起水垢中的機(jī)械應(yīng)力，如果大于水垢的拉伸強(qiáng)度，則會引起水垢破裂。水垢于是更容易通過沖洗或物理刮擦受熱表面而去除。

滴到受熱表面上的水形成膜并且歸因于板表面狀態(tài)和水的表面張力而跨表面遷移。這導(dǎo)致水的不均勻且不可預(yù)測的分布，并因此導(dǎo)致水垢的不均勻且不可預(yù)測的分布。在水集中或聚集的區(qū)域中，形成難以破裂的較厚的水垢沉積。

us4,091,551中公開了一種用于蒸汽熨斗的底板。文獻(xiàn)中所公開的底板包括具有上和下端部的與水平成一角度傾斜的板。底板進(jìn)一步包括用以加熱底板(包括板)的加熱元件和用于將水分配到板上的水入口裝置。底板被加熱至使水蒸發(fā)的溫度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種避免或減輕上述問題的用于生成蒸汽的裝置。

本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求限定。從屬權(quán)利要求限定了有利實施例。

根據(jù)本發(fā)明，提供有一種用于生成蒸汽的裝置。

本發(fā)明涉及一種用于生成蒸汽的裝置。裝置包括形成表面的板，和用以將板加熱至至少高于水蒸發(fā)溫度的預(yù)定溫度的加熱元件。板相對于水平方向成角度傾斜以限定上端部和下端部。裝置還包括用于將水接近上端部分配到板上的水入口裝置，和用以控制分配到板上的水的流動的控制單元。水垢收集容器鄰近板的下端部布置并且包括底表面部?？刂茊卧慌渲贸煽刂瓢宓念A(yù)定溫度使得分配到板上的基本上所有的水在其到達(dá)板的下端部之前蒸發(fā)。

將水分配到成角度的受熱板上使水形成薄膜并且比板是平坦的情況下更快速地蒸發(fā)。由于被給送到板上的水的膜相對于受熱板是冷的，所以板上的任何水垢將受到熱沖擊。也就是，水的冷卻效果(至少直到它蒸發(fā))和表面的加熱效果將在已形成在表面上的任何水垢中誘發(fā)熱應(yīng)力和應(yīng)變并引起其打散并從表面上逐出。板的表面的傾斜角度引起逐出的水垢沿板的表面朝向板的下端部行進(jìn)，并最終進(jìn)入容器中。此外，板的傾斜的角度通過克服萊頓弗羅斯特效應(yīng)(leidenfrosteffect)而幫助提高蒸發(fā)的效率。當(dāng)水的液滴由于形成在水與受熱表面之間的蒸氣層而變得懸置在受熱表面上方時發(fā)生萊頓弗羅斯特效應(yīng)。蒸氣層將懸置在上方的水隔離并且阻止熱傳遞。在本發(fā)明中，板的表面的陡峭角度確保水通過重力的作用而連續(xù)地移過所述板的表面。蒸氣層與板的表面之間的摩擦引起蒸氣的一部分逸出，使得水與板的表面接觸并且被更迅速地蒸發(fā)。

優(yōu)選地，板具有在上端部與下端部之間延伸的至少一個通道。

優(yōu)選地，至少一個通道包括平行延伸的多個通道。

當(dāng)水被分配到受熱的平坦板上時形成膜，膜相對于板的行進(jìn)的方向由水的表面張力與重力的組合來確定。表面張力的效應(yīng)可以引起水跨板的表面橫向地遷移使得分離的細(xì)流聚集并形成較厚的膜。通道的存在防止水跨板的表面橫向地遷移，因為表面張力效應(yīng)對于引起水逸出通道是不充分的；反而通過重力引起水沿通道向下行進(jìn)并形成較薄的膜，比形成較厚膜的情況相比，該薄的膜會更快速地蒸發(fā)并使用較少的能量。此外，增加的蒸發(fā)速率意味著對于任何給定量的所分配的水來說可以減小受熱板的上端部與下端部之間的距離。

