ГЛАДИЛЬНЫЙ АППАРАТ, СОДЕРЖАЩИЙ ПАРОГЕНЕРАТОРНОЕ ОСНОВАНИЕ И УТЮГ, СОЕДИНЕННЫЕ ДРУГ С ДРУГОМ ПАРОПРОВОДОМ
IRONING APPARATUS CONTAINING A STEAM GENERATING BASE AND AN IRON, CONNECTED TO EACH OTHER BY A STEAM PIPE

Настоящее изобретение относится к гладильному аппарату, содержащему парогенераторное основание и утюг, соединенные друг с другом каналом для транспортировки пара. Указанный утюг включает в себя гладильную подошву, имеющую по меньшей мере одну зону увлажнения белья с паровыпускными отверстиями и по меньшей мере одну зону сушки без паровыпускных отверстий. Подача пара в паровыпускные отверстия осуществляется из распределительной камеры, предусмотренной в ненагревательном корпусе, закрывающем подошву в месте расположения зоны увлажнения белья, а зона сушки находится в тепловом контакте с нагревательным корпусом.
Из заявки на патент FR 1354961, поданной от имени того же заявителя, что и по настоящей заявке, известен гладильный аппарат, содержащий парогенераторное основание и утюг, соединенные друг с другом каналом для транспортировки пара. Указанный утюг включает в себя подошву, имеющую переднюю часть с паровыпускными отверстиями и заднюю часть без паровыпускных отверстий. Подача пара в паровыпускные отверстия подошвы осуществляется из распределительной камеры, предусмотренной в ненагревательном корпусе закрывающем переднюю часть подошвы, а задняя часть находится в тепловом контакте с нагревательным корпусом.
Преимуществом гладильного аппарата с таким утюгом является то, что он имеет подошву, снабженную зоной увлажнения белья посредством выделения пара, выполняемой отдельно от горячей зоны для сушки белья, причем в подошве нет нагревательного тела рядом с зоной увлажнения белья, что позволяет добиться лучшей конденсации пара на белье и более высокой эффективности процесса глажения.
В этом аппарате пар подается через специальный парораспределительный контур в нагревательный корпус, установленный над задней частью подошвы, с целью испарения конденсатов, образующихся в соединительном шланге.
Однако в случаях, когда температура нагревательного тела недостаточна, может оказаться так, что аппарат будет выталкивать конденсаты через выпускные отверстия в подошве. И наоборот, при чрезмерно высокой температуре нагревательного тела пар подходит к паровыпускным отверстиям подошвы, имея температуру, которая слишком велика для того, чтобы можно было обеспечить надежную конденсацию пара сразу после его соприкосновения с тканью.
Таким образом, одна из задач настоящего изобретения состоит в разработке гладильного аппарата, в котором указанные недостатки были бы устранены. Другая задача изобретения - разработка аппарата, который был бы простым и экономичным в эксплуатации.
Для решения указанных задач предложен гладильный аппарат, содержащий парогенераторное основание и утюг, соединенные друг с другом паропроводом, причем утюг включает в себя гладильную подошву, имеющую по меньшей мере одну зону увлажнения белья с паровыпускными отверстиями и по меньшей мере одну зону сушки без паровыпускных отверстий, при этом подача пара в паровыпускные отверстия осуществляется из распределительной камеры, предусмотренной в ненагревательном корпусе, закрывающем подошву в месте расположения зоны увлажнения белья, а зона сушки находится в тепловом контакте с нагревательным корпусом, отличающийся тем, что в паропроводе имеется нагревательный элемент, а пар в распределительную камеру поступает непосредственно из паропровода, не проходя через нагревательный корпус.
В результате удается получить поток пара, температура и относительная влажность которого оптимизированы таким образом, чтобы обеспечить эффективное увлажнение белья с уменьшением при этом опасности испачкать белье конденсатом пара.
