Паровой утюг с паропроницаемым экраном

Паровой утюг (1) содержит: корпус (2), в котором образована камера (22) испарения воды; нагревательный элемент (12), размещенный в корпусе (2) и выполненный с конфигурацией, обеспечивающей возможность нагрева испарительной камеры (22); подошву (8), которая соединена с корпусом и в которой образовано по меньшей мере одно отверстие (10) для выпуска пара; паропроницаемый экран (24), расположенный внутри камеры (22) испарения воды и разделяющий камеру испарения воды на зону (28) парообразования и паровую зону (30); канал (16) для подачи жидкой воды, имеющий элемент (16b) для выхода, который обеспечивает выпуск в зону (28) парообразования; и канал (20) для выпуска пара, имеющий элемент (20а) для входа пара, который начинается от паровой зоны (30), и элемент (20b) для выхода пара, который обеспечивает выпуск в данное по меньшей мере одно отверстие (10) для выпуска пара, выполненное в подошве (8). 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к паровому утюгу и, более точно, к паровому утюгу, выполненному с конфигурацией, обеспечивающей предотвращение разбрызгивания во время работы.

Предпосылки создания изобретения

Паровой утюг, как правило, может быть снабжен испарительной камерой, имеющей нагреваемую нижнюю поверхность. Во время работы нижняя поверхность может быть нагрета до температуры, значительно превышающей температуру кипения воды, и жидкая вода может быть введена в контакт с данной поверхностью для испарения воды и превращения ее в пар. После этого пар может выходить через отверстия для выпуска пара, выполненные в подошве утюга.

Известной проблемой, связанной с данной операцией, особенно при настройках, обеспечивающих низкий расход пара, является возникновение эффекта Лейденфроста: капля воды, упавшая на горячую нижнюю поверхность испарительной камеры, может создавать изолирующий слой пара, предотвращающий ее от быстрого испарения. Вместо мгновенного закипания изолированная капля воды может разлетаться. С другой стороны, при настройках, обеспечивающих сравнительно высокий расход пара, которые могут потребовать реального «затопления» нижней поверхности водой, нагрев воды приводит к интенсивному кипению и расплескиванию скопления воды внутри испарительной камеры. В каждом из двух случаев небольшие капли воды, разбрызгивающиеся по испарительной камере, могут быть захвачены потоком пара, выходящим из нее, и в конце концов могут нежелательным образом «выплескиваться» из отверстий для выпуска пара.

В данной области техники было предложено несколько решений для устранения вызываемого таким образом разбрызгивания из паровых утюгов. Одно решение предусматривает использование длинных и часто извилистых траекторий выпуска пара, проходящих между испарительной камерой для образования пара и отверстиями для выпуска пара, выполненными в подошве, для гарантирования того, что малые капли воды, переносимые потоком пара, испарятся до того, как они достигнут отверстий для выпуска пара. Другое решение описано в патенте США № 5390432 (на имя Boulud и др.). В патенте США № 5390432 раскрыто совместное использование (i) гидрофильного покрытия на нижней поверхности испарительной камеры для того, чтобы способствовать растеканию воды по поверхности, и (ii) экрана, расположенного над покрытием, предпочтительно в контакте с ним, для дробления капель воды, попавших на него. Таким образом, характеристика парообразования в утюге улучшается за счет принудительного распределения воды по нижней поверхности испарительной камеры, и предотвращается захват разлетающихся капель воды выходящим потоком пара. Однако, как оказалось, ни одно из данных двух решений не работает удовлетворительным образом при высоких расходах пара, при которых риск захвата капель воды является наибольшим. Первое решение требует нецелесообразно длинных траекторий выхода пара для гарантирования полного испарения всех захваченных капель воды; второе решение чувствительно к непреднамеренному «затоплению» нижней поверхности (вследствие обязательно большого притока воды в испарительную камеру), которое может привести к тому, что экран утратит свою функцию распределения воды.

Дополнительные паровые утюги, в которых пытались предотвратить нежелательное разбрызгивание воды, известны из документов US 2456490 A, GB 2010927 A, US 4091551 A, US 2190904 A и FR 1083733 A. Однако данные паровые утюги не выполнены в виде утюгов такого типа, которые обеспечивают мгновенное образование пара, то есть с камерами испарения воды, отдельными от резервуаров для жидкой воды, а, скорее, обеспечивают нагрев всей массы воды.

Более того, дополнительные примеры паровых утюгов известны из документов WO 03/062518 A1, DE 69411521 T2 и US 2815592 A.

Краткое изложение сущности изобретения

Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в разработке парового утюга, способного работать как при низком, так и при сравнительно высоком расходах пара по существу без проявления разбрызгивания.