優(yōu)選地，底表面部在平行于板平面的平面下方延伸。

優(yōu)選地，水入口裝置包括多個水入口用于將水接近所述上端部分配到板的多個區(qū)域上。

如果水被給送到板的表面的多個區(qū)域，則給送到表面上的水將冷卻那些區(qū)域中的表面，并且還將冷卻已形成在那些區(qū)域中的表面上的任何水垢。因此，水垢將被以不同的速率冷卻，這將輔助誘發(fā)起作用使水垢打散的熱沖擊。

優(yōu)選地，水入口的數(shù)量與所述多個通道的數(shù)量相同，并且其中各水入口分別面對所述多個通道中的一個通道。

優(yōu)選地，底表面部包括低于所述下端部的水平表面部。

優(yōu)選地，提供有包圍容器的多個板。

優(yōu)選地，容器與板一體地形成。

優(yōu)選地，板從水平成至少45度傾斜。

優(yōu)選地，容器包括多個壁，其具有形成在壁中的至少一個壁中的可拆卸的開口以訪問容器的內(nèi)側(cè)部分。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明，提供有一種蒸汽處理器具，包括如上所述的用于生成蒸汽的裝置。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明，提供有一種如上所述的蒸汽處理器具，包括用以將水輸送至所述水入口裝置的水泵，和用于依賴于所述預(yù)定溫度控制輸送到水入口裝置的水流量的控制單元。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供有一種在用于生成蒸汽的裝置中收集水垢的方法，所述方法包括以下步驟：將相對于水平方向成角度傾斜的板加熱，板被加熱至至少高于水蒸發(fā)溫度的預(yù)定溫度，板限定上端部和下端部；將水接近所述上端部分配到所述板上；和將從板上落下的任何水垢收集在容器中，容器鄰近所述板布置并且包括至少在所述下端部的下方延伸的底表面部。

附圖說明

現(xiàn)在將通過僅示例的方式參照附圖來描述本發(fā)明的實施例，其中：

圖1是本發(fā)明的第一實施例的分解等距圖；

圖2是圖1中示出的實施例的截面圖；

圖3是本發(fā)明的第二實施例的等距圖；

圖4是本發(fā)明的第三實施例的等距圖；

圖5是本發(fā)明的第四實施例的側(cè)視圖；

圖6是圖5中示出的實施例的俯視圖；

圖7是本發(fā)明的第五實施例的截面?zhèn)纫晥D。

具體實施方式

在圖1至圖6中示出的本發(fā)明的所有實施例中，提供有一種用于生成蒸汽的裝置1。裝置1包括：

-板2，形成平面表面，

-加熱元件3，以將板2加熱至至少高于蒸發(fā)溫度的預(yù)定溫度，

-板2相對于水平方向h成角度a0傾斜以限定出上端部16和下端部15，

-水入口裝置4，用于將水接近所述上端部16分配到板2上，

-容器5，鄰近所述板2布置，所述容器5包括至少在所述下端部15的下方延伸的底表面部6。

板2的受熱表面從水平h成適當(dāng)陡峭的角度a0傾斜。水在傾斜的頂部被沉積到受熱表面上并且被允許沿表面向下遷移。水沿表面向下遷移的路徑由重力與表面張力效應(yīng)的組合控制。歸因于表面的傾斜的陡峭角度，重力的強(qiáng)烈影響增加了跨表面的水分布的可預(yù)測性和均勻性，并因此增加了跨表面的水垢厚度的均勻性。由于水通過重力作用防止集中在表面上，所以形成了薄且均勻水垢層，其更容易被水的連續(xù)滴落的突然冷卻效果所破壞。

本發(fā)明的第一實施例被示出在圖1中并且包括蒸汽發(fā)生裝置(1)，其包括殼體(14)和蓋(13)。殼體包括：板(2)，其優(yōu)選地在當(dāng)蒸汽發(fā)生裝置(1)處于操作位置時從水平(h)成至少45度傾斜；和水垢收集容器(5)。優(yōu)選地，板(2)和水垢收集容器(5)集成為單個部件。水垢收集容器(5)鄰近板(2)布置在板(2)的傾斜的底部。

