ПАРОВОЙ УТЮГ
STEAM IRON

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к паровому утюгу.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Паровые утюги используются для удаления складок с ткани, такой как одежда и постельное белье. Паровые утюги включают в себя основную часть с ручкой, так чтобы пользователь мог удерживать утюг и манипулировать им, а также подошву, которая контактирует с тканью, подлежащей глаженью. Подошва нагревается для того, чтобы помочь удалению складок при утюжке ткани.
Паровые утюги дополнительно включают в себя резервуар для воды. Резервуар для воды может быть интегрированным, как в переносных утюгах, или может быть отдельным резервуаром, связанным с утюгом шлангом. Вода из резервуара для воды подается к горячей поверхности парообразования подошвы и преобразуется в пар. Пар проходит через каналы в подошве и выходит через паровые отверстия. Пар, выходящий из подошвы, применяется к ткани, подлежащей глаженью. Пар также помогает удалению складок при утюжке ткани.
В паровых утюгах, как было описано выше, подошва играет важную роль в эффективности функции глаженья. Однако известно, что длительное использование паровых утюгов вызывает отложение минералов, известных как накипь, на поверхностях парообразования подошвы. Эти минералы остаются после испарения воды. Накопление этих отложений уменьшает производительность, с которой подошва превращает воду в пар.
Кроме того, вода, которая не преобразуется в пар, впоследствии выходит из подошвы во время утюжки. Это явление обычно упоминается как «плевание». «Плевание» может вызывать влажные пятна на ткани и уменьшает эффективность парового утюга. Оно раздражает пользователя и часто связано с окрашиванием поглаженной ткани.
Паровой утюг, который используется для обработки одежды паром и страдает перечисленными выше проблемами, известен из патентного документа WO 00/17439 A1. Патентный документ WO 00/17439 A1 раскрывает паровой утюг, имеющий подошву с поверхностью парообразования, которая является параллельной поверхности контакта с тканью. Накипь собирается в том месте, где вода дозируется на поверхность парообразования. Патентный документ WO 00/17439 A1 также раскрывает насос для управления скоростью потока жидкости на поверхность парообразования.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является создание парового утюга, который по существу облегчает или преодолевает упомянутые выше проблемы. Настоящее изобретение определяется независимыми пунктами формулы изобретения; зависимые пункты формулы изобретения определяют предпочтительные варианты осуществления.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается паровой утюг, содержащий подошву, имеющую поверхность парообразования и поверхность контакта с тканью, причем поверхность парообразования имеет область сбора накипи, и компоновку потока текучей среды, выполненную с возможностью транспортировки накипи потоком жидкости из области сбора накипи в секцию выгрузки. Настоящее изобретение характеризуется тем, что поверхность парообразования включает в себя наклонную часть, проходящую относительно поверхности контакта с тканью так, чтобы направлять накипь к области сбора накипи в нижнем конце поверхности парообразования при использовании парового утюга.
Подошва и компоновка потока текучей среды позволяет паровому утюгу удалять больше накипи с поверхности парообразования, что помогает паровому утюгу поддерживать его производительность в преобразовании воды в пар, а также качество пара, что увеличивает срок службы парового утюга. В независимых пунктах формулы изобретения термин «текучая среда» охватывает как жидкость, так и пар. Наклонная часть поверхности парообразования помогает перемещать накипь от точки дозирования воды, и предотвращает отложение накипи в этой области, что сильнее всего уменьшило бы производительность парового утюга.
Накипь направляется к секции выгрузки. Наклон вниз к заднему концу подошвы также означает, что испаряется большее количество воды, поскольку она должна течь по всей длине поверхности парообразования.
Компоновка потока текучей среды может включать в себя входное отверстие для жидкости, выполненное с возможностью введения текучей среды в область сбора накипи для принуждения накипи перемещаться из области сбора накипи в область выгрузки. Большое количество холодной текучей среды, вводимой входным отверстием для жидкости, может удалять накипь с поверхности парообразования, вызывая тепловой удар. Перепад температур заставляет накипь растрескиваться и переноситься в область сбора накипи текучей средой. Накипь может быть затем удалена из области сбора накипи в область выгрузки.
Компоновка потока текучей среды может включать в себя насос, выполненный с возможностью введения жидкости на поверхность парообразования. Насосом управляет пользователь. Следовательно, пользователь может управлять тем, когда вводить текучую среду на поверхность парообразования, и сколько текучей среды при этом используется.
Компоновка введения текучей среды может вводить текучую среду напрямую в область сбора накипи поверхности парообразования. Это эффективно удаляет накипь из области сбора накипи. Область сбора накипи является более холодной, чем область дозирования воды поверхности парообразования, и таким образом меньше текучей среды превращается в пар. Следовательно, большая часть текучей среды используется для того, чтобы удалить накипь из области сбора накипи.
Секция выгрузки может включать в себя отверстие, и область сбора накипи может быть расположена рядом с этим отверстием. Следовательно, текучая среда должна пройти через область сбора накипи прежде, чем она достигнет секции выгрузки и удалит накипь из области сбора накипи в секцию выгрузки.
Секция выгрузки может включать в себя камеру сбора накипи, и компоновка потока текучей среды может быть выполнена с возможностью заставлять накипь перемещаться из области сбора накипи в камеру сбора накипи.