Для этого первый аспект настоящего изобретения направлен на паровой утюг. Паровой утюг включает в себя корпус, который содержит камеру испарения воды, которая по меньшей мере частично ограничена нижней стенкой, и в котором размещен нагревательный элемент, выполненный с конфигурацией, обеспечивающей возможность нагрева нижней стенки испарительной камеры. Паровой утюг дополнительно включает в себя подошву, которая соединена с корпусом и в которой образовано по меньшей мере одно отверстие для выпуска пара. Внутри испарительной камеры паропроницаемый экран расположен так, что он по меньшей мере частично простирается над нижней стенкой на некотором расстоянии от нее, и так, что он разделяет испарительную камеру на зону парообразования, которая по меньшей мере частично расположена под паропроницаемым экраном, и паровую зону, которая по меньшей мере частично расположена над паропроницаемым экраном. Паровой утюг также включает в себя резервуар для воды, отдельный от камеры испарения воды, и канал для подачи жидкой воды, имеющий (i) элемент для входа воды, который соединен по текучей среде с резервуаром для воды, (ii) элемент для выхода воды, который обеспечивает выпуск непосредственно в зону парообразования, так что вода, выходящая из резервуара для воды в зону парообразования, не имеет временного контакта с паропроницаемым экраном, и (iii) дозирующий клапан или другое средство дозирования воды, предназначенный/предназначенное для регулирования скорости потока, с которой вода подается в зону парообразования. Кроме того, канал для выпуска пара, имеющий элемент для входа пара, который начинается от паровой зоны, и элемент для выхода пара, который обеспечивает выпуск в данное по меньшей мере одно отверстие для выпуска пара, выполненное в подошве, предусмотрен для перемещения пара из испарительной камеры.

В раскрытом в данном документе паровом утюге паропроницаемый экран разделяет испарительную камеру на два пространства: зону испарения и паровую зону. Канал для подачи жидкой воды имеет элемент для выхода воды, который обеспечивает выпуск в зону парообразования, так что во время работы жидкая вода может быть введена непосредственно в зону парообразования посредством элемента для выхода воды, то есть без временного контакта с паропроницаемым экраном. После этого вода может быть нагрета в зоне парообразования за счет тепла от нагревательного элемента и, таким образом, может испариться с превращением ее в пар. Процесс парообразования в зоне парообразования может быть интенсивным и вызывать разбрызгивание, и, например, приводить к образованию кипящей ванны воды, из которой струи воды вырываются в направлении паровой зоны. Тем не менее, паропроницаемый экран гарантирует то, что только пар будет проходить из зоны парообразования в зону испарения; разлетающиеся капли жидкой воды и струи могут улавливаться на паропроницаемом экране, и, таким образом, можно будет предотвратить их проход через экран в паровую зону. Соответственно, элемент для входа пара, предусмотренный в канале для выпуска пара и начинающийся от паровой зоны, может принимать поток пара, по существу не имеющий по меньшей мере макроскопических капель жидкой воды, и обеспечивать его выпуск по направлению к отверстиям для выпуска пара, выполненным в подошве утюга.

Для ясности следует отметить, что функция паропроницаемого экрана в раскрытом в данном документе паровом утюге отличается от функции экрана, раскрытого в патенте США № 5390432. В то время как экран в патенте США № 5390432 служит для механического распределения воды по нагреваемой нижней поверхности испарительной камеры, паропроницаемый экран в утюге в соответствии с изобретением служит для удерживания разбрызгивающейся кипящей воды в пределах зоны парообразования в испарительной камере. Разница в функциях отражена в различных конструкциях двух экранов и в том, как они выполнены.

Экран по патенту США № 5390432, например, выполнен так, что он является проницаемым как для жидкой воды (просачивающейся вниз), так и для пара (поднимающегося от нагретой нижней поверхности), в то время как паропроницаемый экран утюга, раскрытого в данном документе, выполнен проницаемым только для пара. Данное функциональное различие может проявляться в разных размерах отверстий в экране. В одном варианте осуществления

настоящего изобретения, например, паропроницаемый экран может образовывать сетку, имеющую приблизительно 2-50 отверстий на линейный сантиметр и более предпочтительно - приблизительно 5-10 отверстий на линейный сантиметр. Подобные сетки могут эффективно предотвращать проход капель воды, попадающих на экран, через него, в то время как пар может проходить легко.