板(2)提供上述受熱表面，當(dāng)裝置(1)處于操作中時水被沉積到該受熱表面。形成在板上的水垢通過脫落的過程而破裂，使得引起水垢的薄片沿板(2)的傾斜向下遷移以從板的下端部(15)移出。

板(2)包括四邊平坦表面。在下文中，板(2)布置在傾斜的頂部的區(qū)域被稱為上端部(16)，而板(2)布置在傾斜的底部的區(qū)域被稱為下端部(15)。板(2)的形狀是具有兩個長邊(17)和兩個短邊(18)的矩形。板部分地由壁(19)接界，該壁圍繞板的邊延伸以從鄰近板的上端部(16)的短邊(18)起并沿著兩個長邊(17)延伸，使得板在下端部(15)處是開放的，以與水垢收集容器(5)連通。壁(19)包括沿著短邊(18)延伸的壁部(19a)和沿著長邊(17)延伸的壁部(19b)。

水垢收集容器(5)包括：限定底表面壁(6)(下文稱為底表面6)的平坦矩形底部，和四個側(cè)壁(20)，從底表面(6)的外邊緣延伸以包圍底表面并提供水垢沉積到其中的收容部。底表面(6)布置在板(2)的下端部(15)的下方，并且當(dāng)蒸汽發(fā)生裝置(1)處于操作位置時布置在水平(h)。板(2)的下端部(15)與側(cè)壁(20)的上邊緣毗鄰，使得從板(2)上脫落下來的水垢可以越過側(cè)壁(20)并進(jìn)入收容部中。兩個進(jìn)一步的側(cè)壁(20)延伸以與沿著板(2)的長邊(17)延伸的壁(19)相遇。優(yōu)選地，水垢收集容器(5)進(jìn)一步包括形成在水垢收集容器(5)的表面中的開口(9)，用于提供對水垢收集容器(5)的內(nèi)側(cè)的訪問，使得沉積在其中的水垢可以被容易地移除。應(yīng)領(lǐng)會的是，該開口(9)可以形成在限定水垢收集容器(5)的任何平面或壁中，包括四個側(cè)壁(20)中的任一個和底表面壁(6)。在示出的實施例中，開口(9)形成在與毗鄰板(2)的側(cè)壁(20)相對布置的側(cè)壁(20)中。例如，開口(9)通過圖2中示出的可拆卸蓋(12)封閉。蓋(12)被配置成將開口(9)密封，使得當(dāng)在使用中時蒸汽和水垢被包含在蒸汽發(fā)生裝置(1)內(nèi)。

圖2以截面示出圖1的實施例。在該實施例的視圖中，蓋(13)被固定到殼體(14)上以封閉蒸汽發(fā)生裝置(1)。蓋(13)例如通過螺釘被保持在適當(dāng)位置，螺釘穿過接近蓋(13)的外邊緣設(shè)置在蓋(13)中的開口(21)并進(jìn)入相應(yīng)定位的螺紋凸耳(22)中。設(shè)置了墊圈(23)，墊圈(23)包括硅酮密封材料的薄片材，其被切成對應(yīng)于殼體(14)的上邊緣的形狀并且當(dāng)蓋(13)被固定到殼體(13)上時布置在蓋(13)與殼體(14)之間且與兩者抵接。有利地，墊圈(23)確保在蒸汽發(fā)生裝置(1)內(nèi)生成的蒸汽被包含在其中。

蓋(13)包括蒸汽出口(24)；蒸汽出口(24)可以被連接至用于施加、使用或運(yùn)送蒸汽的任何裝置、軟管、管道、管子或其他部件。例如，蒸汽出口(24)可以將蒸汽從蒸汽發(fā)生裝置(1)內(nèi)運(yùn)送至蒸汽熨斗(諸如典型地用于衣服的處理的蒸汽熨斗等)的底板的蒸汽通路。替代地，蒸汽出口(24)可以將蒸汽從蒸汽發(fā)生裝置(1)運(yùn)送到連接至用于將蒸汽施加至衣服或其他物品的諸如蒸汽分配頭等的蒸汽施加器的軟管。需領(lǐng)會的是，蒸汽出口(24)可以替代地設(shè)置在殼體(14)中。還有，裝置(1)可以任選地包括多個蒸汽出口(24)以將蒸汽提供至多個裝置或施加器。