Паровой утюг может дополнительно включать в себя съемный коллектор накипи, образующий камеру сбора накипи. Съемный коллектор накипи может быть удален из парового утюга и опорожнен, а затем помещен обратно в паровой утюг. Это позволяет пользователю удалять накипь из парового утюга. Следовательно, паровой утюг остается эффективным.
Съемный коллектор накипи может включать в себя некоторую преграду для ограничения переноса воды и накипи, находящихся в камерой сбора накипи, из камеры сбора накипи на поверхность парообразования. Эта преграда образует ловушки, которые удерживают накипь так, чтобы накипь не могла повторно войти в область сбора накипи и вызвать рост накипи на поверхности парообразования.
Паровой утюг может дополнительно включать в себя выход для пара и барьер, выполненный с возможностью ограничения потока накипи и жидкости по поверхности парообразования и через выход для пара. Следовательно, вероятность появления «плевания» или окрашивания ткани уменьшается.
Компоновка потока текучей среды может включать в себя паровой канал, выполненный с возможностью направлять пар над областью сбора накипи к секции выгрузки. Пар, который направляется над областью сбора накипи, может уносить накипь из области сбора накипи к секции выгрузки.
Паровая камера может иметь выход для пара и секцию выгрузки, включающую в себя выход для пара. Следовательно, пар, включающий в себя накипь, поднятую из области сбора накипи, удаляется из парового утюга. Это является выгодным, потому что паровой утюг непрерывно выполняет процесс самоочищения.
Область сбора накипи может быть определена вдоль парового канала между верхним концом наклонной части и выходом для пара. Следовательно, у пара есть только один предопределенный путь, по которому он должен течь над накипью, собранной в области сбора накипи. Предпочтительно увеличенная скорость массового расхода пара над областью сбора накипи увеличивает количество накипи, удаляемой с поверхности парообразования.
Перегородка может проходить между наклонной частью и выходом для пара, причем перегородка определяет паровой канал. Перегородка предотвращает прохождение пара другим маршрутом к выходу для пара, потому что он проходит на полную высоту паровой камеры. Следовательно, поскольку пар должен течь над областью сбора накипи, пар с большей вероятностью заберет накипь, которая была собрана в области сбора накипи.
Паровой утюг может дополнительно включать в себя пятку, выполненную с возможностью ставить паровой утюг в положение покоя, причем область сбора накипи может находиться вблизи пятки. Это позволяет пользователю ставить паровой утюг, не повреждая ткань или гладильную доску. Кроме того, положение парового утюга на пятке заставляет накипь перемещаться из области сбора накипи к секции выгрузки.
Поверхность парообразования может быть гладкой. Накипь труднее прилипает к гладкой поверхности, и поэтому ее легче удалять. Кроме того, гладкая поверхность создает меньшее сопротивление потоку воды и накипи на пути от секции дозирования к области сбора накипи.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут понятны и будут объяснены со ссылками на варианты осуществления, описанные далее в настоящем описании.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения, посредством только примеров и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 - вид в перспективе парового утюга;
Фиг. 2 - схематический вид в перспективе одного варианта осуществления части парового утюга с Фиг. 1, включая подошву;
Фиг. 3 - схематический вид в перспективе съемного коллектора накипи;
Фиг. 4 - схематический вид сбоку поперечного разреза части парового утюга с Фиг. 2 со съемным коллектором накипи с Фиг. 3;
Фиг. 5 - схематический вид сбоку поперечного разреза части парового утюга с Фиг. 4 в состоянии покоя; и
Фиг. 6 - схематический вид в перспективе другого варианта осуществления части парового утюга с Фиг. 1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Паровой утюг 1, показанный на Фиг. 1, включает в себя корпус 2 и подошву 3. Подошва 3 определяет нижний конец парового утюга 1. Паровой утюг 1 включает в себя пятку 4, на которой паровой утюг 1 может стоять для того, чтобы поместить паровой утюг 1 в состояние покоя. Пятка 4 находится с тыльной стороны 5 парового утюга 1. Корпус дополнительно включает в себя ручку 6. Ручка 6 позволяет пользователю удерживать паровой утюг и манипулировать им. Паровой утюг 1 также включает в себя пользовательский ввод 7 для управления работой парового утюга 1, резервуар 8 для хранения воды, подлежащей преобразованию в пар, и водяное питание (не показано), выполненное с возможностью регулировать массовый расход воды, подаваемой к подошве 1 из резервуара 8 для воды.
В данном варианте осуществления резервуар 8 для воды располагается в корпусе 2. Как вариант, паровой утюг 1 может быть системным утюгом, включающим в себя основной блок (не показан). В таком варианте осуществления резервуар 8 для воды может быть расположен в основном блоке (не показан) и соединен с паровым утюгом шлангом (не показан). Водяное питание (не показано) может быть, например, устройством капельной подачи (не показано) или любой другой известной компоновкой.
