ЭЛЕКТРОБЫТОВОЙ ГЛАДИЛЬНЫЙ ПРИБОР, СОДЕРЖАЩИЙ ФИЛЬТР ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ ЧАСТИЦ НАКИПИ, ПЕРЕНОСИМЫХ ПАРОМ
ELECTRONIC IRONING DEVICE CONTAINING A FILTER FOR RETAINING SCALE PARTICLES CARRIED WITH STEAM

Настоящее изобретение относится к гладильному прибору, содержащему камеру мгновенного испарения, соединенную с паровыпускными отверстиями парораспределительным контуром, который включает в себя фильтр, предназначенный для удержания, по меньшей мере, некоторых частиц накипи, переносимых потоком пара.
Из заявки на патент FR 2979924, поданной от имени того же заявителя, что и по настоящей заявке, известен утюг с парораспределительным контуром, соединяющим камеру мгновенного испарения с паровыпускными отверстиями, выполненными в подошве утюга. Как описано в этом документе, парораспределительный контур снабжен фильтром для удержания частиц накипи, переносимых потоком пара к выходу испарительной камеры.
Преимущество такого утюга состоит в том, что в нем перед фильтром удерживаются самые крупные частицы накипи, благодаря чему предотвращается их выход через паровыпускные отверстия в подошве и не пачкается ткань.
Однако у этого утюга есть и недостаток, заключающийся в том, что его эксплуатационные качества, и в частности расход пара, выходящего из подошвы, могут со временем ухудшаться из-за постепенного забивания фильтра и отложения накипи в испарительной камере. Это забивание происходит тем быстрее, чем больше степень фильтрации, то есть чем больше способность фильтра удерживать самые мелкие частицы накипи.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в разработке гладильного аппарата, не имеющего указанных недостатков.
Для решения поставленной задачи предложен гладильный аппарат, содержащий парогенератор, соединенный с паровыпускными отверстиями парораспределительным контуром, который включает в себя по меньшей мере один фильтр для удержания частиц накипи, переносимых потоком пара, отличающийся тем, что в указанном парораспределительном контуре имеется полость для сбора накипи, имеющая отверстие для удаления накипи, закрываемое съемной крышкой, к которой возможен доступ с наружной стороны аппарата, причем указанный фильтр выполнен с возможностью снятия с аппарата через отверстие для удаления накипи.
Преимущество выполненного таким образом аппарата состоит в том, что в нем имеется отверстие для удаления накипи, с помощью которого возможно одновременно удалять частицы накипи, имеющиеся в парораспределительном контуре, и извлекать фильтр с целью его осмотра и, при необходимости, очистки.
В соответствии с одним из признаков изобретения, фильтр выполнен за одно целое с крышкой.
Благодаря этому удается получить фильтр, который автоматически извлекается из аппарата при снятии крышки, чем обеспечивается возможность систематической проверки состояния фильтра пользователем при проведении операции очистки.
Кроме того, благодаря такому техническому решению удается уменьшить количество манипуляций, которые приходится производить пользователю для получения доступа к фильтру, и предотвращается ситуация, когда пользователь мог бы забыть установить фильтр на место по окончании его очистки.
В соответствии с другим признаком изобретения, фильтр образован сеткой, в которой выполнены отверстия со стороной менее 0,4 мм.
Благодаря этому к паровыпускным отверстиям пропускаются только те частицы накипи, которые практически невидимы.
В соответствии с еще одним признаком изобретения, поток пара, циркулирующий в парораспределительном контуре, движется снизу вверх через фильтр, при этом полость для сбора накипи расположена непосредственно перед фильтром.
Преимущество такого решения состоит в том, что частицы удерживаются у нижней стороны фильтра, благодаря чему эти частицы отделяются под действием силы тяжести от фильтра при остановке потока пара и падают в полость для сбора накипи.
В соответствии со следующим признаком изобретения, фильтр расположен в той части парораспределительного контура, в которой происходит поворот потока пара по меньшей мере на 90°.