蓋(13)進(jìn)一步包括水入口(4)，水入口(4)被布置成將水分配到板(2)的上端部(16)上。在操作中，水被以液滴形式通過水入口(4)施加。水滴通過水的表面張力和重力的作用被散開成薄膜。應(yīng)領(lǐng)會的是，與板(2)基本上較少傾斜的情況相比，該水膜更薄且更均勻地分布。該薄水膜蒸發(fā)以產(chǎn)生蒸汽，引起水垢形成在板(2)的表面上。在蒸發(fā)的各情況中形成的水垢的量由水膜層的厚度限制。

水入口(4)被配置成跨板(2)的上端部(16)的寬度將水分配到多個間隔開的區(qū)域(25)上，使得水沿板的全寬度向下行進(jìn)以利用板(2)的整個表面。在該實施例的示例中，水入口(4)包括多個孔口(未示出)以將多個水滴同時引入到板(2)上。

接近于板(2)布置的加熱元件(3)起作用以加熱板(2)。在該實施例中加熱元件(3)是電子絲加熱器，但應(yīng)理解的是，可以使用任何其他合適的加熱器。為了加熱元件(3)與板(2)之間的最高效的熱傳遞，加熱元件(3)優(yōu)選地被埋設(shè)在板(2)中(如圖2中所示)，使得板(2)包封加熱元件(3)的用以傳遞熱的所有表面。

優(yōu)選地，在所有實施例中，也可以設(shè)置溫度感測裝置，以測量板(2)的溫度并且特別是板(2)的表面的溫度。按照圖2中所示的實施例，溫度傳感器(未示出)挨著板2布置并且被連接至控制單元(11)以獲得板2的相應(yīng)溫度。控制單元(11)可以被進(jìn)一步配置成控制板2的溫度(例如通過調(diào)整(即，增加或減小)輸送至加熱元件的功率)，以確保板2的溫度至少高于水蒸發(fā)溫度?？刂茊卧?11)可以被進(jìn)一步配置成：依賴于由溫度傳感器感測到的板(2)的溫度來控制通過水入口(4)的水的流量。控制單元(11)可以操作泵(10)和/或閥(未示出)，以便依賴于如由溫度傳感器感測到的板(2)的溫度來控制通過入口供給到板(2)的水的流量，用于使熱沖擊效應(yīng)最大化的目的。水的流動也可以被控制成確保接觸板(2)的表面的所有水都蒸發(fā)并且其中沒有或基本上沒有水從板(2)流動到水垢收集容器(5)中。

加熱元件(3)可以是開關(guān)式加熱元件(3)，其中加熱元件(3)在當(dāng)板(2)的表面的溫度下降低于預(yù)定值時被打開并且當(dāng)溫度上升高于預(yù)定值時被關(guān)閉。替代地，加熱元件(3)可以具有可變的功率輸出，使得可以在板(2)的表面上維持更加恒定的溫度。以該方式，板(2)的表面的溫度可以被精確地維持在充分高的溫度，以使被給送到板(2)的表面上的水在其到達(dá)水垢收集容器(5)之前蒸發(fā)。因此，沒有水或至少有非常少的水將積聚在水垢收集容器(5)中。

加熱元件(3)被埋設(shè)在板(2)內(nèi)使得它緊挨著板(2)的表面。這意味著加熱元件(3)能夠在溫度下降時迅速地加熱板(2)的表面，這將在水被給送到板(2)上且蒸發(fā)時發(fā)生。加熱元件(3)接近板(2)的表面降低了接通加熱元件(3)與板(2)表面的溫度隨后增加之間的滯后時間。因此，裝置(1)能夠更好地調(diào)節(jié)板(2)的表面的溫度并維持高溫，允許板(2)將給送到板(2)的表面上的所有水蒸發(fā)并防止水到達(dá)水垢收集容器(5)。板(2)在水被給送到板(2)的表面上之前和之后之間(或者操作期間濕與干狀態(tài)之間)的溫度差異可以是至少30攝氏度。優(yōu)選地，溫度差異可以是至少60攝氏度。此外，當(dāng)側(cè)壁(19)變濕時與當(dāng)側(cè)壁(19)是干的時，側(cè)壁(19)的溫度差異可以是至少30攝氏度。換言之，當(dāng)板(2)(或壁(19))是濕的時板(2)(或側(cè)壁(19))的溫度與當(dāng)板(2)(或壁(19))在加熱期間是干的時相比低至少30攝氏度。溫度差異創(chuàng)建了對存在于板上的水垢的熱沖擊，這引起其脫落并遷移至水垢收集容器(5)。