Подошва 3 имеет поверхность 12 контакта с тканью, выполненную с возможностью помещаться напротив ткани, подлежащей глаженью. Поверхность 12 контакта с тканью является самой дальней поверхностью относительно корпуса 2. Подошва 3 имеет передний конец 13 и задний конец 14. Задний конец 14 является ближайшим к пятке 4. Подошва 3 сходится к переднему концу 13. Следовательно, поверхность 12 контакта с тканью подошвы 2 в целом имеет треугольный профиль. Однако следует понимать, что подошва 3 может иметь альтернативные конфигурации.
Поверхность 12 контакта с тканью имеет одно или более выходов для пара (не показаны), через которые пар выходит из подошвы 3 к ткани, подлежащей глаженью. Пар помогает увеличить эффективность парового утюга 1.
На Фиг. 1 и Фиг. 2, паровая камера 15 образована в паровом утюге 1. Паровая камера 15 является пространством, в котором вода преобразуется в пар. Паровая камера 15 имеет поверхность 16 парообразования. Поверхность 16 парообразования образует основную стенку паровой камеры 15. Поверхность 16 парообразования определяется верхней стороной подошвы 3. Паровая камера 15 дополнительно включает в себя боковую стенку 17 и верхнюю стенку (не показана). Боковая стенка 17 проходит вверх и вокруг поверхности 16 парообразования. Поверхность 16 парообразования, боковая стенка 17 и верхняя стенка (не показана) определяют паровая камера 15.
Поверхность 16 парообразования имеет область 18 дозирования воды. Область 18 дозирования воды располагается рядом с водяным питанием (не показано). Следовательно, вода из водяного питания подается на область 18 дозирования воды для преобразования в пар на поверхности 16 парообразования. Область 18 дозирования воды определяется на переднем конце 13 подошвы 3. Область 18 дозирования воды поверхности 16 парообразования проходит параллельно поверхности 12 контакта с тканью. Параллельность области 18 дозирования воды поверхности 12 контакта с тканью помогает увеличить парообразование. Однако следует понимать, что область 18 дозирования воды может проходить под острым углом к поверхности 12 контакта с тканью подошвы 3. Чем более крутой угол область 18 дозирования воды образует с поверхностью 12 контакта с тканью, тем меньше времени вода находится на области 18 дозирования воды. Следовательно, большие углы могут ухудшать парообразование. Однако большой угол может способствовать транспортировке накипи к заднему концу 14 поверхности 16 парообразования подошвы 3.
Область 18 дозирования воды поверхности 16 парообразования включает в себя точку 19 дозирования воды. Точка 19 дозирования воды располагается на самой горячей точке области 18 дозирования воды поверхности 16 парообразования. Вода подается на точку 19 дозирования воды водяным питанием (не показано) из резервуара 8 для воды. Водяное питание может быть, например, компоновкой капельной подачи, включающей в себя регулируемый клапан (не показан) гидравлически соединенный непосредственно с резервуаром 8 для воды. При расположении точки 19 дозирования воды на переднем конце 13 подошвы 3 вода не может течь в паровая камера 15, когда паровой утюг 1 покоится на своей пятке 4. Следует понимать, что водяное питание может иметь альтернативную конфигурацию.
Поверхность 16 парообразования имеет направляющую область 20. направляющая область 20 поверхности 16 парообразования выполнена с возможностью направлять накипь вдоль поверхности 16 парообразования. В частности, направляющая область 20 выполнена с возможностью направлять накипь из области 18 дозирования воды к заднему концу 14 подошвы 3. Направляющая область 20 простирается от области 18 дозирования воды.
Поверхность 16 парообразования дополнительно включает в себя область 21 сбора накипи. Область 21 сбора накипи располагается в заднем конце 14 подошвы 3 внутри паровая камераа 15. Направляющая область 20 располагается между областью 18 дозирования воды и областью 21 сбора накипи.
Поверхность 16 парообразования является гладкой. Это помогает предотвратить зацепление накипи за любую точку на поверхности 16 парообразования. Гладкая поверхность помогает предотвратить накопление накипи в направляющей области 20. Любая накипь, откладывающаяся на гладкой поверхности, может быть легко перемещена в область 21 сбора накипи.
Направляющая область 20 поверхности 16 парообразования выполнена с возможностью направлять накипь из области 18 дозирования воды, расположенной рядом с передним концом 13 подошвы 3, в область 21 сбора накипи, расположенную рядом с задним концом 14 подошвы 3. Поверхность 16 парообразования наклонена относительно поверхности 12 контакта с тканью. Таким образом, плоскость поверхности 16 парообразования проходит под углом к плоскости поверхности 12 контакта с тканью. Угол между поверхностью 16 парообразования и поверхностью 12 контакта с тканью составляет приблизительно 1-3 градуса. Поверхность 16 парообразования и поверхность 12 контакта с тканью сходятся к заднему концу 14 подошвы 3.
В данном варианте осуществления направляющая область 20 поверхности 16 парообразования и область 21 сбора накипи являются наклонными, в то время как область 18 дозирования воды проходит параллельно поверхности 12 контакта с тканью. Наклонная часть 22 поверхности 16 парообразования, включающая в себя направляющую область 20 и область 21 сбора накипи, проходит под острым углом относительно поверхности 12 контакта с тканью подошвы 3.