Преимущество такого решения состоит в том, что уменьшается скорость засорения фильтра, при этом самые тяжелые частицы увлекаются в силу их инерции за пределы фильтра, в специальную зону сбора.
В соответствии со следующим признаком изобретения, фильтр имеет выпуклую форму.
Преимущество такого решения состоит в том, что создается скольжение капель воды вдоль выпуклой поверхности фильтра, при этом благодаря такому отеканию капель воды уносится часть прилипших к фильтру частиц накипи, что способствует улучшению его очистки.
В соответствии со следующим признаком изобретения, фильтр содержит емкость, которая вставляется в полость для сбора накипи через отверстие для удаления накипи.
Преимущество такого решения состоит в том, что обеспечивается возможность удаления накипи простым снятием емкости для сбора накипи.
В соответствии со следующим признаком изобретения, емкость для сбора накипи имеет открытый передний конец, через который проникает поток пара, и закрытый задний конец, причем в емкости имеется боковое окно, через которое поток пара выходит в сторону паровыпускных отверстий, причем указанный фильтр расположен поперек указанного окна.
Благодаря такому решению удается использовать эффект захватывания потока пара, проходящего через емкость, для увеличения количества накипи, собираемой в емкость, при этом частицы улавливаются фильтром внутрь сборной емкости.
В соответствии со следующим признаком изобретения, на емкости для сбора накипи закреплено уплотнение, контактирующее с полостью для сбора накипи по обе стороны от окна.
В соответствии со следующим признаком изобретения, окно обращено вверх, когда емкость для сбора накипи расположена в полости для сбора накипи и когда аппарат находится в обычном рабочем положении, при этом емкость для сбора накипи имеет на стенке, противоположной окну, ложку, имеющую полую часть.
В соответствии со следующим признаком изобретения, емкость для сбора накипи имеет по меньшей мере одну часть, заходящую за фильтр, которая ограничивает собой накопительный объем.
Преимущество такого решения состоит в том, что обеспечивается возможность накопления частиц накипи в зоне, находящейся на некотором отстоянии от фильтра, когда аппарат располагается таким образом, что емкость ориентирована, по существу, по вертикали и ее закрытый задний конец обращен вниз.
3
Целесообразно, чтобы накопительный объем емкости для сбора накипи превышал 4 см.
Благодаря такому решению удается собирать частицы накипи, скопившиеся за период между двумя операциями техобслуживания, а также воду, не испарившуюся в испарительной камере, без загрязнения при этом фильтра.
В соответствии со следующим признаком изобретения, парогенератор представляет собой камеру мгновенного испарения.
Преимущество такого решения состоит в получении простой конструкции для генерации пара.
В соответствии со следующим признаком изобретения, паровыпускные отверстия выполнены в гладильной подошве утюга, имеющего основание, на которое он может ставиться во время нерабочих периодов глажения.
В соответствии со следующим признаком изобретения, камера мгновенного испарения соединена с полостью для сбора накипи отверстием, выполненным в зоне заднего конца испарительной камеры, причем поток пара, создаваемый в испарительной камере, выходит через парораспределительный контур через указанное отверстие.
В соответствии со следующим признаком изобретения, отверстие для удаления накипи выходит наружу в зоне основания утюга.
Преимущество такого решения состоит в том, что обеспечивается чрезвычайно легкий доступ к отверстию для удаления накипи, когда утюг опирается на подошву.
Наконец, в соответствии с еще одним признаком изобретения, полость для сбора накипи выступает за подошву, когда утюг опирается на подошву.
Благодаря такому решению удается отдалить полость для сбора накипи от подошвы, что позволяет уменьшить вероятность ожога при манипулировании крышкой.
Задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из нижеследующего описания одного из конкретных вариантов его осуществления, представленного здесь в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, которое приводится со ссылками на приложенные чертежи, где:
- фиг. 1 представляет собой вид в аксонометрии, иллюстрирующий утюг согласно одному из конкретных вариантов осуществления изобретения;
- фиг. 2 представляет собой вид в продольном разрезе нагревательного элемента и подошвы, входящих в состав утюга по фиг. 1;
- фиг. 3 представляет собой вид в аксонометрии нагревательного элемента по фиг. 2 без запорной крышки;
- фиг. 4 представляет собой вид сверху нагревательного элемента по фиг. 2;
- фиг. 5 и 6 представляют собой виды в аксонометрии с частичным вырывом, иллюстрирующие нагревательный элемент по фиг. 2, соответственно с емкостью для сбора накипи и без этой емкости;
- фиг. 7 представляет собой вид в аксонометрии емкости для сбора накипи, закрепленной на крышке утюга по фиг. 1.
На чертежах изображены только компоненты, описание которых необходимо для понимания сущности изобретения. Для облечения чтения чертежей одинаковые компоненты обозначены на каждом из этих чертежей одними и теми же буквенно-цифровыми позициями.
На фиг. 1 иллюстрируется паровой утюг 1, имеющий гладильную подошву 10, в которой выполнен ряд паровыпускных отверстий 10А, которые показаны только на фиг. 2. На подошве 2 установлен корпус из пластического материала, снабженный на верхнем конце захватной ручкой 11, а в задней части - основанием 12, на которое утюг может ставиться практически вертикально во время нерабочих периодов глажения.
Основание 12 имеет две ветви, между которыми имеется пространство, куда входит съемная крышка 13, обеспечивающая доступ к отверстию 50 для удаления накипи (см. фиг. 2). Крышка 13 крепится на задней поверхности корпуса с использованием байонетного соединения типа описанного более детально в заявке на патент FR 2981371, поданной от имени того же заявителя, что и по настоящей заявке, при этом задняя поверхность корпуса несколько наклонена вперед с тем, чтобы облегчить доступ в те периоды, когда утюг горизонтально покоится на подошве 10.
Как показано на фиг. 2-4, подошва 10 утюга имеет тепловую и механическую связь с нагревательным элементом 2, встроенным в нижнюю часть корпуса. Этот нагревательный элемент 2 выполнен в виде алюминиевой отливки, содержащей, как и во всех традиционных конструкциях, подковообразно изогнутый резистивный элемент 20 и выступ 21 (см. фиг. 3), на котором монтируется термореле для регулирования температуры подошвы 10.
Нагревательный элемент 2 имеет периферийную стенку 22, которая ограничивает в боковом направлении пространство, включающее в себя основную испарительную камеру 3 и камеру 4 парового удара типа камеры мгновенного испарения, днище которой снабжено множеством пирамидальных пластинок, позволяющих увеличить поверхность теплообмена.
Испарительная камера 3 находится в середине нагревательного элемента 2 и соединена с паровыпускными отверстиями подошвы 10 парораспределительным контуром, в котором выполнены два боковых канала 30, проходящих по обе стороны от испарительной камеры 3 и соединяющихся друг с другом на переднем и заднем концах нагревательного элемента 2. Эти боковые каналы 30 имеют, как и во всех традиционных системах, отверстия 31, проходящие через нагревательный элемент 2 и выходящие на нижнюю сторону этого нагревательного элемента, в зоне парораспределительных полостей 33 (см. фиг. 2), располагающихся напротив паровыпускных отверстий 10А подошвы.
Как видно на фиг. 2 и 5, нагревательный элемент 2 снабжен также запорной пластиной 24, которая опирается на верхний край периферийной стенки 22. Над этой запорной пластиной 24 установлен сосуд с водой (на чертежах не показан), который встроен в корпус утюга и из которого вода подается в испарительную камеру 3 через отверстие 24А в запорной пластине 24, в которое входит, как во всех известных конструкциях, дроссель покапельной подачи (на чертежах не показано), обеспечивающий получение непрерывного расхода пара порядка 40-70 г/мин.