Это становится возможным благодаря тому, что имеющийся в паропроводе нагревательный элемент позволяет поддерживать в паропроводе температуру, которая достаточно высока для того, чтобы предотвратить или минимизировать формирование конденсатов. Кроме того, ввиду отсутствия нагревательного элемента в корпусе, в который заключена парораспределительная камера, удается упростить конструкцию утюга и в то же время избежать необходимости перегрева пара для получения влажного пара.
В соответствии с другим признаком изобретения, мощность и питание нагревательного элемента выбраны таким образом, чтобы температура пара на выходе паропровода находилась в пределах от 100°C до 110°C.
В соответствии с еще одним признаком изобретения, распределительная камера выполнена с возможностью снижения температуры пара, выходящего из паропровода, и доведения ее до величины порядка 100°C в зоне расположения паровыпускных отверстий подошвы.
Эта мере позволяет получить влажный пар, обеспечивающий достижение улучшенных характеристик глажения.
В соответствии со следующим признаком изобретения, нагревательный элемент паропровода имеет мощность в пределах от 100 Вт до 400 Вт.
В соответствии со следующим признаком изобретения, нагревательный корпус снабжен плоским нагревательным элементом, нанесенным посредством трафаретной печати.
Такой нагревательный элемент обладает тем достоинством, что он отличается малой тепловой инерцией, позволяя тем самым достигать быстрых изменений температуры подошвы, в частности, на стадиях охлаждения.
В соответствии со следующим признаком изобретения, поверхность имеющейся в подошве зоны увлажнения, закрытая распределительной камерой, занимает от 30% до 50% общей поверхности подошвы.
Благодаря этому удается получить оптимальное соотношение поверхностей зон увлажнения и сушки белья.
В соответствии со следующим признаком изобретения, паропровод изготовлен из токонепроводящего эластомерного материала ЭПДМ (этиленпропилендиен-мономера) или из силикона.
Преимущество подобных материалов заключается в их высокой стойкости к действию пара и давления.
В соответствии с еще одним признаком изобретения, в состав нагревательного элемента входит, по меньшей мере, одна нагревательная проволока, оплетающая паропровод, причем указанная нагревательная проволока частично покрывает паропровод.
В соответствии со следующим признаком изобретения, нагревательный элемент образован проволокой из нержавеющей стали диаметром менее 1 мм, предпочтительно имеющей покрытие из ПТФЭ (политетрафторэтилена).
В соответствии со следующим признаком изобретения, паропровод снабжен армирующими проволоками, выполненными предпочтительно из пара-арамидного волокна, которые оплетают паропровод, причем армирующие проволоки обеспечивают лишь частичное покрытие паропровода.
В соответствии со следующим признаком изобретения, паропровод снабжен наружной оплеткой, покрывающей весь узел, состоящий из паропровода, нагревательной проволоки и, если таковые имеются, армирующих проволок.
Благодаря этой мере становится возможным обеспечить теплоизоляцию паропровода и нагревательных проволок от внешней среды.
В соответствии со следующим признаком изобретения, наружная оплетка образована смесью мета-арамидных волокон и стеклянных волокон.
Наконец, в соответствии с еще одним признаком изобретения, зона увлажнения белья выполнена в передней части подошвы, а зона сушки выполнена в задней части подошвы.
Задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из приводимого ниже описания отдельного варианта его осуществления, который дается лишь в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, со ссылками на приложенные чертежи, где:
- фиг. 1 представляет собой вид сбоку гладильного аппарата согласно одному из конкретных вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 2 представляет собой вид в аксонометрии снизу, иллюстрирующий узел, состоящий из подошвы, распределительной камеры и нагревательного тела, входящих в состав утюга гладильного аппарата по фиг. 1, где подошва показана отделенной от нагревательного тела и парораспределительной камеры;
- фиг. 3 представляет собой вид в аксонометрии сверху, иллюстрирующий узел по фиг. 2 в сборе;
- фиг. 4 представляет собой вид в продольном разрезе, иллюстрирующий узел по фиг. 2;
- фиг. 5 представляет собой вид отрезка паропровода, заделанного в соединительный шнур, который соединяет парогенераторное основание с утюгом, где указанный соединительный шнур показан без наружной оплетки;
- фиг. 6 представляет собой вид отрезка паропровода по фиг. 5 с наружной оплеткой.