優(yōu)選地，水在最靠近加熱元件(3)的區(qū)域中蒸發(fā)。加熱元件(3)可以被定位成使得主加熱區(qū)在板(2)的中間并且遠(yuǎn)離壁(19)。因此，在蒸汽處理期間散開在板(2)上的水不到達(dá)周圍的壁(19)。有效的是，濕(蒸汽處理)區(qū)域的寬度優(yōu)選地小于沿著長邊(17b)在側(cè)壁部(19b)之間的距離。水分配位置也被以使得散開的水不到達(dá)沿著短邊(18)的壁部(19a)的方式布置。這可以有助于減少或防止由沿著壁(19)沉積的水?dāng)y帶的水垢。周圍的壁(19)可以與板(2)或封閉蓋(13)為一體。

本發(fā)明的第二實施例的殼體(14)被示出在圖3中。如以上實施例中那樣，設(shè)置了平坦的受熱板(2)。板(2)包括具有兩個長邊(26)和兩個短邊(27)的四邊矩形表面。板(2)具有分別鄰近板(2)的長邊(26)的上端部(16)和下端部(15)。板部分地由壁(19)接界，該壁圍繞板的三個邊延伸以從鄰近板的上端部(16)的長邊(26)起并沿著兩個側(cè)邊(27)延伸，使得板在下端部(15)處是開放的，以與水垢收集容器(5)連通。板(2)進(jìn)一步包括多個壁(28)，從板(32)的表面垂直地直立并從板的上端部(16)縱向地延伸至下端部(15)以便將板分成一系列平行通道(7)。多個水入口(未示出)設(shè)置在蓋(未示出)中。水入口的數(shù)量等于設(shè)置在板(2)的表面中的通道(7)的數(shù)量，其中各水入口被布置成以便面對相應(yīng)的通道(7)。

在本發(fā)明的該第二實施例中，水垢收集容器(5)包括布置在板(32)的下方且在平行于板(32)的平面中延伸的底表面(6)。如第一實施例中那樣，水垢收集容器(5)進(jìn)一步包括從底表面(6)的外邊緣延伸的四個側(cè)壁(20)，以包圍底表面(6)并且提供沉積水垢的收容器。板(2)的下端部(15)與側(cè)壁(20)的上邊緣毗鄰，使得從板(2)上脫落下來的水垢可以越過側(cè)壁(20)并進(jìn)入收容部中。兩個進(jìn)一步的側(cè)壁(20)延伸以與沿著板(2)的短邊(27)延伸的壁(19)相遇。

本發(fā)明的第三實施例的殼體(14)被示出在圖4，并且在該實施例中類似的特征保持相同的附圖標(biāo)記。如以上實施例中那樣，設(shè)置了平坦的受熱板(2)，其從水平(h)成至少45度傾斜，以限定板(2)的上端部(16)和下端部(15)。板(2)是長形形狀，具有邊(29)和分別定界板(2)的上端部(16)和下端部(15)的彎曲部(30)。板(2)部分地由壁(19)接界，該壁垂直于其延伸并且沿著邊(29)和彎曲部(30)布置。壁(19)包括沿著上彎曲邊(30)的壁部(19a)和沿著邊(29)的壁部(19b)。由壁(19)形成的邊界在板(2)的下端部(15)處是開放的，使得板(2)與水垢收集容器(5)連通。在該實施例中，水垢收集容器(5)具有從板(2)的下端部(15)的下方且在平行于板(2)的平面中延伸的底表面(6)，因此當(dāng)殼體(14)處于操作位置時底表面(6)從水平(h)成至少45度定向。在該實施例中，底表面(6)包括基本上比長形平坦板(2)寬的矩形平坦表面。板(2)的下端部(15)的彎曲邊(30)與水垢收集容器(5)的底表面的一個邊重疊并將其平分。如以上實施例中那樣，水垢收集容器(5)包括從底表面(6)的外邊緣垂直地直立的側(cè)壁(20)，以提供水垢被沉積到其中的收容部。在該實施例中，側(cè)壁(20)圍繞底表面(6)的外邊緣延伸，以在板(2)與底表面(6)重疊的地方處與沿著板(2)的平行長邊(29)延伸的壁(19)相遇。