Основная испарительная камера 3 ограничена сбоку перегородкой 23, которая идет вверх до запорной пластины 24 и герметично связана с ней, в результате чего пар, генерируемый в испарительной камере 3, может выходить только через отверстие 23А, выполненное в перегородке 23 в зоне заднего конца испарительной камеры 3.
Как можно видеть на фиг. 2, отверстие 23А перегородки выходит в канал 25, по существу, продолговатого поперечного сечения, выполненный в отливке нагревательного элемента 2. Этот канал 25 идет наискось относительно плоскости подошвы 10, образуя угол порядка 20°, и имеет продолжение в виде сборника 5 из пластика, например, типа ФПС (фениленполисульфида), встроенного в корпус утюга 1.
В сборнике 5 выполнена полость 51 для сбора накипи, идущая в осевом направлении внутри продолжения канала 25 и выходящая в основание 12 утюга в зоне отверстия 50 для удаления накипи, закрытого крышкой 13. Указанная полость 51 выступает за подошву 10, когда утюг опирается на подошву 10, и имеет продолговатое поперечное сечение.
Как видно на фиг. 2 и 6, в сборнике 5 выполнено выпускное отверстие 53, находящееся в верхней части полости 51 для сбора накипи. Это выпускное отверстие 53 выходит в возвратный канал 54, идущий над каналом 25 и выходящий в распределительную камеру 26, расположенную на входе в два боковых канала 30.
Как показано на фиг. 5 и 7, в полость 51 для сбора накипи помещена съемная емкость 6 для сбора накипи, форма которой является ответной по отношению к форме полости 51 для сбора накипи. Эта емкость 6 для сбора накипи может извлекаться из полости 52 или вставляться в нее через отверстие 50 для удаления накипи. Емкость 6 имеет открытый передний конец, через который в нее поступает поток пара, формируемый в испарительной камере 3, и закрытый задний конец, который крепится предпочтительно к крышке 13, как показано на фиг. 7. Емкость 6 имеет нижнюю часть, снабженную ложкой 64, имеющей полую часть, в которой скапливаются частицы накипи, причем передний конец ложки имеет ступеньку 64А, благодаря которой предотвращается ситуация, когда накипь, собранная в ложку 64, могла бы снова попасть под действием силы тяжести в испарительную камеру, когда утюг 1 стоит на подошве 10.
Емкость 6 выполняется предпочтительно из пластика типа полиамида РА 6-6, армированного 30%-ным стекловолокном. На ней закреплены первое и второе силиконовые уплотнения 61, 62, приходящие в соприкосновение с внутренней стенкой полости 51 для сбора накипи. В емкости 6, в ее верхней половине, между двумя уплотнениями 61, 62, выполнено отверстие, образующее собой боковое окно 63, располагающееся напротив выпускного отверстия 53 полости 51 для сбора накипи, когда емкость 6 полностью вставлена в указанную полость 51.
Как видно на фиг. 7, в емкости 6 для сбора накипи установлен фильтр 7, образованный выпуклой фильтрующей сеткой, которая проходит через окно 63. Эта фильтрующая сетка 7 крепится на краю окна, и на нее предпочтительно наносится противопригарное покрытие из ПТФЭ (политетрафторэтилена). Предпочтительно, чтобы емкость 6 для сбора накипи была сформована поверх края фильтрующей сетки 7 с тем, чтобы можно было обеспечить идеальное крепление сетки 7 на емкости 6.
2
В фильтрующей сетке 7 выполнены калиброванные отверстия для удержания самых крупных частиц накипи, при этом размеры этой сетки подобраны таким образом, чтобы получить проходное сечение, достаточное для получения нужного расхода пара. В порядке примера можно указать, что отверстия сетки 7 могут иметь квадратную форму со стороной менее 0,4 мм, а предпочтительнее - в пределах от 0,1 мм до 0,4 мм. При квадратных отверстиях величиной 0,2 мм площадь сетки будет составлять, как минимум, 8 см, а предусматриваемый расход пара - прядка 40-50 г/мин. Сетка 7 выполняется предпочтительно из проволоки из нержавеющей стали или из стеклоткани из плетеного шнура диаметром 1 мм.