На чертежах изображены только те компоненты, рассмотрение которых необходимо для понимания сущности изобретения. Для облегчения чтения чертежей одинаковые компоненты обозначены на разных чертежах одними и теми же цифровыми позициями.
На фиг. 1 показан гладильный аппарат, содержащий парогенераторное основание 100 и утюг 1, соединенные друг с другом соединительным шнуром 2. Утюг 1 имеет, как и в всех традиционных системах, гладильную подошву 3, выполняемую предпочтительно из нержавеющей стали или в виде алюминиевого листа с эмалевым покрытием, на котором установлен пластиковый корпус, выполненный, как обычно, за одно целое с захватной ручкой.
Основание 100 имеет наклонную плоскость, на которую можно ставить утюг 1 в нерабочие периоды. В ней выполнена, как обычно емкость для генерации пара под давлением порядка 4-6 бар. В емкость 101 из резервуара 102 с помощью насоса 103 подается вода. В этой емкости выполнено паровыпускное отверстие, снабженное электроклапаном 104, открытие которого управляется находящейся на ручке утюга 1 кнопкой 10, причем указанный электроклапан 104 соединен с паропроводом 4, заделанным в соединительный шнур 2.
Основание 100 подключается к бытовой электросети электрическим проводом 105, с помощью которого обеспечиваются как электропитание средств нагрева емкости 101, так и электропитание утюга 1 по нескольким электрическим проводам (на чертежах не показаны), введенным в соединительный шнур 2.
Как показано на фиг. 2, в передней части подошвы 3 утюга имеется зона 30 увлажнения белья с паровыпускными отверстиями 21, над которой располагается ненагревательный корпус 5, а в задней части этой подошвы имеется зона 32 сушки без паровыпускных отверстий, над которой располагается нагревательный корпус 6, причем зона 30 увлажнения белья занимает предпочтительно от 30 до 50% общей поверхности подошвы 3.
В соответствии с одним из предпочтительных технических решений, нагревательный корпус 6 образован металлической пластиной, на которой посредством трафаретной печати нанесен плоский нагревательный элемент 60 мощностью 200-500 Вт, соприкасающийся с задней частью зоны 32 сушки подошвы 3. Подача электропитания на этот плоский нагревательный элемент 60 осуществляется от электронной платы, включающей в себя термореле, которое обеспечивает регулирование температуры зоны 32 сушки подошвы 3 в большую и меньшую сторону от заданного значения, устанавливаемого пользователем предпочтительно в пределах от 115°C до 200°C.
Ненагревательный корпус, закрывающий зону 30 увлажнения белья, образован крышкой 5, которая ограничивает собой камеру 50 для рассеяния пара над паровыпускными отверстиями 31 подошвы 3. Целесообразно выполнить эту крышку 5 посредством формования из пластического материала или в виде алюминиевой отливки.
Как можно видеть на фиг. 2-4, парораспределительная камера 50 образована полостью, нижняя поверхность которой ограничена передней частью подошвы 3 и верхняя и периферийная стенки которой ограничены крышкой 5. Крышка 5 имеет выступающие стенки, идущие внутри распределительной камеры 50 с формированием при этом кругового распределительного канала 51, который снабжен боковыми прорезями 51А, обеспечивающими однородное распределение пара над передней частью подошвы 3.
Как показано на фиг. 4, подача пара в парораспределительную камеру 50 осуществляется через впускное отверстие 52, выполненное на крышке 5, которое заходит в распределительный канал 51 и соединено непосредственно с паропроводом 4, заделанным в соединительный шнур 2, соединяющий утюг 1 с парогенераторным основанием 100.
