Электробытовой прибор, содержащий базу с камерой кипения, наполняемой под действием силы тяжести
ELECTRICAL HOUSEHOLD APPLIANCE COMPRISING A BASE WITH A BOILING CHAMBER FILLED BY GRAVITY

Настоящее изобретение относится к электробытовому прибору, содержащему базу для производства пара, включающую в себя парогенератор, содержащий камеру кипения и емкость для жидкости, имеющую выпускное отверстие, обеспечивающее возможность вытекания жидкости под действием силы тяжести в направлении к камере кипения, и, в частности, относится к прибору, в котором камера кипения содержит паровыпускное отверстие, обеспечивающее возможность выпуска пара в направлении рабочего инструмента, такого как разглаживающая щетка, и коммуникационное отверстие, соединенное с трубопроводом, имеющим выходное отверстие, закрытое съемной пробкой, доступной с внешней стороны базы.
Из полезной модели CN201713711U известен электробытовой прибор, содержащий базу, включающую в себя камеру кипения и емкость для воды, имеющую выходное отверстие, обеспечивающее возможность вытекания воды под действием силы тяжести в направлении к камере кипения. В приборе такого типа вытекание воды наружу из емкости происходит, когда уровень жидкости в камере кипения оказывается ниже контрольного уровня, при котором уровень жидкости в приборе препятствует проникновению воздуха в емкость.
Недостатком такого прибора является то, что подводящий канал, соединяющий емкость с камерой кипения подвержен постепенному забиванию отложениями накипи, причем данные частицы накипи поднимаются в подводящий канал в направлении емкости при возвратно-поступательных движениях жидкости в подводящем канале. Фактически, в приборе такого типа, где опорожнение емкости осуществляется до достижения равновесного уровня, при котором проникновение воздуха в емкость больше не возможно, каждый забор воды в камеру кипения вызывает снижение напора воды в емкости, за которым следует возвратно-поступательное движение в подводящем канале. В результате постепенное забивание подводящего канала приводит к нарушению работы прибора.
Для устранения указанного недостатка согласно полезной модели CN201713711U предлагается оснащение подводящего канала боковым ответвлением, соединенным с выходным каналом, закрытым съемной пробкой, доступной снаружи базы, при этом удаление пробки позволяет выпустить воду и часть содержащейся в приборе накипи.
Однако такой выходной канал не обеспечивает полное удаление частиц накипи, поскольку накапливание частиц накипи может происходить в разных зонах подводящего канала и простое опорожнение через выходной канал не позволяет их удалить.
Поэтому настоящее изобретение также направлено на создание прибора, срок службы которого увеличивается благодаря ограничению забивания именно подводящего канала камеры кипения. Другая техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании особенно компактного прибора.
Таким образом, объектом настоящего изобретения является электробытовой прибор, содержащий базу для производства пара, включающую в себя парогенератор, содержащий камеру кипения и емкость для жидкости, обеспечивающую подачу жидкости под действием силы тяжести в направлении к камере кипения, при этом вытекание жидкости под действием силы тяжести происходит из емкости к камере кипения до тех пор, пока уровень жидкости в камере кипения не достигнет равновесного уровня, называемого контрольным уровнем, при котором уровень жидкости в приборе препятствует проникновению воздуха в емкость, при этом камера кипения содержит паровыпускное отверстие, обеспечивающее возможность выпуска пара в направлении рабочего инструмента, такого как разглаживающая щетка, и коммуникационное отверстие, соединенное с трубопроводом, имеющим выходное отверстие, закрытое съемной пробкой, доступной снаружи базы, отличающийся тем, что подвод жидкости из емкости в трубопровод обеспечивает подводящий канал, выходящий в трубопровод на уровне впускного отверстия, расположенного над полостью для задерживания частиц, расположенной в нижней части трубопровода.
Преимущество такого прибора состоит в наличии расположенной под впускным отверстием полости для задерживания частиц, собирающей и захватывающей частицы накипи, падающие под действием силы тяжести в нижнюю часть трубопровода и перемешиваемые потоком жидкости, установившимся между камерой кипения и емкостью в ходе работы прибора.
Фактически, полость для задерживания имеет форму, обеспечивающую возможность задерживания частиц накипи и предотвращения их возврата к камере кипения при их увлечении потоком жидкости, вытекающей из впускного отверстия в направлении коммуникационного отверстия.
Согласно другому признаку изобретения полость содержит продольный конец, ограниченный поперечной стенкой, проходящей в нижнюю часть трубопровода.