В патенте США № 5390432 указано, что экран предпочтительно простирается над всей нижней поверхностью испарительной камеры; кроме того, экран предпочтительно находится в прямом контакте с данной нижней поверхностью, хотя он может быть расположен над ней на небольшом расстоянии от нее, составляющем приблизительно 1-2 мм. В утюге, раскрытом в настоящем изобретении, паропроницаемый экран необязательно должен простираться над всей нагретой нижней поверхностью испарительной камеры, хотя в некоторых вариантах осуществления он может простираться над всей данной поверхностью. Кроме того, паропроницаемый экран не расположен в прямом контакте с любой сплошной поверхностью, например, такой как нагретая нижняя поверхность, поскольку такой контакт вызвал бы блокировку отверстий в экране. Вместо этого в одном варианте осуществления парового утюга, имеющего испарительную камеру с нагретой нижней поверхностью, паропроницаемый экран, как правило, может быть расположен на некотором расстоянии от данной нижней поверхности для образования некоторого пространства, а именно зоны парообразования, между ним и нижней поверхностью. Высота зоны парообразования, то есть расстояние между нагретой нижней поверхностью испарительной камеры и частью экрана, простирающейся над ней, предпочтительно может составлять по меньшей мере 5 мм для того, чтобы можно было полностью покрыть нижнюю поверхность неглубоким скоплением воды, и для обеспечения возможности некоторого движения на поверхности скопления воды так, чтобы при этом масса воды не касалась экрана. Соответственно, конфигурация предпочтительно может быть такой, что во время работы жидкая вода сможет контактировать с паропроницаемым экраном со стороны зоны парообразования только в виде капель, брызг или струй; при этом они могут быть эффективно остановлены без их прохода через экран.

Еще одно различие между паровым утюгом, раскрытым в патенте США № 5390432, и паровым утюгом в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что паровой утюг в патенте США № 5390432 выполнен с возможностью ввода жидкой воды в испарительную камеру посредством ввода ее в контакт с экраном, например, посредством капания капель жидкой воды на него. Затем экран обеспечивает механическое распределение воды по нагретой нижней поверхности испарительной камеры, чтобы вызвать ее быстрое испарение, и образующийся в результате пар может проходить обратно вверх через экран для его выпуска из испарительной камеры по направлению к отверстиям для выпуска пара, выполненным в подошве. Напротив, в паровом утюге в соответствии с настоящим изобретением жидкая вода вводится непосредственно в зону парообразования. Таким образом, во время работы может проходить через паропроницаемый экран, входя с ним в контакт, только один раз в виде пара; в жидком виде она в идеальном случае никогда не должна проходить через паропроницаемый экран в контакте с ним.

Эти и другие признаки и преимущества изобретения станут более понятными из нижеприведенного подробного описания определенных вариантов осуществления изобретения, рассматриваемых совместно с сопровождающими чертежами, которые предназначены для иллюстрации, а не для ограничения изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой выполненный с разрезом, схематический вид сбоку первого приведенного в качестве примера варианта осуществления парового утюга в соответствии с настоящим изобретением; и

фиг. 2 представляет собой выполненный с разрезом, схематический вид сбоку второго приведенного в качестве примера варианта осуществления парового утюга в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание

Фиг. 1 и 2 схематически иллюстрируют на выполненном с разрезом виде сбоку два соответствующих приведенных в качестве примера варианта осуществления парового утюга 1 в соответствии с настоящим изобретением. Паровой утюг 1 может иметь в значительной степени традиционную конструкцию и следует понимать, что ряд компонентов утюга 1, которые хорошо известны и не имеют никакого определенного отношения к настоящему изобретению, исключены из фигур для ясности. В дальнейшем конструкция и функционирование парового утюга в соответствии с настоящим изобретением рассмотрены в общих чертах со ссылкой, если это необходимо, на варианты осуществления, показанные на фиг. 1 и 2.

Паровой утюг 1 может содержать корпус 2 и нагреваемую подошву 8, жестко присоединенную к его нижней стороне. В корпусе 2 может быть образована ручка 4, посредством которой утюгом 1 можно будет манипулировать вручную во время использования. Паровой утюг 1 может дополнительно включать в себя шнур 6 питания, который соединен с корпусом 2 для обеспечения возможности подвода питания к любым внутренним электрическим компонентам утюга 1, особенно к нагревательному элементу 12, посредством соединения с сетью электроснабжения.

В корпусе 2 может быть образована камера 22 испарения воды. Несмотря на то, что камера 22 испарения воды может в принципе иметь любую соответствующую форму, она предпочтительно может быть сравнительно компактной и иметь малую высоту в диапазоне от 15 до 25 мм. С ее нижней стороны камера 22 испарения воды может быть ограничена нижней стенкой 22а. В одном варианте осуществления нижняя стенка 22а может представлять собой простую, плоскую, параллельную подошве стенку. В другом варианте осуществления нижняя стенка 22а может включать в себя несколько секций стенки, образующих параллельные подошве, плоские части, которые простираются на разных уровнях по высоте над подошвой.

Каждые две плоские части могут быть соединены друг с другом промежуточной не параллельной подошве секцией стенки, которая может простираться вертикально или наклонно вниз, так что жидкая вода может течь с более высоко расположенной плоской части из двух плоских частей к более низко расположенной плоской части из двух плоских частей по указанной не параллельной подошве секции стенки. В одном варианте осуществления не параллельная подошве секция стенки может иметь открытый канал, имеющий наклон вниз, или сточный канал (то есть канал, имеющий нижнюю поверхность, имеющую наклон вниз). Нижняя стенка 22а, имеющая подобные различия по высоте, может способствовать распределению воды по всей испарительной камере 22 и, таким образом, оптимальному использованию площади ее нагретой поверхности. Это в особенности имеет место, когда жидкая вода вводится в испарительную камеру 22 на сравнительно высоком уровне по высоте (например, посредством капания жидкой воды на сравнительно высокую часть нижней стенки 22а), так что не испарившаяся мгновенно, жидкая вода может стекать по направлению к более низким местам под действием силы тяжести.