Говоря более конкретно, в соответствии с изобретением, паропровод 4 снабжен нагревательным элементом 40, служащим для уменьшения охлаждения пара, находящегося в паропроводе 4, что позволяет предотвратить образование конденсатов.
С учетом этого целесообразно, чтобы паропровод 4 был выполнен из какого-либо эластомерного материала типа ЭПДМ (этиленпропилендиен-мономера), который был бы предпочтительно токонепроводящим, и чтобы нагревательный элемент состоял из одной или нескольких электрических нагревательных проволок 40, которые заплетают на паропроводе 4, как схематически показано на фиг. 5.
В качестве примера укажем, что нагревательные проволоки 40 образованы проволоками из нержавеющей стали диаметром менее 1 мм с покрытием из ПТФЭ (политетрафторэтилена), имеющими электрическое сопротивление порядка 13 Ом/м. Эти нагревательные проволоки можно запитывать переменным напряжением 220 В от электронной платы, смонтированной на парогенераторном основании 100. При этом электропитание нагревательных проволок 40 может регулироваться с помощью термореле либо осуществляться непрерывно или периодически, с чередованием фаз питания и отключения питания.
В зависимости от длины соединительного шнура 2, суммарная мощность, выделяемая нагревательными проволоками 40, входящими в состав паропровода 4, находится предпочтительно в пределах от 100 Вт до 400 Вт.
Предусмотрен также плавкий предохранитель (не показан), который предпочтительно накладывается на паропровод 4 для отключения тока питания нагревательных проволок 40 в тех случаях, когда температура паропровода 4 превышает некоторое заданное пороговое значение, например порядка 130°C, во избежание возможного отказа системы питания нагревательных проволок 40.
Как видно на фиг. 5, для обеспечения более надежного удержания электрических нагревательных проволок 40 на паропроводе целесообразно предусмотреть оплетку из армирующих проволок 41, которые уложены поперек нагревательных проволок 40 с их частичным перекрытием. Эти армирующие проволоки 41 представляют собой предпочтительно синтетические пара-арамидные проволоки типа получаемых из волокон Twaron, выпускаемых компанией Teijin, или из волокон Kevlar, выпускаемых компанией Du Pont de Nemours.
Весь получаемый таким образом узел, состоящий из паропровода 4, нагревательных проволок 40 и армирующих проволок 41, покрывают наружной оплеткой 42 (см. фиг. 6), предназначенной для защиты и теплоизоляции нагревательных проволок 40 от воздействий внешней среды. Эту наружную оплетку 42 выполняют предпочтительно из смеси мета-арамидных синтетических проволок и стеклянных волокон, которой покрывают весь шнур 4. В качестве примера можно указать, что для мета-арамидных синтетических проволок используются волокна из материала Nomex, выпускаемые компанией Du Pont de Nemours.
Ниже приводится описание работы такого гладильного аппарата.
При включении аппарата происходит нагрев емкости 101 специально предусмотренными для этого средствами с доведением находящейся в ней воды до кипения. При этом нагревательные проволоки 40 паропровода получают электропитание сразу после подачи напряжения на аппарат, так чтобы температура внутри паропровода 4 достигла, по меньшей мере, 100°C, а предпочтительнее - значения в пределах от 100°C до 110°C.
Когда находящаяся в емкости 101 вода закипит, загорается лампочка, оповещая пользователя о том, что аппарат готов к эксплуатации и пользователь может приступать к сеансу парового глажения, нажав для этого кнопку 10 на утюге 1, с тем чтобы электроклапан 104 открылся и пар смог проходить по паропроводу 4.
При этом пар подается в утюг 1, проходя по паропроводу 4, нагретому до температуры более или равной 100°C, в результате чего этот пар поступает в утюг 1, не охладившись до такой степени, чтобы мог появиться конденсат.