圍繞殼體(14)的外表面布置的凸耳(22)被配置成允許殼體(14)通過螺釘固定件被安裝至蓋(未示出)。各螺釘固定件穿過形成在蓋(未示出)中的孔，其接著與凸耳(22)螺紋接合以創(chuàng)建用于蒸汽發(fā)生的密封空間。如以上實施例中那樣，水入口(未示出)設(shè)置在蓋中并且被布置成將水分配到板(42)的上端部(16)上。

本發(fā)明的第四實施例的殼體(14)被示出在圖5和圖6中。根據(jù)該實施例，用于生成蒸汽的裝置(1)包括包圍容器(5)的多個板(2)。例如，四個平坦的梯形受熱板(2)被布置成包圍水垢收集容器(5)。板(2)被布置成使得板(2)的表面形成末端開口的截頭錐體。板(2)的上邊緣(31)限定截頭錐體形狀的較大末端開口面，其中板(2)的下邊緣(32)限定截頭錐體形狀的小末端開口面。

如以上那樣，水垢收集容器(5)包括形成底表面(6)的四邊底部，其中毗鄰的側(cè)壁(20)從底表面(6)的各邊直立以限定水垢被沉積到其中的收容部。側(cè)壁的上邊緣毗鄰板(2)的下邊緣(32)。在該實施例中，如以上實施例中那樣，板(2)和水垢收集容器(5)集成以形成殼體(14)。

蓋(13)被設(shè)置以封閉殼體的頂部并提供用于蒸汽發(fā)生的密封環(huán)境。蓋可以通過任何合適的手段被附接至殼體(14)。水入口(4)可以被設(shè)置在蓋中，以將水鄰近板(31)的上邊緣分配到板(2)上。

本發(fā)明的第五實施例的截面?zhèn)纫晥D被示出在圖7中。根據(jù)該實施例，用于生成蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置(1)包括殼體(14)和具有水入口裝置(4)的蓋(13)。殼體(14)包括當(dāng)蒸汽發(fā)生裝置(1)處于操作位置時相對于水平成至少10度傾斜的板(2)。優(yōu)選地，板(2)在當(dāng)蒸汽發(fā)生裝置(1)處于操作位置時相對于水平成至少60度傾斜(如圖7所示)。蒸汽發(fā)生室(50)由在板(2)與蓋(13)之間延伸的區(qū)域形成。裝置(1)可以具有沿著板(2)的短邊的壁部(19a)和沿著板(2)的長邊的壁部(圖7中未示出)。

本發(fā)明的第五實施例的殼體(14)進(jìn)一步包括水垢收集容器(5)。水垢收集容器(5)鄰近板(2)的下端部(15)布置。在該實施例中，水垢收集容器(5)由蒸汽發(fā)生室(50)的擴(kuò)大區(qū)域形成并且位于板(2)與蓋(13)之間。殼體(14)進(jìn)一步包括加熱元件(3)以加熱板(2)。板(2)的溫度和水到板(2)上的流動被控制成使得：被分配到板(2)上的基本上所有水在其到達(dá)板(2)的下端部(15)之前蒸發(fā)，使得水不會收集在水垢收集容器(5)中。優(yōu)選地，水的溫度和/或流動被控制成使得基本上所有的水在其進(jìn)入水垢收集區(qū)域(5)之前蒸發(fā)，但是在其他實施例中，板的溫度和水的流動可以被控制成使得一些水進(jìn)入水垢收集區(qū)域(5)。在該情況中，水在其到達(dá)板(2)的下端部(15)之前被來自板(2)的熱蒸發(fā)，以防止水集中在板(2)的下端部(15)。