В варианте осуществления по фиг. 1 испарительная камера 22 ограничена по существу плоской, параллельной подошве, нижней стенкой 22а, параллельной нижней стенке, верхней стенкой 22b и периферийной боковой стенкой 22с, которая соединяет друг с другом верхнюю и нижнюю стенки 22а, 22b и окружает испарительную камеру 22. Испарительная камера 22 по второму варианту осуществления по фиг.2 отличается от испарительной камеры 22 по первому варианту осуществления по фиг. 1 тем, что нижняя стенка 22а включает в себя три секции 25а, 25b, 26 стенки. Две секции 25а, 25b стенки образуют плоские части, расположенные на разных уровнях по высоте над подошвой 8: более высоко расположенную плоскую часть 25а и более низко расположенную плоскую часть 25b. Две плоские части 25а, 25b соединены друг с другом посредством по существу плоской наклонной секции 26 стенки. Как и в показанном варианте осуществления, наклонная секция 26 стенки может быть выполнена с открытым каналом или сточным каналом 27, имеющим нижнюю поверхность, имеющую наклон вниз, и предназначенным для направления не испарившейся мгновенно жидкой воды с более высоко расположенной плоской части 25а к более низко расположенной плоской части 25b еще до того, как она сможет достичь края между более высокой расположенной плоской частью 25а и плоскостью наклонной секции 26 стенки.

В испарительной камере 22 может быть размещен паропроницаемый экран 24. Паропроницаемый экран может по меньшей мере частично простираться над нижней стенкой 22а на некотором расстоянии от нее для разделения испарительной камеры 22 на два пространства 28, 30. Данные два пространства могут быть названы соответственно зоной 28 парообразования и паровой зоной 30 и их назначения могут различаться, как будет разъяснено ниже.

В одном варианте осуществления паропроницаемый экран 24 может быть закреплен в испарительной камере 22 посредством крепления к стенкам 22а-с. Например, в варианте осуществления по фиг. 1 по существу горизонтальный или параллельный подошве, паропроницаемый экран 24 закреплен внутри испарительной камеры 24 посредством периферийного крепления к ее боковой стенке 22с. В альтернативном варианте по существу параллельный подошве, паропроницаемый экран 24 может быть снабжен одной или несколькими ножками, которые выступают от него вниз, предпочтительно перпендикулярно экрану 24 и которые удерживают экран 24 на некотором расстоянии над нижней стенкой 22а испарительной камеры 22. В одном варианте осуществления ножка может быть образована рациональным образом посредством загнутого вниз, периферийного (подобного борту) края паропроницаемого экрана 24.

В обоих вариантах осуществления по фиг. 1-2 пространства 28, 30 являются разными/несовпадающими и сообщаются друг с другом по текучей среде исключительно посредством паропроницаемого экрана 24. В другом варианте осуществления возможность сообщения по текучей среде между пространствами 28, 30 необязательно должна быть ограничена экраном 24. То есть, между пространствами 28, 30 могут существовать альтернативные пути сообщения по текучей среде, которые обходят экран 24, например, в виде зазоров вдоль периферии экрана 24, при этом указанные зазоры могут быть желательны для конструкции и/или обеспечения легкости изготовления. Тем не менее, следует понимать, что подобные альтернативные пути предпочтительно могут быть использованы только в зонах, непосредственно примыкающих к зоне 28 парообразования, в которых скопление жидкой воды и/или интенсивное кипение воды отсутствует во время использования, для минимизации риска прохода капель воды из зоны 28 парообразования в паровую зону 30.

Во время работы зона 28 парообразования в испарительной камере 22 может служить для удерживания скопления или массы жидкой воды, подлежащей испарению. Соответственно, как и в проиллюстрированных вариантах осуществления, зона 28 парообразования предпочтительно может быть по меньшей мере частично ограничена нижней стенкой 22а испарительной камеры 22 и может быть по меньшей мере частично расположена ниже паровой зоны 30. Нагревательный элемент 12 может быть расположен в теплопроводящем контакте с частью нижней стенки 22а, ограничивающей зону 28 парообразования, для обеспечения возможности эффективного подвода тепла к ней для испарения массы воды, находящейся на ней во время использования. В предпочтительном варианте осуществления, таком как варианты осуществления по фиг. 1-2, нагревательный элемент 12 может служить для нагрева как нижней стенки 22а испарительной камеры 22, так и подошвы 8 утюга 1, хотя в других вариантах осуществления различные нагревательные элементы 12 могут быть предусмотрены для нагрева любого из данных двух элементов.