Наклонная часть 22 поверхности 16 парообразования наклонена от края области 18 дозирования воды, расположенной вблизи переднего конца 13 подошвы 3, к заднему концу 14 подошвы 3. Один или любой наклон направляющей области 20 больше, чем наклон области 18 дозирования воды. Это позволяет воде, подаваемой на точку 19 дозирования воды, оставаться в самой горячей точке подошвы 3 в течение более длительного времени. Чем больше время, проведенное около самой горячей точки подошвы, тем с большей вероятностью вода будет превращена в пар. Более крутой наклон направляющей области 20 тогда способствует тому, чтобы накипь и не успевшая испариться вода двигались вниз по наклону из области 18 дозирования воды к области 21 сбора накипи. Следовательно, отложение накипи вблизи точки 19 дозирования воды предотвращается, и эффективность подошвы 3 парового утюга 1 не уменьшается.
Однако, следует понимать, что поверхность 16 парообразования подошвы 3 может иметь альтернативные конфигурации. Например, область 18 дозирования воды и направляющая область 20 могут образовывать тот же самый или отличающийся острый угол с поверхностью 12 контакта с тканью подошвы 3 так, чтобы поверхность 16 парообразования была единственной гладкой поверхностью.
Подошва 3 парового утюга 1 дополнительно включает в себя нагреватель 23. Нагреватель 23 является встроенным в подошву 3. Нагреватель 23 включает в себя нагревательный элемент 25, который нагревает поверхность 16 парообразования. Нагревательный элемент 25 также нагревает поверхность 12 контакта с тканью, чтобы способствовать удалению складок с ткани, подлежащей глаженью.
Как показано на Фиг. 2, нагревательный элемент 25 выступает из направляющей области 20 поверхности 16 парообразования. Это позволяет минимизировать количество материала. Направляющая область 20 определяется между выступающими частями нагревательного элемента 25. Однако также возможны альтернативные компоновки. Секции поверхности 16 парообразования между выступающими частями нагревательного элемента 25 и боковой стенкой 17 проходят горизонтально от нагревательного элемента 25. Таким образом, они проходят параллельно поверхности 12 контакта с тканью.
Поверхность 16 парообразования подошвы 3 дополнительно включает в себя два выхода 26 для пара. Каждый выход 26 для пара формируется отверстием в поверхности 16 парообразования. Каждый выход 26 для пара обеспечивает проход для выхода пара из паровой камеры 15. Каждый выход 26 для пара находится рядом с боковой стенкой 17. Как показано на Фиг. 2, данный вариант осуществления имеет один выход 26 для пара, смежный с боковой стенкой 17 на левой стороне подошвы 3, и один выход 26 для пара, смежный с боковой стенкой 17 на правой стороне.
Выход 26 для пара соединяет по текучей среде паровую камеру 15 с паровыми отверстиями (не показаны) в поверхности 12 контакта с тканью. Поверхность 16 парообразования может включать в себя любое количество выходов 26 для пара, сформированных отверстиями в поверхности 16 парообразования.
Стенка 27, соответствующая каждому выходу 26 для пара, проходит вверх от поверхности 16 парообразования и вокруг периферии каждого выхода 26 для пара. Стенка 27 действует в качестве барьера. В данном варианте осуществления стенка 27 вокруг каждого выхода 26 для пара формируется боковой стеной 17, ограничивающей край отверстия, ближайший к боковой стороне подошвы 3, а остальные края отверстия формируются внутренней стенкой паровой камеры, выступающей перпендикулярно из поверхности 16 парообразования.
Стенка 27, сформированная внутренними стенками паровой камеры, выступает вверх из поверхности 16 парообразования. Зазор 28 (см. Фиг. 4) между верхом стенки 27 и верхней стенкой паровой камеры 15, например, нижней стенкой корпуса 2, показанного на Фиг. 1, позволяет пару выходить из паровой камеры 15 через выход 26 для пара. Зазор 28 формируется нишей в корпусе 2. Стенка 27 помогает предотвратить выход воды и накипи из паровой камеры 15 и их выброс на ткань, подлежащую глаженью.
Подошва 3 парового утюга 1 дополнительно включает в себя отверстие 31. Отверстие 31 обычно является прямоугольным. Отверстие 31 проходит через боковую стенку 17 в заднем конце 14 подошвы 3. Отверстие 31 выполнено с возможностью соединения по текучей среде паровой камеры 15 с секцией 33 выгрузки (см. Фиг. 4).
На Фиг. 3 показан вид в перспективе одного варианта осуществления съемного коллектора 35 накипи. Съемный коллектор 35 накипи выполнен с возможностью быть съемным. Следовательно, съемный коллектор 35 накипи может быть удален из парового утюга 1, когда он заполнен, и опустошен. Съемный коллектор 35 накипи может быть затем помещен обратно в паровой утюг для того, чтобы собрать больше накипи. Как вариант, съемный коллектор 35 накипи может быть одноразовым. Следовательно, используемый съемный коллектор 35 накипи после его удаления заменяется на новый съемный коллектор 35 накипи.
Съемный коллектор 35 накипи включает в себя в целом прямоугольную трубку. Съемный коллектор 35 накипи имеет входное отверстие 51 коллектора в одном конце. Входное отверстие 51 коллектора проходит по диагонали. Входное отверстие 51 коллектора выполнено с возможностью позволять накипи и воде входить в съемный коллектор накипи. Противоположный конец съемного коллектора 35 накипи является закрытым, так что накипь и вода не могут выйти.
