Бытовой прибор, содержащий резервуар для кипячения воды и сборник накипи
Изобретение относится к электробытовому прибору, содержащему резервуар (1) для кипячения воды и сборник (4) накипи, который расположен вблизи дна этого резервуара (1) и имеет удлиненную форму, позволяющую извлекать или вводить его в резервуар (1) через отверстие (20), предусмотренное в боковой стенке резервуара (1), причем сборник вводится в указанное отверстие (20) своим торцевым концом (40) и имеет по меньшей мере одну полость (43) с верхней открытой частью, образующей проход (d1, d2), через который частицы накипи попадают в полость (43). Предложенный прибор характеризуется тем, что проходное сечение прохода уменьшается с приближением к торцевому концу (40) сборника (4). 12 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к электробытовому прибору, содержащему резервуар для кипячения воды и сборник накипи, расположенный вблизи дна указанного резервуара. Более конкретно, оно относится к прибору, оснащенному сборником удлиненной формы, которая позволяет вводить его в резервуар через отверстие, выполненное в боковой стенке резервуара, и также извлекать его из этого резервуара.
Подобный прибор известен из патента FR 2904683, выданного на имя заявителя настоящей заявки. Его преимущество состоит в возможности беспрепятственной очистки резервуара, реализуемой за счет того, что пользователь может легко извлечь сборник и удалить накипь. Еще одно преимущество такого сборника накипи заключается в том, что пользователь может визуально определить количество образовавшейся в резервуаре накипи и на основании этого выбрать периодичность проведения чисток.
Однако данному сборнику присущ существенный недостаток, заключающийся в том, что при использовании этого сборника не гарантируется идеальное удержание мельчайших частиц накипи при интенсивных перемещениях воды в резервуаре, в результате чего могут возникнуть ситуации, когда некоторые из этих частиц, попавших ранее в сборник, переходят обратно в резервуар в процессе кипения или при транспортировке прибора.
Соответственно, основная задача настоящего изобретения состоит в создании электробытового прибора, характеризующегося повышенной эффективностью сбора накипи.
В рамках решения поставленной задачи предложен электробытовой прибор, содержащий резервуар для кипячения воды и сборник накипи, который расположен вблизи дна этого резервуара и имеет удлиненную форму, позволяющую извлекать или вводить его в резервуар через отверстие, предусмотренное в боковой стенке резервуара, причем сборник вводится в указанное отверстие своим торцевым концом и имеет по меньшей мере одну полость с открытой верхней частью, образующей проход, через который частицы накипи попадают в полость. Предложенный прибор характеризуется тем, что проходное сечение прохода уменьшается с приближением к торцевому концу сборника.
Согласно одному из вариантов изобретения, указанная полость имеет верхнюю часть, которая на торцевом конце сборника закрыта удерживающей стенкой.
В соответствии с другим вариантом изобретения, со своей стороны, противоположной торцевому концу, сборник соединен за одно целое с заглушкой, закрывающей отверстие резервуара.
В соответствии с еще одним вариантом изобретения, указанное отверстие расположено вблизи дна резервуара и служит пропускным отверстием.
Согласно другому варианту изобретения, сборник вблизи заглушки имеет часть, загнутую в направлении дна резервуара, благодаря чему, когда заглушка закрывает отверстие, сборник опирается на дно резервуара большей частью своей длины.
В соответствии с другим вариантом изобретения, указанная полость содержит нижнюю стенку, имеющую на боках продолжения в виде проходящих вверх боковых стенок, ограничивающих между собой промежуток, образующий указанный верхний проход, при этом боковые стенки отогнуты на торцевом конце сборника навстречу друг другу с обеспечением уменьшения промежутка между указанными боковыми стенками.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, нижняя стенка выполнена полуцилиндрической.
Согласно другому варианту изобретения, сборник имеет следующие размещенные друг за другом части: центральную часть, широко открытую в своей верхней половине; промежуточную часть, имеющую меньшую открытую часть в своей верхней половине; и торцевую часть с закрытым верхом.
В соответствии со следующим вариантом изобретения, уровень воды в резервуаре является регулируемым в большую и меньшую стороны от среднего уровня h, при этом боковые стенки оканчиваются, в зоне центральной части, на высоте, выбранной с таким расчетом, чтобы при нахождении сборника на дне резервуара они располагались ниже указанного среднего уровня h воды в резервуаре, на расстоянии менее 5 мм от этого уровня.
Согласно другому варианту изобретения, между боковыми стенками в зоне центральной части имеется промежуток, превышающий 5 мм.