Конфигурация испарительной камеры 22 предпочтительно может обеспечить возможность удерживания скопления жидкой воды в пределах зоны 22 парообразования так, что при этом жидкая вода не будет проходить через паропроницаемый экран 24 в паровую зону 30. Как и в вариантах осуществления по фиг. 1-2, это может быть осуществлено за счет того, что паропроницаемый экран 24 простирается между нижней и верхней стенками 22а,b и на некотором расстоянии от нижней и верхней стенок 22а,b испарительной камеры для разделения испарительной камеры на нижнюю зону 28 парообразования и верхнюю паровую зону 30. Таким образом, зона 28 парообразования может быть естественным образом приспособлена для удерживания скопления жидкой воды.

Во время работы паровая зона 30 может служить для приема пара из зоны 28 парообразования, образованного в ней за счет испарения скопления жидкости. Пар может проходить через паропроницаемый экран 24, назначение которого может состоять в обеспечении возможности прохода пара и предотвращении прохода через него по меньшей мере макроскопических капель жидкой воды (непропускание микроскопических капель жидкой воды через экран 24 может быть менее критичным для предотвращения разбрызгивания из парового утюга 1, поскольку длина и рабочая температура пути прохода пара за экраном 24 по ходу потока, как правило, могут быть достаточными для гарантирования полного испарения подобных крошечных капель).

Для этого в паропроницаемом экране 24 может быть образовано множество отверстий, имеющих средний размер в диапазоне 0,2-5 мм и предпочтительно в диапазоне 1-2 мм. В одном варианте осуществления паропроницаемый экран может образовывать сетку, имеющую отверстия, которые распределены по существу равномерно по всей площади паропроницаемого экрана 24. Число отверстий сетки на линейный сантиметр может составлять приблизительно 2-50 и предпочтительно 5-10 отверстий на линейный сантиметр сетки. Форма отверстий, если смотреть на сетку, когда экран 24 разложен на плоскости, как правило, может быть квадратной, ромбовидной или представлять собой форму правильного шестиугольника (сотовидную), хотя также могут быть использованы другие формы.

Паропроницаемый экран 24 может принимать различные формы, например, он может представлять собой перфорированный лист, микропористый лист, вспененный материал или проволочную сетку и может быть по меньшей мере частично изготовлен из коррозионно-стойкого металла, такого как алюминий, алюминиевый сплав или нержавеющая сталь. В альтернативном варианте паропроницаемый экран 24 может быть по меньшей мере частично изготовлен из керамического материала или из термостойкого полимера, например эластомера. Когда желательно, чтобы экран 24 улавливал как макро-, так и микроскопические капли, сетка экрана 24 может быть сплетена или связана из пряжи, например из стеклопряжи.

Помимо размера отверстий в паропроницаемом экране 24 важное значение имеет среднее расстояние от экрана 24 до поверхности скопления жидкости, которое должно удерживаться в зоне 28 парообразования. Если данное расстояние будет слишком малым, интенсивное кипение скопления воды может привести к вырыванию поверхностных струй, которые будут проходить сквозь экран 24 и таким образом переносить капли воды в паровую зону 30. Если данное расстояние будет слишком большим, паропроницаемый экран 24 может утратить свою функцию и камера 22 испарения воды может стать излишне объемной. В предпочтительном варианте осуществления, в котором паровая зона 30 простирается по меньшей мере частично над зоной 28 парообразования (как на фиг. 1-2), паропроницаемый экран 24 предпочтительно может быть расположен на среднем расстоянии, составляющем по меньшей мере 3 мм и более предпочтительно по меньшей мере 5 мм, над нижней стенкой 22а испарительной камеры 22 для обеспечения возможности размещения в зоне 28 парообразования неглубокого скопления воды с минимальной глубиной, составляющей приблизительно 1-2 мм. Среднее максимальное расстояние между паропроницаемым экраном 24 и нижней стенкой 22а предпочтительно может находиться в диапазоне от 3 до 15 мм. Для обеспечения по существу постоянного расстояния между поверхностью скопления воды и паропроницаемым экраном 24 экран 24 предпочтительно может простираться параллельно нижней стенке 22а и, если требуется, на по существу постоянном расстоянии от нижней стенки 22а, ограничивающей зону 28 парообразования.

В том случае, когда нижняя стенка включает в себя секции 26, имеющие наклон вниз, и/или несколько параллельных подошве, плоских частей 25а, 25b, под таким параллельным нижней стенке экраном 24 понимается экран, который по существу повторяет или «отслеживает» изменения по высоте нижней стенки и, следовательно, включает в себя соответствующие наклонные секции и/или плоские части. Следует отметить, что особая конструкция нижней стенки 22а с плоскими частями 25а, 25b и/или наклонными секциями 26 стенки обеспечивает возможность растекания воды по всей нижней стенке. Это обеспечивает увеличение поверхности контакта и улучшение парообразования.