Съемный коллектор 35 накипи также включает в себя преграду 52. Преграда 52 включает в себя стенки, которые выступают из нижней стенки 53 съемного коллектора 35 накипи. Эти стенки выполнены с возможностью ограничивать выход накипи и воды из съемного коллектора 35 накипи.
На Фиг. 4 показан схематический вид сбоку поперечного сечения части парового утюга 1, показанного на Фиг. 2, включая съемный коллектор 35 накипи, изображенный на Фиг. 3. Паровой утюг 1 дополнительно включает в себя направляющий канал 34 накипи. Направляющий канал 34 накипи соединяет по текучей среде паровую камеру 15 и съемный коллектор 35 накипи. Направляющий канал 34 накипи включает в себя проход 36 удаления накипи, который соединяет паровую камеру 15 со съемным коллектором 35 накипи. Направляющий канал 34 накипи и съемный коллектор 35 накипи составляют секцию 33 выгрузки.
Проход 36 удаления накипи включает в себя горизонтальную часть 41, которая расположена вблизи отверстия 31 в боковой стенке 17. Горизонтальная часть 41 выполнена с возможностью такого примыкания к поверхности 16 парообразования на заднем конце 14 подошвы 3, чтобы переход между ними был гладким. Проход 36 удаления накипи дополнительно включает в себя наклонную часть 44. Наклонная часть 44 наклонена вверх по мере ее прохождения от горизонтальной части 41 к камере 47 сбора накипи. Камера 47 сбора накипи имеет вертикальную стенку 49, выполненную с возможностью удержания накипи и воды, которые входят в нее. Камера 47 сбора накипи выполнена с возможностью приема съемного коллектора 35 накипи.
Фиг. 4 также показывает схематический вид сбоку подошвы 3 в рабочем положении, съемный коллектор 35 накипи и компоновку 56 потока текучей среды парового утюга 1.
Компоновка 56 потока текучей среды выполнена с возможностью подачи жидкости к области 21 сбора накипи для удаления накипи, которая была перенесена в область 21 сбора накипи. Компоновка 56 потока текучей среды подает текучую среду для того, чтобы направить смесь текучей среды и накипи прочь от области 21 сбора накипи поверхности 16 парообразования в съемный коллектор 35 накипи. В данном варианте осуществления компоновка 56 потока текучей среды включает в себя насос 57. Однако следует понимать, что компоновка потока текучей среды может иметь альтернативные конфигурации.
Насос 57 выполнен с возможностью подачи текучей среды на поверхность 16 парообразования подошвы 3. Текучая среда является водой от резервуара для воды (не показан). Насос 57 представляет собой механический насос (не показан). Механический насос включает в себя плунжер (не показан). Плунжер управляется пользователем вручную для того, чтобы подать воду на поверхность 16 парообразования. Механический насос может дозировать большие количества воды на поверхность 16 парообразования за один раз, чем компоновка капельной подачи (не показана), которая подает воду на область 18 дозирования воды поверхности 16 парообразования.
Насос 57 также включает в себя трубу 58 подачи текучей среды. Труба 58 подачи текучей среды гидравлически соединяет механический насос (не показан) с паровая камераом 15 и подает воду на поверхность 16 парообразования. Труба 58 подачи текучей среды входит в паровая камера 15 через корпус 2, который действует в качестве верхней стенки паровой камеры 15.
Насос 57 выполнен с возможностью подачи воды непосредственно на область 21 сбора накипи поверхности 16 парообразования. Следовательно, выходное отверстие 59 текучей среды трубы 58 подачи текучей среды помещается непосредственно над областью 21 сбора накипи и вода подается непосредственно на область, где собрана свободная накипь. Кроме того, добавление большого количества холодной воды на поверхность 16 парообразования вызывает тепловой удар, который может заставить слои накипи на поверхности 16 парообразования растрескиваться и отделяться. Тепловой удар происходит, потому что накипь имеет коэффициент теплового расширения, отличающийся от коэффициента теплового расширения поверхности 16 парообразования. Следовательно, накипь охлаждается и нагревается с другой скоростью, чем поверхность 16 парообразования, что вызывает дифференциальную скорость сжатия и расширения, создающую напряжения и деформации в накипи, которые заставляют ее разбиваться. Это позволяет удалять накипь из области 21 сбора накипи поверхности 16 парообразования.
На Фиг. 4 и Фиг. 5 показан один вариант осуществления части парового утюга 1 в его рабочем положении и в его положении покоя или очистки, соответственно. Далее будет описан способ использования парового утюга 1 со ссылками на чертежи.
Пользователь помещает паровой утюг 1 в его положение покоя и включает паровой утюг 1. Когда паровой утюг 1 находится в его положении покоя, он опирается на свою пятку 4. Пятка 4, показанная на Фиг. 1, проходит под острым углом относительно поверхности 12 контакта с тканью так, чтобы поверхность 12 контакта с тканью была наклонена относительно вертикали и слегка обращена вверх.