В соответствии со следующим вариантом изобретения, боковые стенки загнуты параллельно дну трубки, при этом между ними в зоне промежуточной части сборника имеется промежуток, составляющий менее 3 мм.
Согласно другому варианту изобретения, закрытая торцевая часть проходит на длину более 10 мм.
Наконец, в соответствии с еще одним вариантом изобретения, предложенный прибор представляет собой гладильный аппарат, в котором указанный резервуар для получения пара соединен с утюгом или отпаривающей щеткой.
Задачи, особенности и преимущества настоящего изобретения становятся более понятными в ходе ознакомления с последующим описанием конкретного варианта его осуществления, который приводится в качестве пояснительного примера, не ограничивающего объем правовой охраны изобретения, и иллюстрируется приложенными чертежами, на которых:
фиг. 1 в аксонометрии изображает резервуар для генерации пара высокого давления, входящий в состав гладильного аппарата, соответствующего одному из конкретных вариантов данного изобретения;
фиг. 2 изображает показанный на фиг. 1 резервуар в разрезе, выполненном по продольной оси сборника;
фиг. 3 изображает резервуар без верхней части, что позволяет видеть находящиеся внутри него компоненты;
фиг. 4 в аксонометрии изображает сборник накипи, извлеченный из вышеуказанного резервуара;
фиг. 5 изображает сборник накипи сбоку;
фиг. 6 изображает сборник накипи сверху;
фиг. 7 и 8 дают виды в разрезе, выполненные по показанным на фиг. 6 линиям VII-VII и VIII-VIII соответственно;
фиг. 9 схематически изображает резервуар в разрезе, выполненном по плоскости, перпендикулярной продольной оси сборника накипи.
В заявке показаны только те элементы, рассмотрение которых необходимо для понимания сущности изобретения. Для облегчения читаемости чертежей одинаковые элементы обозначены на разных чертежах одними и теми же буквенно-цифровыми позициями.
На фиг. 1 показан генератор пара высокого давления, предназначенный для использования в электробытовом приборе. Он содержит резервуар 1, снабженный нагревательными средствами, которые генерируют пар с максимальным давлением около 4 или 5 бар (0,4 или 0,5 МПа). Эти нагревательные средства представлены, как и во всех подобных системах известного уровня техники, П-образным нагревательным элементом 10, размещенным под дном резервуара 1 (данный элемент показан на фиг. 3 пунктирными линиями).
В предпочтительном случае резервуар состоит из верхней чаши 1В и нижней чаши 1А, которые выполнены из нержавеющей стали и соединены друг с другом посредством сварки. В верхней чаше 1В предусмотрено паровыпускное боковое отверстие 11, в котором установлен электроклапан (не показан), обеспечивающий возможность управления подачей пара в утюг.
Нижняя чаша 1А резервуара снабжена патрубком 2, ввинчиваемым в отверстие, выполненное в боковой стенке резервуара на небольшой высоте от его дна. В указанном патрубке имеется пропускное отверстие 20 (см. фиг. 2), закрываемое заглушкой 3.
Патрубок 2 снабжен также водовпускным штуцером 21, с помощью которого в резервуаре 1 задают уровень воды, регулируемый в большую и меньшую стороны от среднего уровня h, составляющего около 12 мм (показано пунктиром на фиг. 2). Как и во всех системах известного уровня техники, водовпускной штуцер 21 соединен с насосом, подключенным к специальной емкости (на чертежах не показаны).
Как видно на фиг. 2 и 3, в резервуаре 1 установлен сборник 4 накипи, который выполнен из нержавеющей стали и соединен за одно целое с упомянутой заглушкой 3. Сборник 4 расположен на холодном участке дна резервуара 1, находящемся на равных расстояниях от обеих ветвей П-образного нагревательного элемента 10, и имеет удлиненную форму, позволяющую извлекать или вводить его в резервуар 1 через пропускное отверстие 20.
Согласно предпочтительному варианту изобретения, сборник 4 выполнен по существу в виде трубки с отрезанным верхом и имеет вблизи заглушки 3 загнутую часть 4А. Торцевой конец 40 сборника 4 закрыт стенкой, а его противоположный конец соединен с заглушкой 3 при помощи пальца 30, благодаря чему обеспечивается возможность свободно поворачивать сборник 4 относительно заглушки вокруг указанного пальца 30.
При таком поворотном монтаже сборника 4 становится возможным навинчивать и свинчивать заглушку 3 с резьбы, охватывающей пропускное отверстие 20, без приведения во вращение самого сборника. Патрубок 2 снабжен предохранительным элементом 22, блокирующим вращение сборника 4 и сохраняющим его заданную ориентацию, при которой сборник опирается на дно резервуара 1 большей частью своей длины.