С расположенной впереди по потоку стороны испарительной камеры 22 паровой утюг 1 может дополнительно включать в себя резервуар 14 для жидкой воды и канал 16 для подачи воды, имеющий элемент 16а для входа воды, который соединен по текучей среде с резервуаром 14 для воды, и элемент 16b для выхода воды, который обеспечивает выпуск непосредственно в зону 28 парообразования в испарительной камере 22. Элемент 16b для выхода воды, обеспечивающий выпуск непосредственно в зону 28 парообразования, может иметь отверстие для выхода воды, которое расположено/образовано в ограничивающей стенке зоны парообразования, или, как в вариантах осуществления по фиг. 1-2, сам может выступать в зону 28 парообразования и иметь отверстие для выхода воды, которое фактически расположено внутри зоны парообразования.

В вариантах осуществления, имеющих испарительную камеру 22 с нижней стенкой 22а, которая имеет изменяющуюся высоту, такой как в варианте осуществления по фиг. 2, элемент 16b для выхода воды предпочтительно может быть расположен так, чтобы обеспечивать выпуск воды на наиболее высоко расположенную секцию/в самое высокое место 25а нижней стенки 22а или по меньшей мере на секцию/в место, которая/которое расположена/расположено выше, чем расположенная наиболее низко секция/самое низкое место 25b нижней стенки. Канал 16 для подачи воды включает в себя дозирующий клапан 18 или другое средство дозирования воды для обеспечения возможности регулирования скорости потока, с которой вода подается в зону 28 парообразования. Следует понимать, что несмотря на то, что резервуар 14 для жидкой воды может быть размещен в корпусе 2, как показано в вариантах осуществления по фиг. 1-2, это не является обязательным. В альтернативном варианте вода может подаваться, например, по каналу 16 для подачи воды из источника воды, который расположен вне корпуса 2.

С расположенной дальше по потоку стороны испарительной камеры 22 паровой утюг 1 может включать в себя по меньшей мере один канал 20 для выпуска пара, имеющий элемент 20а для входа пара, который начинается от паровой зоны 30 испарительной камеры 22, и элемент 20b для выхода пара, который обеспечивает выпуск в по меньшей мере одно отверстие 10 для выпуска пара, выполненное в подошве 8 утюга. Элемент 20а для входа пара, начинающийся от паровой зоны 30, может иметь отверстие для входа пара, которое расположено в ограничивающей стенке паровой зоны, как в вариантах осуществления по фиг. 1-2, или может выступать в паровую зону 30 от подобной ограничивающей стенки и иметь отверстие для входа пара, которое фактически расположено внутри паровой зоны 30. Кроме того, паровой утюг 1 может включать в себя множество каналов 20 для выпуска пара, как показано в варианте осуществления по фиг. 1, каждый из которых ведет к одному или нескольким отверстиям 10 для выпуска пара, выполненным в подошве 8 утюга 1, для обеспечения возможности более эффективного выпуска пара из паровой зоны 30 при высоких расходах пара.

Теперь, когда конструкция парового утюга 1 в соответствии с настоящим изобретением была описана с некоторыми подробностями, внимание будет уделено его функционированию.

Во время глажки по меньшей мере часть нижней стенки 22а испарительной камеры 22, ограничивающей зону 28 парообразования, может быть нагрета нагревательным элементом 12 до температуры, значительно превышающей температуру кипения воды, например, составляющей 150°С. Одновременно жидкая вода может быть подана из резервуара 14 для воды в зону 28 парообразования по каналу 16 для подачи воды. Вода может подаваться со скоростью, которая обеспечивает возможность «затопления» части нижней стенки 22а испарительной камеры 22, ограничивающей зону 28 парообразования, неглубоким скоплением воды, как правило, имеющим глубину, составляющую приблизительно несколько миллиметров. В том случае, когда нижняя стенка 22а испарительной камеры 22 имеет изменяющуюся высоту (см. фиг. 2), это может способствовать распределению воды по всей площади поверхности нижней стенки. Благодаря температуре нижней стенки 22а скопление воды может интенсивно кипеть. Его поверхность может случайным образом вздыматься и опускаться и обеспечивать образование как летучих капель воды, так и водяных струй, которые вырываются в направлениях вверх. Одновременно только что образованный пар может подниматься от поверхности. Как капли и струи жидкой воды, так и пар могут достигать паропроницаемого экрана 24 и сталкиваться с ним.