Используя пользовательский ввод 7, показанный на Фиг. 1, пользователь выбирает температуру подошвы 3 парового утюга 1. Ток подается к нагревательному элементу 25, также показанному на Фиг. 2, который нагревается до выбранной температуры. Пользователь оставляет паровой утюг 1 в его положении покоя до тех пор, пока индикатор, например лампочка (не показана), не выключится, указывая на то, что подошва 3 достигла выбранной температуры. Следует понимать, что паровой утюг 1 может иметь альтернативные конфигурации для указания того, что подошва 3 достигла заданной температуры.
Когда паровой утюг 1 достиг выбранной температуры, пользователь берет паровой утюг 1 за ручку 6, показанную на Фиг. 1, и помещает его на ткань, подлежащую глаженью, в рабочем положении, как показано на Фиг. 4. В рабочем положении вода из резервуара 8 для воды, показанного на Фиг. 1, находится в контакте с подающей воду компоновкой (не показана), и вода подается на точку 19 дозирования воды поверхности 16 парообразования. Точка 19 дозирования воды является самой горячей точкой поверхности 16 парообразования и испаряет воду для того, чтобы создать пар.
Когда вода испаряется, она оставляет после себя слой накипи. Слой накипи переносится вниз по наклонной гладкой области 18 дозирования воды и направляющей области 20 поверхности 16 парообразования той водой, которая не испарилась. Накипь и вода проходят через сходящуюся-расходящуюся секцию нагревательного элемента 25 в область 21 сбора накипи. Неиспарившаяся вода может быть испарена при ее перемещении от точки 19 дозирования воды к области 21 сбора накипи.
Пар, генерируемый поверхностью 16 парообразования, может выходить из паровой камеры 15 через выходное отверстие 26 для пара, поднимаясь выше стенки 27 и через отверстия в поверхности 16 парообразования. Пар затем выходит из паровых отверстий (не показаны) в поверхности 12 контакта с тканью через компоновку подачи пара (не показана) для обработки ткани, подлежащей глаженью.
Как только пользователь завершил глаженье ткани, паровой утюг 1 снова помещается на его пятку 4, показанную на Фиг. 1. Когда паровой утюг 1 находится в этом положении, накипь и/или вода, которые находятся на поверхности 16 парообразования, и в частности в области 21 сбора накипи, могут выходить из паровой камеры 15. Накипь и/или вода течет вниз из области 21 сбора накипи через отверстие 31 в боковой стенке 17, находящейся рядом с задним концом 14 подошвы 3, в секцию 33 выгрузки. Поскольку паровой утюг 1 находится в положении покоя, накипь и/или вода могут течь через наклонную часть 44 в съемный коллектор 35 накипи.
Когда пользователь помещает паровой утюг 1 на другую ткань для утюжки, паровой утюг 1 возвращается в его рабочее положение, в котором поверхность 12 контакта с тканью находится в горизонтальном положении. Внутренние стенки 52 съемного коллектора 35 накипи и вертикальная стенка 49 камеры 47 сбора накипи направляющего канала 34 накипи, как показано на Фиг. 3 и Фиг. 4, препятствуют тому, чтобы накипь и/или вода повторно входили в область 21 сбора накипи поверхности 16 парообразования в паровой камере 15.
Вышеописанный процесс может повторяться до тех пор, пока съемный коллектор 35 накипи не заполнится. В этот момент съемный коллектор 35 накипи может быть удален из направляющего канала 34 накипи подошвы 3 и опустошен, прежде чем быть возвращенным в свое положение в паровом утюге 1 для дальнейшего использования.
После длительного использования парового утюга 1 слой накипи может начать расти на поверхности 16 парообразования подошвы 3, особенно в области 21 сбора накипи. Слой накипи уменьшает эффективность подошвы 3 парового утюга 1. Для того, чтобы предотвратить или устранить нарастание слоя накипи, пользователь может использовать плунжер (не показан) механического насоса (не показан), чтобы подать большое количество воды через трубку 58 подачи текучей среды в область 21 сбора накипи поверхности 16 парообразования. Большое количество воды вызывает тепловой удар и разбивает слой накипи на поверхности 16 парообразования. Вода затем удаляет накипь из области 21 сбора накипи в паровой камере 15 в секцию 33 выгрузки, когда паровой утюг 1 помещается на его пятку 4, показанную на Фиг. 1.
Альтернативно съемный коллектор 35 накипи может быть удален пользователем, когда паровой утюг 1 находится в его рабочем положении, показанном на Фиг. 4, и смесь накипи и воды может быть слита из паровой камеры 15 через направляющий канал 34 накипи, поскольку паровой утюг 1 повернут по существу в вертикальное положение. Кроме того, пользователь может активировать механический насос (не показан), удерживая паровой утюг 1 по существу в вертикальном положении с удаленным съемным коллектором 35 накипи.
На Фиг. 6 показан вид в перспективе одного альтернативного варианта осуществления подошвы 60 парового утюга 1. Подошва 60, показанная на Фиг. 6, в целом является той же самой, что и в варианте осуществления подошвы 3, описанном выше, и таким образом ее подробное описание в настоящем документе будет опущено. Кроме того, особенности и компоненты подошвы сохраняют ту же самую терминологию и ссылочные цифры. Однако, подошва 60, показанная на Фиг. 6, использует альтернативную компоновку 56 потока текучей среды, включающую в себя предопределенный паровой канал, обозначенный стрелками 61.