Преимущество такой поперечной стенки состоит в том, что она образует препятствие, противодействующее прохождению потока частиц из полости к камере кипения.
Согласно другому признаку изобретения выходное отверстие обеспечивает прямой доступ в полость, при этом пробка предпочтительно ограничивает продольный конец полости.
Такой признак обеспечивает возможность легкого удаления частиц, захваченных в полости для задерживания частиц, путем открытия пробки.
Согласно другому признаку изобретения при рассмотрении сбоку трубопровод имеет ступенчатую или Z-образную форму.
Согласно другому признаку изобретения трубопровод содержит первый участок, соединенный по текучей среде с коммуникационным отверстием, и второй участок, смещенный по оси вниз относительно первого участка, при этом второй участок вмещает полость для задерживания частиц.
Согласно другому признаку изобретения первый и второй участки сообщаются между собой через отверстие, выполненное в поперечной стенке, ограничивающей продольный конец полости.
Согласно другому признаку изобретения первый и второй участки сообщаются между собой через выполненное в стенке отверстие, на уровне которого первый и второй участки расположены над друг другом.
Согласно другому признаку изобретения первый участок проходит вдоль оси коммуникационного отверстия.
Согласно еще одному другому признаку изобретения впускное отверстие расположено рядом с коммуникационным отверстием, предпочтительно на расстоянии, составляющим менее 7 см.
Такой признак имеет преимущество, которое обеспечивает возможность получения компактного узла.
Согласно другому признаку изобретения выходное отверстие обеспечивает возможность визуального доступа к впускному отверстию.
Такой признак обеспечивает возможность осуществления визуального контроля за состоянием закупоривания впускного отверстия и при необходимости выполнения операции очистки указанного отверстия посредством инструмента, вставляемого через выходное отверстие.
Согласно еще одному признаку изобретения камера кипения размещена в баке, имеющем круглый контур, при этом трубопровод проходит вдоль радиального направления к баку.
Согласно другому признаку изобретения в полости для задерживания частиц размещен съемный коллектор для сбора накипи.
Такой признак обеспечивает возможность удерживания частиц накипи в съемном коллекторе так, чтобы обеспечить пользователю возможность легкой оценки количества собранной накипи. Таким образом, пользователь может привести в соответствие частоту очистки коллектора для сбора накипи с количеством собираемой им накипи. Кроме того, такой коллектор для сбора накипи обеспечивает удобство применения.
Согласно другому признаку изобретения напротив впускного отверстия расположено фильтрующее устройство.
Такое фильтрующее устройство обеспечивает возможность предотвращения поступления выходящих из камеры кипения частиц накипи по подводящему каналу и, таким образом, предотвращения постепенной закупорки указанного подводящего канала.
Предпочтительно фильтрующее устройство расположено по потоку перед впускным отверстием в направлении прохождения потока из камеры кипения к подводящему каналу.
Согласно другому признаку изобретения фильтрующее устройство расположено над полостью для задерживания частиц.
Такой признак обеспечивает возможность сбора отделившихся от фильтрующего устройства частиц накипи в полости при прохождении потока жидкости из емкости к камере кипения.
Согласно другому признаку изобретения фильтрующее устройство представляет собой фильтрующую решетку с калиброванными отверстиями.
Согласно еще одному другому признаку изобретения фильтрующее устройство установлено на коллекторе для сбора накипи.
Согласно еще одному другому признаку изобретения фильтрующее устройство установлено на трубопроводе.
Объекты, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятны после прочтения приведенного ниже описания нескольких конкретных вариантов осуществления изобретения, приведенных в качестве неограничивающих примеров со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:
- фиг. 1 представляет собой аксонометрическую проекцию гладильного прибора согласно конкретному варианту осуществления изобретения;
- фиг. 2 представляет собой аксонометрическую проекцию базы прибора, проиллюстрированного на фиг. 1, без верхней части кожуха;
- фиг. 3 представляет собой аксонометрическую проекцию трубопровода;
- фиг. 4 представляет собой вид в продольном разрезе бака и трубопровода вдоль линии IV-IV на фиг. 2;
- фиг. 5 представляет собой вид сбоку бака и трубопровода со съемной пробкой, извлеченной из выходного отверстия;
- фиг. 6 представляет собой другую аксонометрическую проекцию прибора, проиллюстрированного на фиг. 2, со съемной пробкой, извлеченной из выходного отверстия;
- фиг. 7 представляет собой аксонометрическую проекцию съемной пробки, содержащей коллектор для сбора накипи;
- фиг. 8 представляет собой аксонометрическую проекцию бака, содержащего трубопровод и съемную пробку согласно второму варианту осуществления изобретения; при этом пробка представлена в положении отсоединения от выходного отверстия;
- фиг. 9 представляет собой вид в продольном разрезе бака и трубопровода, проиллюстрированных на фиг. 8, с пробкой, отсоединенной от выходного отверстия.