Говоря конкретнее, температура пара, содержащегося в паропроводе 4, поддерживается на уровне выше 100°C даже на тех этапах глажения, в течение которых пар застаивается в паропроводе 4, то есть когда пользователь не нажал кнопку 10.
После того как пар поступил в утюг 1, он проникает непосредственно в парораспределительную камеру 50 через впускное отверстие 52, выполненное в крышке 5, закрывающей зону 30 увлажнения в подошве 3. Переход потока пара в распределительную камеру 50 сопровождается падением его температуры вследствие отсутствия нагревательного элемента в крышке 5, при этом температура пара падает до достижения значения порядка 100°C в месте расположения паровыпускных отверстий 31 подошвы. Следствием такого снижения температуры пара является повышение относительной влажности пара, что ведет к возрастанию количества содержащихся в потоке пара мелких капель воды (диаметром менее 10 мкм).
Благодаря рассеянию этого потока влажного пара удается гарантировать достижение исключительно хороших характеристик глажения. В частности, зона 30 увлажнения подошвы, закрытая распределительной камерой 50, обладает тем преимуществом, что она нагревается только благодаря передаче тепла, исходящего от нагревательной задней части через толщу подошвы 3, так что в зоне паровыпускных отверстий 31 подошва имеет довольно низкую температуру, предпочтительно менее 110°C, что способствует очень эффективной конденсации пара в проглаживаемом белье.
Таким образом, гладильный аппарат, выполненный так, как описано выше, имеет подошву 3, в ненагреваемой передней части которой выполнены паровыпускные отверстия 31, с обеспечением благодаря этому исключительного эффективного увлажнения белья, в то время как задняя часть 32 подошвы, которая нагревается и в которой нет паровыпускных отверстий, обеспечивает возможность быстрого испарения всей находящейся в белье влаги при перемещении утюга 1 в направлении вперед.
Кроме того, благодаря использованию плоского нагревательного элемента 60, нанесенного методом трафаретной печати, для нагрева соответствующей зоны подошвы 3 удается добиться исключительно мощной реакции зоны сушки на изменения заданного значения температуры термореле вследствие очень малой тепловой инерции указанного плоского нагревательного элемента 60, нанесенного методом трафаретной печати.
Наконец, преимущество выполненного таким образом утюга состоит в том, что он имеет меньший вес и может быть менее громоздким, учитывая, что в нем нет отливки, необходимой обычно для нагрева пара на выходе паропровода. В результате удается получить более удобный в обращении утюг, благодаря чему процесс глажения становится менее утомительным.
Совершенно очевидно, что изобретение никоим образом не ограничивается описанным выше и проиллюстрированным на чертежах вариантом его осуществления, который был представлен здесь лишь в качестве примера. Возможны самые разнообразные модификации, относящиеся, в частности, к составу различных компонентов или к их замене техническими эквивалентами, при условии, что они не будут выходить за рамки заявленного объема охраны.
Так, например, в соответствии с одной из модификаций (здесь она не иллюстрируется), в подошве может иметься зона увлажнения, снабженная паровыпускными отверстиями, которая будет находиться в середине подошвы, и зона сушки без паровыпускных отверстий, которая будет находиться на периферии этой подошвы, при этом зона сушки будет охватывать зону увлажнения.
В соответствии с другой модификацией, паропровод можно выполнить из силикона или любого иного непроводящего материала, который должен быть, однако, стойким к воздействию давления.
В соответствии со следующей модификацией, паропровод может быть выполнен из проводящего материала ЭПДМ, при этом нагревательные проволоки должны быть покрыты изолирующим материалом, для чего их можно промазать, например, силиконом.
Наконец, в соответствии с еще одной модификацией (она тоже не иллюстрируется), нагревательный корпус может быть представлять собой отливку, в которую будет помещен экранированный резистор.