Подошва 60 имеет поверхность 12 контакта с тканью и паровую камеру 15. Поверхность 16 парообразования наклонена относительно поверхности 12 контакта с тканью. Таким образом, плоскость поверхности 16 парообразования проходит под углом к плоскости поверхности 12 контакта с тканью. Угол между поверхностью 16 парообразования и поверхностью 12 контакта с тканью составляет приблизительно 1-3 градуса. Поверхность 16 парообразования и поверхность 12 контакта с тканью сходятся к заднему концу 14 подошвы 60. Поверхность 16 парообразования включает в себя область 18 дозирования воды, имеющую точку 19 дозирования воды. Область 18 дозирования воды может проходить параллельно поверхности 12 контакта с тканью. Поверхность 16 парообразования также имеет направляющую область 20, а также область 21 сбора накипи. Подошва 60 дополнительно включает в себя нагреватель 23.
Вода, дозируемая на область 18 дозирования воды поверхности 16 парообразования, может попадать на слой накипи, что будет создавать тепловой удар и раскалывать и отделять накипь. Накипь может быть затем перенесена вниз к направляющей области 20. Тепловой удар происходит, потому что накипь имеет коэффициент теплового расширения, отличающийся от коэффициента теплового расширения поверхности 16 парообразования. Следовательно, накипь охлаждается и нагревается с другой скоростью, чем поверхность 16 парообразования, что вызывает дифференциальную скорость сжатия и расширения, создающую напряжения и деформации в накипи, которые заставляют ее разбиваться.
Паровой канал, обозначенный стрелками 61, определяет путь, вдоль которого пар, генерируемый на поверхности 16 парообразования, течет в паровую камеру 15. Паровой канал определяется от области 18 дозирования воды вдоль направляющей области 20 к области 21 сбора накипи. Паровой канал дополнительно определяется от области 21 сбора накипи к выходному отверстию 63 для пара, через которое пар может вытекать из паровой камеры 15. В данном варианте осуществления паровая камера 15 также действует в качестве секции выгрузки, через которую накипь выгружается из паровой камеры 15.
Барьер 62 определяется в паровой камере 15. Барьеры 62 формируются с каждой стороны паровой камеры 15 вблизи каждого выходного отверстия 26 для пара. Барьер 62 формируется первой и второй направляющими стенками 62a, 62b. Направляющие стенки 62a, 62b являются внутренними стенками паровой камеры. Направляющие стенки 62a, 62b направляют пар вдоль поверхности 16 парообразования от области 18 дозирования воды к области 21 сбора накипи через направляющую область 20. Барьер 62 затем направляет пар от области 21 сбора накипи к секции 63 выгрузки. Барьер 62 простирается от поверхности 16 парообразования на всю высоту паровой камеры 15 так, чтобы пар должен был следовать предопределенному пути. Барьер 62 отделяет направляющую область 20 и область 18 дозирования пара от выходного отверстия 26 для пара. Выходное отверстие 26 для пара действует в качестве секции выгрузки. Путь выгрузки проходит от области 21 сбора накипи к каждому выходному отверстию 26 для пара.
Поток вдоль пути потока создается перепадом давлений между паром в области 18 дозирования воды и паром в выходном отверстии 26 для пара. Парообразование, происходящее на области 18 дозирования воды, вызывает увеличение давления по мере того, как вода испаряется. В выходном отверстии 26 для пара существует более низкое давление. Пар течет от высокого давления, генерируемого в переднем конце 13 подошвы 3, к низкому атмосферному давлению в паровых отверстиях (не показаны) в поверхности 12 контакта с тканью. Однако расположение барьеров 62 заставляет пар течь вниз по направляющей области 20 к области 21 сбора накипи в заднем конце 14 подошвы 3. Когда пар проходит над областью 21 сбора накипи, он уже прошел барьеры 62 и поэтому может течь к выходному отверстию 63 для пара и из паровой камеры 15.
Направляющие стенки 62a, 62b с каждой стороны паровой камеры выполнены с возможностью сходиться к заднему концу 14 подошвы 3. Уменьшающаяся благодаря искривлению направляющих стенок 62a, 62b область, через которую пар может течь, увеличивает скорость потока пара. Увеличенная скорость парового потока означает, что паровой поток имеет больше энергии, и поэтому может уносить с собой большее количество накипи из области 21 сбора накипи. Паровой канал дополнительно сходится по мере того, как пар вытекает из области 21 сбора накипи к выходному отверстию 63 для пара, что позволяет пару сохранять свой высокий энергетический уровень и уносить накипь из паровой камеры.
Область потока парового канала сходится вдоль парового канала от области 18 дозирования воды к выходным отверстиям 26 для пара. Следовательно, скорость текучей среды, текущей вдоль парового канала, увеличивается вдоль парового канала для того, чтобы помочь переносу накипи с этим потоком.
Барьер 62 направляет пар от области 21 сбора накипи к выходным отверстиям 26 для пара. Благодаря конфигурации парового утюга 1 предотвращается сбор накипи в паровой камере 15, и таким образом она постоянно выгружается из паровой камеры 15, не имея возможности собираться в большие отложения, которые могут вызывать пятна на ткани или ее повреждение.