Как следует из фиг. 4-8, сборник 4 содержит полуцилиндрическую нижнюю стенку 41, имеющую на своих боках продолжения в виде проходящих вверх боковых стенок 42, между которыми образованы промежутки d1, d2, ограничивающие верхний проход для поступления в полость 43 частиц накипи.
Если говорить конкретнее, в соответствии с настоящим изобретением проходное сечение прохода, образованного верхней открытой частью полости 43, уменьшается с приближением к торцевому концу 40 сборника. Этот сборник имеет следующие размещенные друг за другом в продольном направлении части: загнутую часть 4А; центральную часть 4В, широко открытую в своей верхней половине; промежуточную часть 4С, имеющую меньшую открытую часть; и торцевую часть 4D, полностью закрытую удерживающей стенкой 44.
В предпочтительном случае диаметр пропускного отверстия 20 несколько превышает диаметр сборника 4, при этом загнутая часть 4А сборника утоньчена и имеет такую же длину, как у патрубка 2, что обеспечивает возможность беспрепятственного введения сборника 4 и его извлечения из пропускного отверстия 20, несмотря на наличие загнутой части 4А.
Как следует из фиг. 7, где сборник 4 показан в разрезе, в зоне его центральной части 4В, боковые стенки 42 сборника в этой зоне выполнены проходящими вверх, следуя круговой кривизне полуцилиндрической нижней стенки 41, при этом они оканчиваются на высоте, близкой к среднему уровню h воды в резервуаре 1, образуя между собой широкий промежуток d1, превышающий 5 мм.
На фиг. 8 показан разрез сборника 4 в зоне его промежуточной части 4С. В этой зоне боковые стенки 42 имеют плоский участок, загнутый параллельно дну резервуара 1, в результате чего между прямолинейными краями указанных боковых стенок образуется небольшой промежуток d2 размером от 1 до 3 мм.
В качестве примера можно указать, что диаметр полуцилиндрической нижней стенки 41 сборника составляет около 12 мм; центральная часть 4В проходит в продольном направлении на длину около 40 мм и имеет боковые стенки 42, оканчивающиеся на высоте около 10 мм с формированием между ними промежутка d1 около 7 мм; промежуточная часть 4С проходит на длину около 30 мм и имеет боковые стенки 42, загнутые на середине высоты с формированием между ними промежутка d2 около 3 мм; а закрытая торцевая часть 4D проходит на длину около 10 мм.
Ниже приводится описание работы сборника 4 накипи, установленного в резервуаре 1.
Как видно на фиг. 2, когда сборник 4 введен в резервуар 1 через пропускное отверстие 20, его загнутая часть 4А располагается на выходе патрубка 2, а сам сборник прилегает большей частью своей длины ко дну резервуара 1. В этом случае он оказывается в положении, при котором обеспечивается возможность сбора образующихся в резервуаре частиц накипи.
В процессе работы парогенератора установленный в резервуаре 1 нагревательный элемент 10 нагревает до кипения воду, находящуюся в непосредственной близости от ветвей указанного нагревательного элемента. Кипение сопровождается образованием пузырьков пара, которые поднимаются к поверхности воды, увлекая за собой частицы накипи, так что те оказываются на поверхности воды, как схематично показано на фиг. 9. При перемешивании частиц в результате кипения создается поток, переносящий их в спокойную зону, находящуюся над сборником 4, где вода более спокойна ввиду большего удаления этой зоны от ветвей нагревательного элемента 10, вследствие чего частицы накипи могут осаждаться под действием собственного веса в полость сборника 4.
При этом наиболее тяжелые частицы накипи, которые менее чувствительны к турбулентности, осаждаются преимущественно в центральной части 4В сборника, где промежуток между боковыми стенками 42 является наибольшим, а высота этих стенок, близкая к среднему уровню h в резервуаре, оптимальна для улавливания частиц накипи путем конвекции в процессе бурного кипения воды.
Наиболее мелкие частицы накипи, которые более чувствительны к перемещениям воды, демонстрируют тенденцию к тому, чтобы оставаться заключенными не в центральной части 4В, верхняя открытая часть которой слишком велика для того, чтобы обеспечивалось их надежное удержание, а в промежуточной части 4С, имеющей незначительный промежуток между боковыми стенками 42.
В результате удается получить сборник 4 накипи, в котором одновременно гарантируется эффективный сбор накипи и надежное удержание как самых мелких, так и самых крупных частиц.