В результате того, что экран 24 имеет данную конфигурацию, капли жидкой воды, разлетающиеся в зоне 28 парообразования, и водяные струи могут эффективно разрушаться при соударении их с экраном 24. Образующиеся в результате капли меньшего размера могут прилипать к экрану 24, сливаться в капли большего размера и, возможно, растекаться на нем, образуя тонкую пленку жидкой воды. Избыточная вода на экране 24 может стекать или капать обратно в скопление жидкой воды под действием силы тяжести. Особенно в смоченном состоянии, когда экран 24 покрыт водяной пленкой, он может эффективно ограничивать проход частиц жидкой воды через него. С другой стороны, пар может «проталкиваться» через экран 24, даже находящийся в смоченном состоянии. Как следствие, паропроницаемый экран 24 может гарантировать то, что только пар будет пропускаться в паровую зону 30, то есть только вода, превратившаяся в пар, сможет проходить по пути прохождения потока, обозначенному ссылочной позицией Р на фиг. 1-2. Из паровой зоны 30 пар может быть выпущен в отверстия 10 для выпуска пара, выполненные в подошве 8 утюга 1, по каналу 20 для выпуска пара. Поскольку поток пара из паровой зоны 30 не несет никаких частиц жидкой воды, может не быть никакого наблюдаемого разбрызгивания в отверстиях 10 для выпуска пара.

В отношении терминологии, используемой в данном тексте, можно указать следующее. Термин «канал», используемый в выражениях, таких как «канал для подачи жидкости» и «канал для выпуска пара», можно рассматривать как относящийся к любому физическому конструктивному элементу, который образует путь сообщения по текучей среде, в особенности между входным элементом и выходным элементом. Несмотря на то, что физический конструктивный элемент, образующий канал, как правило, может быть реализован посредством трубопровода, трубки, трубы, магистрали и т.д., термин «канал» сам по себе не предназначен для того, чтобы подразумевать какие-либо определенные конструктивные или геометрические характеристики, например, такие как полая цилиндрическая форма.

Несмотря на то, что иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны выше частично со ссылкой на сопровождающие чертежи, следует понимать, что изобретение не ограничено данными вариантами осуществления. Изменения раскрытых вариантов осуществления могут быть осознаны и выполнены специалистами в данной области техники на основе изучения чертежей, описания и приложенной формулы изобретения при реализации заявленного изобретения на практике. Ссылка во всем данном описании на «один вариант осуществления» или «вариант осуществления» означает, что определенный признак, конструктивный элемент/конструкция или характеристика, описанные в связи с определенным вариантом осуществления, включен/включена в по меньшей мере один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появление выражений «в одном варианте осуществления» или «в варианте осуществления» в различных местах в данном описании необязательно всякий раз относится к одному и тому же варианту осуществления. Кроме того, следует отметить, что определенные признаки, конструктивные элементы/конструкции или характеристики одного или нескольких вариантов осуществления могут быть скомбинированы любым пригодным образом для образования новых, не описанных конкретно вариантов осуществления при условии, что данные варианты осуществления по-прежнему находятся в пределах объема изобретения, определенного приложенной формулой изобретения.

Перечень элементов

1 паровой утюг

2 корпус

4 ручка

6 шнур питания

8 подошва

10 отверстие для выпуска пара, выполненное в подошве

12 нагревательный элемент

14 резервуар для жидкой воды

16 канал для подачи жидкой воды

16а,b элемент (а) для входа воды и элемент (b) для выхода воды, предусмотренные в канале для подачи жидкой воды

18 дозирующий клапан в канале для подачи жидкой воды

20 канал для выпуска пара

20а,b элемент (а) для входа пара и элемент (b) для выхода пара, предусмотренные в канале для выпуска пара

22 камера испарения воды

22а,b,с нижняя стенка (а), верхняя стенка (b) и боковая стенка (с) камеры испарения воды

24 паропроницаемый экран

25а, 25b расположенная более высоко (а) и расположенная более низко (b) параллельные подошве секции нижней стенки

26 наклонная секция нижней стенки

27 открытый канал для воды в наклонной секции нижней стенки

28 зона парообразования

30 паровая зона

Р путь прохождения потока воды

1. Паровой утюг (1), содержащий:

- корпус (2), содержащий камеру (22) испарения воды, которая по меньшей мере частично ограничена нижней стенкой (22а);

- нагревательный элемент (12), размещенный в корпусе (2) и выполненный с возможностью нагрева нижней стенки (22а) испарительной камеры (22);

- подошву (8), которая соединена с корпусом и в которой образовано по меньшей мере одно отверстие (10) для выпуска пара;

- паропроницаемый экран (24), расположенный внутри камеры (22) испарения воды так, что он проходит над нижней стенкой (22а) на некотором расстоянии от нее, разделяя камеру испарения воды на зону (28) парообразования, которая по меньшей мере частично расположена под паропроницаемым экраном (24), и паровую зону (30), которая по меньшей мере частично расположена над паропроницаемым экраном (24);

- резервуар (14) для жидкой воды, отдельный от камеры (22) испарения воды, и канал (16) для подачи жидкой воды, имеющий (i) элемент (16а) для входа воды, который соединен по текучей среде с резервуаром (14) для воды, (ii) элемент (16b) для выхода воды, который обеспечивает выпуск непосредственно в зону (28) парообразования, так что вода, выходящая из резервуара (14) для воды в зону (28) парообразования, не имеет временного контакта с паропроницаемым экраном (24), и (iii) дозирующий клапан (18) или другое средство дозирования воды, предназначенный/предназначенное для регулирования скорости потока, с которой вода подается в зону (28) парообразования; и

- канал (20) для выпуска пара, имеющий элемент (20а) для входа пара, который начинается от паровой зоны (30), и элемент (20b) для выхода пара, который обеспечивает выпуск в данное по меньшей мере одно отверстие (10) для выпуска пара, выполненное в подошве (8).