Хотя варианты осуществления, в которых паровой канал и секция выгрузки, являющаяся выходными отверстиями для пара, описываются выше независимо от вариантов осуществления, в которых секция выгрузки включает в себя съемный коллектор накипи, следует понимать, что в других вариантах осуществления функции этих вариантов осуществления могут сочетаться. Например, в одном варианте осуществления паровой канал и секция выгрузки, являющаяся выходными отверстиями для пара, могут использоваться во время использования, с компоновкой потока текучей среды и съемным коллектором накипи, используемыми для операции интенсивного удаления накипи до или после использования в ответ на пользовательский ввод.
Следует отметить, что настоящая патентная заявка также относится к следующим дополнительным аспектам:
1. Паровой утюг 1, включающий в себя подошву 60, имеющую поверхность 16 парообразования, имеющую область 21 сбора накипи и направляющую область 20, выполненные с возможностью направлять накипь к области 21 сбора накипи, а также паровой канал, выполненный с возможностью вызывать поток пара для транспортировки накипи от области 21 сбора накипи к секции 63 выгрузки.
2. Паровой утюг 1 в соответствии с любым из предыдущих аспектов, в котором паровой канал выполнен с возможностью вызывать поток пара над областью 21 сбора накипи к секции 63 выгрузки.
3. Паровой утюг 1 в соответствии с аспектом 1 или аспектом 2, в котором поверхность 16 парообразования находится в паровой камере 15, так что паровой канал находится в паровой камере 15.
4. Паровой утюг 1 в соответствии с аспектом 3, в котором паровая камера 15 имеет выходное отверстие 26 для пара и секцию 63 выгрузки, включающую в себя выходное отверстие 26 для пара.
5. Паровой утюг 1 в соответствии с аспектом 4, в котором паровая камера 15 имеет два выходных отверстия 26 для пара, расположенных симметрично относительно продольной оси парового утюга 1.
6. Паровой утюг 1 в соответствии с аспектом 4 или аспектом 5, в котором область 21 сбора накипи определяется вдоль парового канала между направляющей областью 20 и выходным отверстием 26 для пара.
7. Паровой утюг 1 в соответствии с любым из предшествующих аспектов, в котором паровой канал сходится от направляющей области 20 к секции 63 выгрузки.
8. Паровой утюг 1 в соответствии с любым из предшествующих аспектов, дополнительно включающий в себя барьер 62, проходящий между направляющей областью 20 и секцией выгрузки, в котором барьер 62 определяет паровой канал.
9. Паровой утюг 1 в соответствии с любым из предшествующих аспектов, в котором по меньшей мере направляющая область 20 поверхности 16 парообразования наклонена относительно поверхности 12 контакта с тканью подошвы 60, и область 21 сбора накипи находится в нижнем конце направляющей области 20.
10. Паровой утюг 1 в соответствии с любым из предшествующих аспектов, в котором область 18 дозирования воды наклонена относительно поверхности 12 контакта с тканью подошвы 60 и располагается на верхнем конце поверхности 16 парообразования.
11. Паровой утюг 1 в соответствии с аспектом 10, в котором область 18 дозирования воды выполнена с возможностью вызывать тепловой удар в накипи и направлять накипь к направляющей области 20.
12. Паровой утюг 1 в соответствии с любым из предшествующих аспектов, дополнительно включающий в себя пятку 4, выполненную с возможностью ставить паровой утюг в положение покоя, в котором область 21 сбора накипи находится рядом с пяткой 4.
13. Паровой утюг 1 в соответствии с любым из предшествующих аспектов, дополнительно включающий в себя входное отверстие для жидкости, выполненное с возможностью ввода жидкости в область 21 сбора накипи для того, чтобы заставить накипь перемещаться из области сбора накипи к секции выгрузки.
14. Паровой утюг 1 в соответствии с любым из предшествующих аспектов, в котором секция выгрузки дополнительно включает в себя камеру 47 сбора накипи, выполненную с возможностью сбора накипи, когда паровой утюг 1 стоит в положении покоя на своей пятке 4.
15. Паровой утюг 1 в соответствии с аспектом 14, дополнительно включающий в себя съемный коллектор 35 накипи, определяющий камеру 47 сбора накипи.
Следует иметь в виду, что термин «включающий в себя» не исключает других элементов или стадий и что неопределенные формы единственного числа не исключают множественности. Один блок может выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Тот факт, что некоторые меры приведены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что комбинация этих мер не может быть использована для получения выгоды. Любые ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие область охвата формулы изобретения.
Хотя формула изобретения была сформулирована в настоящей заявке для конкретных комбинаций особенностей, следует понимать, что область охвата настоящего изобретения также включает в себя любые новые особенности или любые новые комбинации особенностей, раскрытых в настоящем документе явно или неявно, или любое их обобщение, относится ли оно к тому же самому изобретению, которое заявлено в любом пункте формулы изобретения, и решает ли оно любую или все из тех же самых технических проблем, что и исходное изобретение. Заявители тем самым отмечают, что новые пункты формулы изобретения могут быть сформулированы для таких особенностей и/или комбинаций особенностей во время отстаивания настоящей патентной заявки или любых дополнительных применений, вытекающих из нее.