В соответствии с одним из предпочтительных решений, окно 63, в которое вставляется сетка 7, несколько отстоит от открытого переднего конца 60, вследствие чего сетка 7 оказывается в достаточной степени удаленной от испарительной камеры 3. Благодаря этому предотвращается ситуация, когда кипящая вода, находящаяся в испарительной камере 3, могла бы забрызгать указанную фильтрующую сетку 7. Кроме того, поскольку, когда утюг стоит на подошве 10, сетка 7 располагается на высоте емкости 6, удается предотвратить ее загрязнение водой, которая может поступать в полость 51 вследствие неполного испарения воды, подаваемой в испарительную камеру 3 в процессе глажения.
Далее, благодаря тому, что фильтрующая сетка 7 отстоит от испарительной камеры 3, а также использованию пластиков для сборника 5 и емкости 6, достигается преимущество, состоящее в том, что обеспечивается получение относительно низкой температуры, около 100°C, в пространстве возле сетки 7, вследствие чего предотвращается сильное испарение воды, которая может поступать в зону емкости 6, находящейся под сеткой 7.
3
В соответствии с одним из предпочтительных решений, окно 63 также располагается на некотором удалении от емкости 6, в результате чего в той части емкости 6, которая находится между днищем емкости 6 и сеткой 7, создается накопительный объем порядка 4-5 см, куда падают частицы накипи, когда утюг 1 вертикально стоит на своем основании 12.
Переходим теперь к описанию циркуляции потока пара в выполненном таким образом утюге 1.
Когда вода, выходящая из дросселя покапельной подачи приходит в контакт с днищем испарительной камеры 6, она мгновенно испаряется, что приводит к высвобождению потока пара (показан на 2-5 стрелками), который выходит через отверстие 23А перегородки 23, а затем последовательно циркулирует через выходной канал 25, емкость 6, сетку 7, возвратный канал 54 и боковые каналы 30, после чего поток пара проходит через отверстия 31, попадая, наконец, на нижнюю сторону подошвы 10 и выходя наружу через выпускные отверстия 10А, выполненные в этой подошве.
При испарении воды на днище испарительной камеры 3 формируется слой карбоната кальция, который постепенно дробится на мелкие частицы накипи, в частности, под действием объемного расширения нагревательного элемента 2 на этапах охлаждения, имеющих место между двумя следующими друг за другом сеансами глажения.
Частицы накипи, находящиеся в испарительной камере 3, постепенно уносятся потоком пара в канал 25, после чего частично поступают вследствие их инерции на днище емкости 6 для сбора накипи, где они улавливаются, падая под действием силы тяжести в ложку 64, и частично подаются в сетку 7. Говоря конкретнее, такая инерционная сепарация частиц накипи происходит благодаря повороту потока пара примерно на 90° на входе в сетку 7.
Перемещение частиц накипи в сторону емкости 6 также происходит под действием силы тяжести каждый раз, когда утюг 1 ставится на свое основание 12. Накопительный объем, предусмотренный в днище емкости 6, рассчитывают таким образом, чтобы в нем могли скапливаться частицы накипи, в ряде случаев совместно с каплями воды, однако эти последние не контактируют при этом с сеткой 7, благодаря чему предотвращается загрязнение этой сетки 7.
Что касается частиц накипи, которые унесены потоком пара в сторону сетки 7 и размер которых больше размера отверстий в сетке 7, то они будут улавливаться под сеткой 7, при этом проходить через сетку 7 и выходить через паровыпускные отверстия в подошве 10 смогут только самые мелкие, практически невидимые невооруженным глазом, частицы накипи.