На чертежах отображены только элементы, необходимые для понимания изобретения. Одни и те же элементы имеют одинаковые номера позиций на всех фигурах, чтобы не перегружать чертежи.
Следует отметить, что в настоящем описании используемые для описания прибора термины «горизонтальный», «вертикальный», «нижний», «верхний», «передний», «задний» относятся к указанному прибору, когда основание базы прибора расположено на полу.
На фиг. 1 представлен паровой гладильный прибор, включающий в себя базу 1 для генерирования пара, соединенную посредством шнура 2 с разглаживающей щеткой 3.
Указанный прибор предпочтительно содержит телескопическую стойку 10, имеющую верхний конец, содержащий вешалку, не проиллюстрированную на фиг. 1.
База 1 содержит пластмассовый кожух 11, вмещающий расположенные на заднем конце базы 1 два колеса 12, обеспечивающие возможность легкого перемещения прибора путем наклона базы 1 назад так, чтобы в контакте с полом остались только колеса 12. База 1 также содержит две ножки 13, выступающие из нижней поверхности базы 1 около ее переднего конца, которые служат опорой для передней части базы 1, когда база 1 устойчиво стоит на полу, а стойка 10 расположена практически вертикально, как проиллюстрировано на фиг. 1.
База 1 также содержит съемную емкость 4, расположенную над осью двух колес 2, при этом емкость 4 на своем верхнем конце содержит ручку 40, обеспечивающую ее легкое извлечение из базы 1.
Согласно фиг. 2 база 1 содержит парогенератор 5, имеющий на своем верхнем конце паровыпускное отверстие 50, соединенное со шнуром 2, подводящим пар к разглаживающей щетке 3.
Парогенератор 5 также соединен с трубопроводом 6, содержащим один конец, имеющий выходное отверстие 60, закрытое съемной пробкой 7, доступной с одной стороны базы 1, при этом трубопровод 6 содержит боковое ответвление 63, соединенное с подводящим каналом 41, проходящим из емкости 4.
Емкость 4 состоит из замкнутой оболочки, содержащей нижнюю стенку, имеющую отверстие, закрытое съемной пробкой, не показанной на чертежах. Пробка емкости 4 содержит выпускное отверстие с клапаном, автоматически закрывающимся при извлечении емкости 4 из базы 1, так чтобы препятствовать вытеканию воды за пределы емкости 4, и открывающимся при установке емкости 4 на базу 1, так чтобы обеспечить возможность вытекания воды из емкости в подводящий канал 41. Такая имеющая клапан пробка аналогична пробке, более подробно проиллюстрированной в патентной заявке WO2007/111691.
Согласно фиг. 4 парогенератор 5 содержит бак 51, по существу имеющий форму усеченного конуса и вмещающий камеру 52 кипения, нижняя часть которой образована алюминиевым корпусом 53, в который встроены нагревательные резисторы 54, при этом электрическое питание нагревательных резисторов 54 осуществляется известным образом посредством схемы, не проиллюстрированной на фигурах.
Как показано на чертеже, трубопровод 6 выходит в камеру 52 кипения через коммуникационное отверстие 55, расположенное в боковой стенке бака 51 рядом с нижней частью камеры 52 кипения, при этом диаметр коммуникационного отверстия 55 предпочтительно составляет около 2 см.
Предпочтительно трубопровод 6 содержит первый трубчатый участок 61, радиально вытянутый к баку 51, и второй трубчатый участок 62, смещенный вниз по оси относительно первого участка 61, при этом ближайший к баку 51 проксимальный конец второго участка 62 закрыт поперечной стенкой 64, имеющей отверстие, показанное на фиг.3, устанавливающее жидкостное сообщение между внутренней частью первого участка 61 трубопровода 6 и внутренней частью второго участка 62 трубопровода 6.
Отверстие 65 расположено в верхней части поперечной стенки 64, а нижняя часть второго участка 62 образует полость 66 для задерживания частиц, дистальный конец которой, наиболее удаленный от бака 51, закрыт пробкой 7. Предпочтительно нижний край отверстия 65 находится на одной линии с нижним краем поперечного сечения первого участка 61 для обеспечения возможности свободного прохождения потока находящихся в нижней части первого участка 61 частиц в направлении второго участка 62.
Согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на чертежах, первый участок 61 имеет круглое поперечное сечение с диаметром около 2 см, а второй участок 62 имеет предпочтительно продолговатое поперечное сечение с высотой около 3 см и шириной около 2 см. Отверстие 65, расположенное в поперечной стенке 64 предпочтительно имеет продолговатую форму и вытянуто на высоту около 1,5 см и на ширину около 1 см.
Предпочтительно проходящий из емкости 4 подводящий канал 41 соединен с трубопроводом 6 через впускное отверстие 67, расположенное в верхней половине второго участка 62, то есть на высоте коммуникационного отверстия 65, расположенного в поперечной стенке 64. Таким образом, при вытекании жидкости из емкости 4 к баку 51 создаваемое потоком жидкости течение локализовано в основном в верхней половине второго участка 62, при этом жидкость в нижней половине второго участка 62 на уровне полости 66 для задерживания частиц остается в этом случае практически неподвижной.
Согласно фиг. 5-7 во втором участке 62 трубопровода 6 предпочтительно размещен коллектор 8 для сбора накипи, предпочтительно прикрепленный к съемной пробке 7.
Съемная пробка 7 зафиксирована на конце трубопровода 6 посредством хорошо известного специалисту в данной области техники байонетного соединения, которое, например, аналогично байонетному соединению, подробно описанному в поданной заявителем патентной заявке FR 2981371.
Согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг. 7, коллектор 8 для сбора накипи имеет трубчатый корпус 80 с продолговатым сечением, форма которого является ответной к форме второго участка 62, при этом корпус 80 содержит окно 81, расположенное напротив впускного отверстия 67, и продольный конец, закрытый концевой стенкой 82, имеющей продолговатое отверстие 82А, соответствующее отверстию 65 поперечной стенки 64, при этом размер и форма прорези 82А концевой стенки аналогичны размеру и форме отверстия 65 поперечной стенки 64.
Предпочтительно окно 81 содержит фильтрующую решетку 9, проиллюстрированную только на фиг. 7, обеспечивающую фильтрацию вытекающей через окно 81 воды и, таким образом, препятствующую скапливанию на уровне впускного отверстия 67 трубопровода 6 частиц накипи, выходящих из бака 51 и переносимых потоком, сформировавшимся между баком 51 и емкостью 4.
Например, фильтрующая решетка 9 выполнена из проволоки из нержавеющей стали и имеет квадратные отверстия со стороной менее 0,4 мм и предпочтительно в пределах от 0,1 мм до 0,4 мм.
Предпочтительно коллектор 8 для сбора накипи содержит первое и второе уплотнения 83, 84, расположенные с обеих сторон окна 81, при этом уплотнения 83, 84 проходят по окружности корпуса коллектора 8 и находятся в контакте с внутренней стенкой второго участка 62 трубопровода 6.
Первое уплотнение 83 расположено около концевой стенки 82 коллектора 8 и обеспечивает возможность предотвращения циркуляции воды снаружи коллектора 8 для сбора накипи.
Второе уплотнение 84 расположено около съемной пробки 7 и обеспечивает возможность предотвращения вытекания воды из прибора наружу через съемную пробку 7, когда она закрывает трубопровод 6.
Коллектор 8 для сбора накипи предпочтительно также может содержать уплотнение, расположенное по всей окружности окна 81, так чтобы обеспечить возможность герметичного соединения по окружности впускного отверстия 67 и препятствовать вытеканию воды в зазор между трубопроводом 6 и коллектором 8 для сбора накипи.
Далее будет описано функционирование прибора.
Когда у пользователя есть потребность в использовании прибора, он снимает пробку с емкости 4, затем наполняет емкость в перевернутом положении, при этом ручка 40 емкости 4 оказывается направленной вниз. Когда будет достигнут максимальный уровень наполнения, пользователь снова закрывает пробку, затем берет емкость 4 за ручку 40, так чтобы подвести ее к базе 1, как проиллюстрировано на фиг. 1. При установке емкости на базу 1 автоматически откроется встроенный в пробку клапан и вода из емкости 4 будет вытекать в подводящий канал 41, затем в трубопровод 6 и в бак 51 до тех пор, пока уровень воды в приборе, а именно в баке 51, не достигнет контрольного уровня, показанного пунктиром на фиг. 2, при котором воздух больше не сможет проникать в емкость 4.