Кроме того, когда пользователь извлекает в холодном состоянии сборник 4 через пропускное отверстие 20, закрытая торцевая часть 4D сборника не позволяет накипи, скопившейся в полости 43, выйти из сборника через его торец.
Наконец, еще одно преимущество рассмотренного выше сборника накипи состоит в том, что он легко поддается чистке, поскольку размеры полностью закрытого торцевого конца являются довольно незначительными.
Разумеется следует понимать, что объем правовой охраны изобретения не ограничивается описанным выше и проиллюстрированным на чертежах вариантом осуществления, который приведен лишь в качестве примера.
Напротив, в изобретение могут быть внесены самые разнообразные изменения, касающиеся, в частности, состава компонентов и их замены техническими эквивалентами, при условии, что эти изменения не противоречат сути заявляемого изобретения.
Так, в соответствии с одним из не представленных в данной заявке вариантов изобретения, сборник 4 накипи может быть соединен с отклоняющим устройством типа раскрытого в патенте FR 2904683, которое отклоняет пузырьки, образующиеся при кипении воды, выводя их из зоны над сборником, с тем чтобы сформировать над ним еще более обширную спокойную зону, способствующую осаждению накипи по действием собственного веса.
1. Электробытовой прибор, содержащий резервуар (1) для кипячения воды и сборник (4) накипи, который расположен вблизи дна этого резервуара (1) и имеет удлиненную форму, позволяющую извлекать или вводить его в резервуар (1) через отверстие (20), предусмотренное в боковой стенке резервуара (1), причем сборник вводится в указанное отверстие (20) своим торцевым концом (40) и имеет по меньшей мере одну полость (43) с открытой верхней частью, образующей проход (d1, d2), через который частицы накипи попадают в полость (43), отличающийся тем, что проходное сечение прохода уменьшается с приближением к торцевому концу (40) сборника (4).
2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что указанная полость (43) имеет верхний участок, который на торцевом конце (40) сборника закрыт удерживающей стенкой (44).
3. Прибор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что со своей стороны, противоположной торцевому концу (40), сборник (4) соединен за одно целое с заглушкой (3), закрывающей отверстие (20) резервуара (1).
4. Прибор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанное отверстие (20) расположено вблизи дна резервуара (1) и служит пропускным отверстием.
5. Прибор по п. 3, отличающийся тем, что сборник (4) вблизи заглушки (3) имеет часть (4А), загнутую в направлении дна резервуара (1), благодаря чему, когда заглушка (3) закрывает отверстие (20), сборник (4) опирается на дно резервуара (1) большей частью своей длины.
6. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что указанная полость (43) содержит нижнюю стенку (41), имеющую на боках продолжения в виде проходящих вверх боковых стенок (42), ограничивающих между собой промежуток (d1, d2), образующий указанный верхний проход, при этом боковые стенки (42) отогнуты на торцевом конце (40) сборника навстречу друг другу с обеспечением уменьшения промежутка между указанными боковыми стенками (42).
7. Прибор по п. 6, отличающийся тем, что нижняя стенка (41) выполнена полуцилиндрической.
8. Прибор по п. 6 или 7, отличающийся тем, что сборник (4) имеет следующие размещенные друг за другом части: центральную часть (4В), широко открытую в своей верхней половине; промежуточную часть (4С), имеющую меньшую открытую часть в своей верхней половине; и торцевую часть (4D) с закрытым верхом.
9. Прибор по п. 8, отличающийся тем, что уровень воды в резервуаре (1) является регулируемым в большую и меньшую сторону от среднего уровня h, при этом боковые стенки (42) оканчиваются, в зоне центральной части (4В), на высоте, выбранной с таким расчетом, чтобы при нахождении сборника (4) на дне резервуара (1) они располагались ниже указанного среднего уровня h воды в резервуаре (1), на расстоянии менее 5 мм от этого уровня.
10. Прибор по п. 8, отличающийся тем, что между боковыми стенками (42) в зоне центральной части (4В) имеется промежуток (d1), превышающий 5 мм.
11. Прибор по п. 9 или 10, отличающийся тем, что боковые стенки (42) загнуты параллельно дну трубки, при этом между ними в зоне промежуточной части (4С) сборника имеется промежуток (d2), составляющий менее 3 мм.
12. Прибор по п. 9 или 10, отличающийся тем, что указанная закрытая торцевая часть (4D) проходит на длину более 10 мм.
13. Прибор по любому из пп. 1, 2, 5-7, 9, 10, отличающийся тем, что он представляет собой гладильный аппарат, в котором указанный резервуар (1) для получения пара соединен с утюгом или отпаривающей щеткой.