В случае прекращения подачи пара большинство частиц, уловленных сеткой 7, снова падают под действием силы тяжести в ложку 64 емкости 6, однако некоторые частицы могут прилипнуть к сетке 7, что может вести к ее постепенному забиванию. При этом сетка 7 может также покрываться накипью вследствие испарения капель воды, входящих в соприкосновение с сеткой 7.
Если требуется произвести очистку утюга 1, в частности, после выполнения нескольких сеансов парового глажения или в случае, когда на утюге загорается лампа аварийной сигнализации, пользователь может без труда удалить большую часть накипи, находящейся в утюге, для чего необходимо поставить его горизонтально на подошву 10, чтобы облегчить доступ к крышке 13, и вынуть емкость 6 для сбора накипи из полости 51, предварительно ослабив крышку 13 и сместив ее назад, так чтобы емкость 6 выскользнула в осевом направлении через отверстие 50 для удаления накипи.
В процессе извлечения емкости 6 накипь остается в ложке 64 благодаря ее полой форме и наличию ступеньки 64А у переднего конца этой ложки.
После этого можно удалить содержимое емкости 6 и прополоскать эту емкость 6 водопроводной водой. В ходе этой операции удаления накипи пользователь имеет непосредственный визуальный доступ к фильтрующей сетке 7, что позволяет ему сразу же определить степень ее чистоты. Если он сочтет это необходимым, он сможет произвести очистку сетки 7, потерев ее мокрой щеткой или погрузив ее в жидкий антинакипин.
Таким образом, преимущество утюга, выполненного описанным выше образом, состоит в использовании фильтрующей сетки, позволяющей предотвратить даже малейшее видимое попадание частиц накипи на проглаживаемые вещи. Кроме того, при использовании такого утюга обеспечивается беспрепятственное удаление частиц накипи, собранных в предназначенную для этого емкость, благодаря чему она легко может поддерживаться в чистоте, что будет способствовать оптимальному функционированию утюга.
Одно из частных преимуществ выполненного таким образом утюга состоит в том, что пользователь получает возможность непосредственного визуального контроля засорения фильтрующей сетки при извлечении емкости для сбора накипи, благодаря чему пользователь может сразу в процессе проведения этой операции определить, надо ли приступать к очистке этой фильтрующей сетки.
Разумеется, изобретение никоим образом не ограничивается описанным выше и проиллюстрированным на чертежах вариантом его осуществления, который был представлен лишь в качестве примера. Возможны разнообразные модификации, в частности, в том, что касается состава различных компонентов или их замены техническими эквивалентами, при условии, что эти модификации не будут выходить за рамки заявленного объема охраны.
Так, например, в соответствии с одной из не показанных на чертежах модификаций, емкость для сбора накипи можно не крепить на крышке, а снабдить ее устанавливаемой на ее заднем конце ручкой, с помощью которой пользователь сможет браться за нее после извлечения крышки.
В соответствии с другой модификацией (она тоже не иллюстрируется), фильтрующая сетка монтируется с возможностью съема на емкости для сбора накипи таким образом, чтобы в случае необходимости можно было произвести замену указанной фильтрующей сетки.
В соответствии со следующей модификацией (не иллюстрируется), утюг может быть снабжен различными установленными один за другим фильтрами с постепенно уменьшающимся размером фильтрующих ячеек. При этом, по меньшей мере, часть этих фильтров, предпочтительнее фильтры с самыми маленькими ячейками, будут располагаться на емкости для сбора накипи, чтобы облегчить очистку фильтров, которые засоряются быстрее всего. В то же время можно применить в утюге и дополнительные фильтры несъемной конструкции, помещаемые внутри утюга за съемными фильтрами.
Наконец, в соответствии с еще одной модификацией (не иллюстрируется), испарительная камера может быть выполнена с тепловой развязкой относительно подошвы, и в этом случае подошву можно будет снабдить собственным нагревательным элементом.