[發明專利]用于發生蒸汽的裝置和方法

有效

• 申請號: 200680047693.3
• 申請日: 2006-12-08
• 公開（公告）號: CN101568765A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 肖泰康;R·A·雷斯邁耶;T·瑟魯瑪齊塞·桑卡拉林蓋姆;B·E·K·泰;H·S·蒂夫;C·貝爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: F22B1/28
• 分類號: F22B1/28;F22D1/12;F22B35/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 王茂華;龐淑敏

技術領域

本發明通常涉及一種蒸汽發生裝置和一種控制蒸汽發生裝置中 蒸汽壓力的方法。特別地，本發明涉及一種具有改進的熱傳遞性質 的蒸汽發生裝置以及一種基于這些熱傳遞性質控制蒸汽發生設備中 蒸汽壓力的方法。

背景技術

例如用于發生蒸汽的水的加熱可以在水加熱裝置或鍋爐中執行。 在這些系統中，可以以如下方式通過加熱設備和溫度傳感器將水溫 控制在一定溫度范圍內：當溫度傳感器的溫度信號指示水溫降到一 定水平以下時，激活加熱設備并且對水加熱。如果溫度信號指示水 溫升到超過一定水平，則去激活加熱設備。

為蒸汽發生而加熱水需要在壓力下的水加熱裝置和蒸汽壓力控 制。蒸汽壓力控制可以通過使用壓力傳感器直接執行或者通過溫度 傳感器間接執行。通過感測水溫來控制壓力使用了鍋爐中蒸汽壓力 和溫度的相關性，因為蒸汽壓力在水加熱期間增加，并且在鍋爐中 的水冷卻下來時降低。

為了基于測量的溫度控制鍋爐中的壓力，需要精確感測水溫。特 別地，溫度傳感器的布置是關鍵的。傳感器可以附接到鍋爐外殼的 側壁或者鍋爐外殼的底部。

溫度傳感器布置在側壁要求平坦部分以用于適當安裝傳感器，這 進而使外殼的成形變復雜。在這些布置的一些中，在溫度傳感器和 鍋爐外殼之間應用熱傳導膏劑。這使得需要附加安裝過程。

將溫度傳感器附接在鍋爐外殼的底部也是不利的。一些鍋爐包括 具有嵌入加熱元件的加熱板。加熱板通常通過螺栓或螺絲安裝到鍋 爐外殼的底部。例如石墨的熱傳導材料層可以布置在鍋爐和加熱板 之間以填充氣隙從而改進熱傳遞。然而，在鍋爐外殼和加熱板之間 的熱傳導并不是最佳的。尤其在加電期間，水溫和加熱板的溫度差 異顯著。這導致在感測位置的溫度-時間曲線相比于水的溫度-時間曲 線的時延，因為從加熱元件到水的熱傳遞被顯著延遲。此外，鍋爐 中的空間和時間的溫度分布不均勻。例如，遠離加熱設備附接的傳 感器的感測區域內的水可能比加熱設備的區域內的水較遲變熱。這 易于造成蒸汽壓力的過沖或者相反。

本發明的目的是提供一種發生蒸汽的裝置和方法，用于提供改進 的控制蒸汽壓力的能力。

發明內容

通過獨立權利要求的特征來實現該目的。在從屬權利要求中說明 了本發明的進一步發展和優選實施方式。

根據本發明的第一方面，提供了一種蒸汽發生裝置，包括：主體， 用于容納要加熱的水并包括包含第一金屬的第一部分；以及加熱設 備，包括包含第二金屬的第二部分，其中加熱設備包括通過在第一 部分和第二部分之間形成金屬間層而與主體連接的加熱板，并且用 于測量指示主體內部壓力的溫度的溫度傳感器布置在主體外部與加 熱設備熱接觸。金屬間層提供蒸汽發生裝置的主體和加熱設備的第 一與第二部分之間的機械和熱連接二者。這確保加熱設備到主體的 剛性機械附接，同時基于單個處理步驟確保兩部分之間的良好熱傳 遞性能。金屬間層可以包括第一金屬、第二金屬和/或例如焊接金屬 的第三金屬的部分。類似螺栓連接或螺絲連接的傳統附接方法造成 不均勻分布的通常斑點狀的接觸表面。金屬間層提供大的連續接觸 表面，允許更高且更均勻的熱傳遞。可以分別根據主體和加熱元件 的需要選擇兩種金屬的性質。第一金屬和第二金屬可以各是包括兩 種或更多種金屬元素或者金屬和非金屬元素的混合物，并且可以考 慮它們的熱傳遞性質獨立地進行優化。因此，主體所包含的第一部 分的金屬可以設計為符合水加熱和蒸汽存儲要求，而第二金屬可以 考慮熱發生和傳遞要求來優化。有多種方法形成金屬間層，這將在 下面描述。溫度傳感器可以是熱敏電阻器或其他產生與所感測的溫 度相關的信號的傳感器。由于改進的熱傳導性，溫度傳感器可以布 置為鄰近加熱設備或者可以直接附接到加熱設備或集成在加熱設備 中。因為在主體、加熱設備和溫度傳感器的感測點之間發生快速熱 傳遞，因此溫度的發展狀態可以通過溫度傳感器來測量而沒有太多 延遲。

關于這點，第一金屬是不銹鋼是有利的。不銹鋼等符合濕熱環境 下低腐蝕的要求。

類似地，第二金屬是鋁或鋁合金。這些材料將良好熱傳導性與良 好處理性質結合。