應(yīng)領(lǐng)會的是，以上所有實施例都可以在水垢收集容器(5)的表面中包括諸如圖1和圖2中所示的等的開口(9)，以允許水垢從水垢收集容器中移除。然而，旨在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這樣的開口(9)可以省略并且在這樣的實施例中，水垢收集容器(5)旨在存儲在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)可通過脫落而被移除的所有水垢。這提供了蒸汽發(fā)生裝置(1)能夠在其整個生命周期期間免維護(hù)操作的優(yōu)點。

此外，水垢收集容器(5)不與板(2)一體形成的實施例旨在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這可以允許水垢收集容器(5)從裝置(1)上移除，以便于水垢的水垢收集容器(5)的倒空。水垢收集容器(5)的尺寸和容積在該示例中被配置成限定水垢收集容器必須多久被從裝置(1)上移除一次以維持性能。在一示例中，當(dāng)水垢收集容器(5)裝滿水垢時，水垢收集容器(5)可以被移除并用新的空的水垢收集容器(5)替換。在另一示例中，水垢收集容器(5)可以是可重復(fù)使用的，使得當(dāng)滿的水垢收集容器(5)裝滿時，水垢收集容器(5)在蒸汽發(fā)生裝置(1)中替換之前被移除并被倒空。

在所有實施例中的裝置(1)的操作中，在板(2)上形成的水垢通過脫落過程和重力的作用而被持續(xù)地去除。隨著水垢通過脫落過程被從板(2)的表面上逐出，水垢的松散的薄片在重力的影響下始終沿傾斜板(2)向下，水沿板(2)向下流動也有助于沿板(2)向下攜帶松散的薄片，使得薄片被收集在水垢收集容器(5)中。

雖然在以上實施例中水被以液滴形式施加至板(2)的表面，但應(yīng)領(lǐng)會的是，水可以被以使得允許在板(2)的表面上形成水的膜的任何方式提供至蒸汽發(fā)生裝置(1)。例如，水入口(4)可以被配置成將水以規(guī)則的速率滴到板(2)上。替代地，水入口(4)可以被配置成將水的恒定流給送到板(2)上。替代地，水入口(4)可以被配置成將水噴灑到板(2)上，使得水在多個位置被同時提供至板(2)。替代地，可以存在有一個入口，其可移動使得其可以被重新定位以將水引入到板(2)上的不同位置。以該方式，被給送到蒸汽發(fā)生裝置(1)中的水的基本上全部都在板(2)上蒸發(fā)并且不會流到鄰近的水垢收集區(qū)域中。因此基本上沒有水進(jìn)入水垢收集區(qū)域并且使得水不可能與積聚的水垢起反應(yīng)以創(chuàng)建泡沫和不純的蒸汽。

水也可以被以順次的方式提供至板(2)上的多個位置。以該方式，水將起作用以用不同的速率和不同的量冷卻板(2)的不同區(qū)域和板(2)上的水垢。也就是，板(2)的直接提供水的區(qū)域?qū)⒈劝?2)的其他區(qū)域更快速地冷卻，這將引起板(2)上的水垢以不同的速率冷卻。該差別的冷卻和加熱將造成水垢內(nèi)的應(yīng)力和應(yīng)變，這將會引起水垢打散、從板(2)上分離并落入水垢收集容器(5)中。

應(yīng)領(lǐng)會的是，蒸汽發(fā)生裝置(1)內(nèi)生成的蒸汽可能會造成施加在殼體(14)上的顯著的正壓力。存在于裝置(1)的內(nèi)側(cè)與外側(cè)之間的壓力差并因此施加在殼體(14)上的壓力負(fù)載將取決于裝置(1)的應(yīng)用。因此，殼體(14)和蓋(13)應(yīng)該由合適的材料制成并且相應(yīng)地進(jìn)行設(shè)計。殼體還被要求將熱從加熱元件(3)傳導(dǎo)至板(2)的表面。例如，殼體(14)可以由諸如鋁等的金屬制成。蓋可以由金屬或聚合物材料制成。在任何情況中，材料應(yīng)該適合于安全地處理與蒸汽發(fā)生裝置(1)的應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的溫度和壓力。

還需領(lǐng)會的是，蒸汽發(fā)生裝置(1)可以被配置成將蒸汽保持在大于大氣壓力的壓力，使得蒸汽可以在任何時間被釋放。在該情況中，水入口(4)可以被配置成打開并允許水在室內(nèi)的壓力下降低于某一水平時進(jìn)入蒸汽發(fā)生裝置(1)中。還有，應(yīng)考慮到水的沸點隨著壓力增加而增加，所以加熱元件(3)和其他部件需要根據(jù)所要求的壓力和溫度來選擇和/或設(shè)計。需領(lǐng)會的是，最大蒸汽壓力可以通過控制板(2)的溫度和經(jīng)過水入口(4)的水給送速率來調(diào)節(jié)。

板(2)的表面的尺寸和面積被選擇成提供適當(dāng)?shù)恼羝l(fā)生速率。所要求的蒸汽發(fā)生速率將取決于裝置(1)的應(yīng)用、殼體和蓋(13)的壓力限制和裝置(1)的最大水給送速率和尺寸。板(2)表面具有充分的尺寸和溫度以使被給送到板(2)表面上的基本上全部的水都蒸發(fā)使得很少或沒有水進(jìn)入水垢收集容器(5)。例如，板(2)表面和分配到板(2)上的水的流動成正比地變化。

根據(jù)本發(fā)明，板(2)的表面可以任選地設(shè)置有一些涂層或表面光潔度，涂層或表面光潔度也有助于防止水垢變得結(jié)合到其上，使得當(dāng)受到熱沖擊時水垢更容易被打散和逐出。例如，可以提供諸如ptfe或陶瓷涂層等的不粘涂層或者替代地高度拋光的表面光潔度，以使得水垢更難以在板(2)的表面上形成為大顆粒和薄片。此外，在一個實施例中，蒸汽出口(24)可以設(shè)置有疏水表面或接口部分，以防止水垢顆粒附著在蒸汽出口(24)附近。

還需領(lǐng)會的是，蒸汽發(fā)生裝置(1)可以進(jìn)一步包括蒸汽增強(qiáng)特征。蒸汽增強(qiáng)特征可以包括被配置成增加裝置(1)的蒸汽速率的蒸汽促進(jìn)器(未示出)或網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(未示出)。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以包括被配置成增加板(2)的表面面積的圓柱或立柱的陣列(未示出)，這增加了熱可以從板(2)的表面?zhèn)鬟f至水的表面面積，以增加蒸汽速率。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明，蒸汽發(fā)生裝置(1)進(jìn)一步包括用于將水供給至水入口的水箱(未示出)。

本發(fā)明還涉及在如先前所描述的用于生成蒸汽的裝置中收集水垢的方法。方法包括如下步驟：

-將相對于水平方向(h)成一角度(a0)傾斜的板(2)加熱(s1)，板(2)被加熱至至少高于水蒸發(fā)溫度的預(yù)定溫度，板(2)限定了上端部(16)和下端部(15)，

-將水接近所述上端部(16)分配(s2)到所述板(2)上，

-將從板(2)上落下的任何水垢收集(s3)在容器(5)中，容器(5)鄰近所述板(2)布置并且包括至少在所述下端部(15)的下方延伸的底表面部(6)。

優(yōu)選地，方法進(jìn)一步包括如下附加步驟：

-控制(s4)所述板(2)的溫度，

-控制(s5)分配在所述板(2)上的水的速率，使得分配給板(2)的水在水到達(dá)板(2)的下端部(15)之前蒸發(fā)。

如所描述的以上實施例僅是說明性的，并且不旨在限制本發(fā)明的技術(shù)途徑。雖然參照優(yōu)選實施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下修改或等同地置換本發(fā)明的技術(shù)途徑，其落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個”不排除多個。權(quán)利要求中的任何參考符號都不應(yīng)被解釋為限制范圍。