2. Паровой утюг по п. 1, в котором в паропроницаемом экране (24) образовано множество отверстий, имеющих средний размер в диапазоне 0,2-5 мм.

3. Паровой утюг по п. 1 или 2, в котором паропроницаемый экран (24) образует сетку, имеющую 2-50 отверстий на линейный сантиметр сетки.

4. Паровой утюг по п. 3, в котором паропроницаемый экран (24) образует сетку, имеющую 5-10 отверстий на линейный сантиметр сетки.

5. Паровой утюг по любому из пп. 1, 2 или 4, в котором паропроницаемый экран (24) по меньшей мере частично выполнен из по меньшей мере одного из: алюминия, алюминиевого сплава и нержавеющей стали.

6. Паровой утюг по любому из пп. 1, 2 или 4, в котором паропроницаемый экран (24) по меньшей мере частично выполнен из по меньшей мере одного из: керамического материала и жаропрочного полимера.

7. Паровой утюг по любому из пп. 1, 2 или 4, содержащий множество каналов (20) для выпуска пара и множество отверстий (10) для выпуска пара, выполненных в подошве (8), при этом каждый канал (20) для выпуска пара имеет элемент (20а) для входа пара, который начинается от паровой зоны (30), и элемент (20b) для выхода пара, который обеспечивает выпуск в по меньшей мере одно отверстие (10) для выпуска пара.

8. Паровой утюг по любому из пп. 1, 2 или 4, в котором зона (28) парообразования и паровая зона (30) сообщаются по текучей среде исключительно посредством паропроницаемого экрана (24).

9. Паровой утюг по любому из пп. 1, 2 или 4, в котором зона (28) парообразования выполнена с возможностью удерживания некоторого скопления жидкой воды, которое не простирается через паропроницаемый экран (24) в паровую зону (30).

10. Паровой утюг по любому из пп. 1, 2 или 4, в котором среднее расстояние между паропроницаемым экраном (24) и нижней стенкой (22а) испарительной камеры (22) составляет по меньшей мере 3 мм.

11. Паровой утюг по любому из пп. 1, 2 или 4, в котором среднее расстояние между паропроницаемым экраном (24) и нижней стенкой (22а) испарительной камеры (22) находится в диапазоне 3-15 мм.

12. Паровой утюг по любому из пп. 1, 2 или 4, в котором нижняя стенка (22а) испарительной камеры (22) включает в себя две секции (25а, 25b), которые образуют параллельные подошве плоские части, расположенные на отличающихся друг от друга уровнях над подошвой (8), и не параллельную подошве секцию (26) стенки, которая соединяет друг с другом указанные две плоские части, так что жидкая вода может течь с более высоко расположенной плоской части из двух плоских частей к более низко расположенной плоской части из двух плоских частей по указанной не параллельной подошве секции стенки.

13. Паровой утюг по п. 12, в котором не параллельная подошве секция (26) стенки имеет по существу плоскую поверхность, выполненную с имеющим наклон вниз открытым каналом (27), выполненным с конфигурацией, обеспечивающей возможность направления воды от более высоко расположенной плоской части из двух плоских частей к более низко расположенной плоской части из двух плоских частей.

14. Паровой утюг по п. 12, в котором элемент (16b) для выхода воды расположен так, чтобы обеспечить выпуск жидкой воды в месте (25а) на нижней стенке (22а), которое находится выше, чем самое низкое место (25b) на нижней стенке.

15. Паровой утюг по любому из пп. 1, 2, 4, 13, 14, в котором паропроницаемый экран (24) простирается по существу параллельно нижней стенке (22а) испарительной камеры (22).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для генерирования пара. Паровая камера имеет гидрофильное покрытие, которое содержит кислый фосфат и бор, предпочтительно соль бора и металла.

Паровой утюг содержит: корпус, в котором образована камера испарения воды; нагревательный элемент, размещенный в корпусе и выполненный с конфигурацией, обеспечивающей возможность нагрева испарительной камеры ; подошву, которая соединена с корпусом и в которой образовано по меньшей мере одно отверстие для выпуска пара; паропроницаемый экран, расположенный внутри камеры испарения воды и разделяющий камеру испарения воды на зону парообразования и паровую зону ; канал для подачи жидкой воды, имеющий элемент для выхода, который обеспечивает выпуск в зону парообразования; и канал для выпуска пара, имеющий элемент для входа пара, который начинается от паровой зоны, и элемент для выхода пара, который обеспечивает выпуск в данное по меньшей мере одно отверстие для выпуска пара, выполненное в подошве. 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх