1.本发明涉及蒸汽发生技术领域，具体涉及一种喷淋吸附式蒸汽发生装置及其应用。
背景技术：
2.在食品加工、食品机械行业的消毒杀菌、纺织行业的熨烫、生物设备行业，蒸汽发生装置都是必不可少的设备。随着蒸汽发生装置在各个行业的广泛应用，也促进了各种各样蒸汽发生装置的产生。
3.现有的蒸汽发生装置可以分为以下几种类型：(1)干式：管内流水，管外为加热介质，管进口为液态水，可选用高温烟气、电磁感应涡流热作为热源，经加热介质加热后，在出口全部生成蒸汽，例如直喷式家用蒸烤箱；(2)满液式：加热管或者加热片置于贮水箱、水管内部，有时也采用加热由外置水箱供水的蒸汽盘来产生蒸汽，热源可为焦耳热等，例如电热丝、陶瓷加热片。
4.虽然上述蒸汽发生装置已经成熟应用于特定领域，但由于发生装置所用水源均未经过净水装置，如直接通入自来水，导致加热电阻丝表面易结垢，严重影响其换热；另一方面，无论是采用传统热源，还是电磁等新热源，都需要将蒸汽发生装置内部的大量液体加热到沸点，非常耗时，蒸汽产生效率不高，而且如果未能及时检测到液体余量，则存在干烧、损坏加热装置的风险。
5.此外，满液式产生蒸汽量大，但也存在蒸汽量无法控制的缺点，而且对于采用电阻加热时，水电未分离，存在着介质因腐蚀或被击穿造成漏电的隐患，而热辐射等非接触式加热，则对辐射波长、加热水体厚度等有限制要求，且成本也相对较高，结构复杂，一旦损坏维修麻烦。
6.专利cn205245123u公开了一种喷淋式蒸汽发生器，包由上往下连通设置的上集箱和管排，以及设于所述上集箱之内的喷淋装置；其中，喷淋装置连接水源用于以喷淋的方式供给水；管排与上集箱通过接口连接以与上集箱内部连通，用来在管排被加热时将喷淋装置喷出的水汽化以产生蒸汽。专利cn108050501a公开了一种内部喷淋式感应加热立式蒸汽发生装置，其筒体内喷淋装置，将水经过喷淋雾化处理后，缩短蒸汽产出时间，然而存在由于膜态沸腾造成传热恶化的情况，此外，水垢易沉积加热表面，易阻碍传热，降低效率。
技术实现要素：
7.本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种喷淋吸附式蒸汽发生装置及其应用，本装置不仅可以快速生成蒸汽，而且结构简单，结垢后容易除去，易清洗。
8.一种喷淋吸附式蒸汽发生装置，该装置包括一工作仓以及设于所述工作仓的：
9.水雾喷淋单元，用于形成雾化液滴；
10.金属多孔吸附单元，用于捕获雾化液滴和吸收热辐射；
11.高温辐射加热单元，与所述水雾喷淋单元相对设置；
12.所述水雾喷淋单元形成的雾化液滴撞击到所述金属多孔吸附单元表面，并扩散到金属多孔吸附单元整体，吸收热辐射后，该部分水蒸发变为蒸汽。
13.本发明有两个优点：第一，采用金属多孔介质层吸附水滴后再加热沸腾，沸腾相变发生在金属多孔介质层中，避免由于膜态沸腾造成传热恶化；第二，采用石墨片
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石英玻璃管通过热辐射对金属多孔介质层吸附的液滴进行范围加热，水体没有直接接触加热面，水垢沉积在金属多孔介质层中，不会覆盖加热面阻碍传热。
14.进一步地，所述水雾喷淋单元形成的雾化液滴具有一定的初速度。
15.进一步地，所述水雾喷淋单元包括水箱、与所述水箱连接的输水管以及安装在所述输水管上的多组用于产生雾状液滴的喷头。
16.进一步地，所述喷头孔数在200以上，孔径范围在1～500μm。喷头以喷出雾状液滴为目标，喷射角度范围尽可能大，以充分覆盖金属多孔吸附单元。
17.进一步地，所述喷头的材质为金属，包括黄铜、不锈钢。
18.进一步地，所述金属多孔吸附单元为不锈钢或铝合金材质的金属网或泡沫金属。
19.进一步地，所述高温辐射加热单元的表面温度为100～900度。
20.进一步地，所述高温辐射加热单元为石墨
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石英玻璃加热器，通过电控加热方式加热。其他类型的光波和微波类型的辐射加热器，也属于本发明原理范围内。
21.进一步地，所述高温辐射加热单元，安装位置置于工作仓侧面或底部，置于侧面时设置风扇对蒸汽进行引流，使蒸汽均匀处于工作仓内。
22.进一步地，所述水雾喷淋单元的水源包括自来水、纯净水。
23.所述装置用于产生高温蒸汽，用于食品加工、食品机械消毒杀菌、纺织熨烫、生物设备。
24.本发明提出了的喷淋吸附式蒸汽发生装置，其原理为：经喷头雾化后的微小液滴，撞击并吸附在金属多孔介质层中，在吸收热辐射后，比传统的直接加热大量液体，能更能够快速变为蒸汽，包括高温和低温蒸汽；蒸汽量可根据需求由喷头流量控制，不会产生积水，沸腾相变发生在金属多孔介质层中，避免由于膜态沸腾造成传热恶化；水体没有直接接触加热面，水垢沉积在金属多孔介质层中，不会覆盖加热面影响传热。
25.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
26.1、单次仅加热极少量水，能够瞬间出蒸汽，无滞后，不需要预热
27.2、蒸汽气量(喷淋速率)和温度(加热片温度)独立，针对不同工况(如厨电蒸烤箱的食物类型)，蒸汽干度可独立调控
28.3、沸腾相变发生在金属多孔介质层中的孔隙内，避免由于膜态沸腾造成传热恶化
29.4、不同于锅炉式蒸汽发生器，水垢沉积在金属多孔介质层中，不会覆盖加热面影响传热
附图说明
30.图1为本发明中提出的蒸汽发生器的实施装置示意图；
31.图标号：1
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工作仓；2
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水箱；3
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输水管，4
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喷头；5
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雾状液滴；6
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金属多孔介质层；7
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直管式石墨
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石英玻璃加热器；8
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水蒸汽；9
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排气口
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
33.实施例1
34.如图1，一种喷淋吸附式蒸汽发生装置，该装置包括一工作仓1以及设于工作仓的水雾喷淋单元，用于形成雾化液滴；金属多孔吸附单元，用于捕获雾化液滴和吸收热辐射；高温辐射加热单元，与水雾喷淋单元相对设置，通过热辐射加热金属多孔吸附单元内的液体。水雾喷淋单元形成的雾化液滴撞击到金属多孔吸附单元表面，并扩散到金属多孔吸附单元整体，吸收热辐射后，该部分水蒸发变为水蒸汽8。
35.作为一种具体的实施方式，水雾喷淋单元包括水箱2、与水箱2连接的输水管3以及安装在输水管3上的多组用于产生雾状液滴的喷头4，喷头4孔数在200以上，孔径范围在1～500μm。喷头4的材质为金属，包括黄铜、不锈钢。喷头4以喷出雾状液滴5为目标，喷射角度范围尽可能大，以充分覆盖多孔金属吸附单元。水雾喷淋单元的水源可以采用自来水或纯净水。
36.金属多孔介质层6，材质为不锈钢或铝合金材质的金属网或泡沫金属，能够快速捕获来自喷头4的雾状液滴5，并在毛细作用的驱动下将液滴运输至整个多孔介质层。
37.高温辐射加热单元7为直管式石墨
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石英玻璃加热器，安装位置置于工作仓底部，大小根据具体应用设备而定。石墨片(管)通电升温，加热到100～900度，调整石墨片功率获得对外释放一定的热辐射。
38.金属多孔单元6内吸附的液体吸收热辐射后，变为水蒸气8，工作仓1内压力增加，水蒸气8自排气口9导出。
39.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。