Указанный контрольный уровень, также называемый равновесным уровнем, соответствует уровню воды, при котором вода достигает выпускного отверстия емкости 4 и препятствует проникновению воздуха в емкость 4 так, что вода больше не сможет вытекать за пределы емкости 4, пока не понизится уровень воды в приборе.
В это время прибор может быть включен, так чтобы на нагревательные резисторы 54, размещенные в нижней части камеры 52 кипения, поступил электрический ток. Затем вода, находящаяся в камере 52 кипения, доводится до кипения с возможностью выхода произведенного пара через шнур 2 в направлении к разглаживающей щетке. Испарение воды, находящейся в камере 52 кипения, вызывает при этом уменьшение уровня в баке 51 и, следовательно, снижение уровня воды в приборе, а именно на уровне выпускного отверстия емкости 4, так что воздух снова может проникать в емкость 4, обеспечивая при этом возможность вытекания воды из емкости 4 в направлении к баку 51 до тех пор, пока не будет снова достигнут равновесный уровень. Вытекание воды из емкости 4 к камере 52 кипения происходит скачкообразно, вызывая при этом возвратно-поступательные движения потока воды между баком 51 и емкостью 4 вследствие волн, образуемых мгновенным вытеканием некоторого количества воды за пределы емкости 4.
Данные чередующиеся перемещения воды в трубопроводе 6 и в баке 51 вызывают поднятие частиц накипи и их перенос вдоль трубопровода 6. Когда частицы накипи достигают второго участка 62 трубопровода 6, они стремятся упасть под действием силы тяжести на дно второго участка 62, то есть в полость 66 для задерживания частиц и, в частности, в расположенный в полости 66 коллектор 8 для сбора накипи.
При перемещении воды в трубопроводе 6 от бака 51 к емкости 4 любые частицы накипи, увлекаемые в направлении впускного отверстия 67, задерживаются фильтрующей решеткой 9, а затем отрываются от фильтрующей решетки 9 при обратном прохождении потока воды в направлении бака 51, при этом частицы падают под действием силы тяжести в полость 66 и, следовательно, в коллектор 8 для сбора накипи.
Таким образом, преимуществом такого прибора является наличие полости 66 для задерживания частиц, обеспечивающей возможность эффективного сбора частиц накипи, изначально образовавшихся в камере 52 кипения и переносимых в трубопровод 6 установившимися между емкостью 4 и баком 51 чередующимися потоками воды, в течение всего времени функционирования прибора.
Таким образом, когда у пользователя есть потребность в выполнении технического обслуживания его прибора, например, если выполнение указанной операции предлагается посредством подачи предупреждающего сигнала, автоматически активирующегося на приборе, пользователю достаточно подвести прибор к краю раковины, затем открыть пробку 7, так чтобы обеспечить вытекание через трубопровод 6 еще имеющейся в баке 51 воды. Вынув пробку 7, пользователь одновременно извлечет коллектор 8 для сбора накипи и сможет увидеть количество собранной накипи. Затем пользователь может промыть коллектор 8 для сбора накипи, пропустив воду из крана через окно 81 и удалив содержимое коллектора 8 через отверстие 82А в концевой стенке 82.
Через расположенное на конце трубопровода 6 выходное отверстие 60 пользователь также может визуально убедиться в отсутствии закупорившего впускное отверстие 67 осадка, и при необходимости механически очистить указанное впускное отверстие 67 путем введения щетки для прочистки труб в трубопровод 6 через выходное отверстие 60.
На фиг. 8 и 9 проиллюстрирован второй вариант осуществления трубопровода, который может содержать бак прибора согласно изобретению. Как показано на указанных чертежах, прибор согласно второму варианту осуществления отличается от прибора согласно первому варианту осуществления только формой трубопровода и узлом съемной пробки и коллектора для сбора накипи.
Согласно указанному второму варианту осуществления коммуникационное отверстие 55 бака 51 соединено с трубопроводом 106, имеющим ступенчатую форму, при этом трубопровод 106 содержит первый трубчатый участок 161, радиально вытянутый к баку 51, и второй участок 162, смещенный по оси вниз относительно первого участка 161, причем оба участка содержат зону соединения, где оба участка 161, 162 расположены над друг другом.
Два участка трубопровода 106 сообщаются между собой через отверстие 165, соединяющее нижнюю часть первого участка 161 с верхней частью второго участка 162, при этом сбоку зона соединения закрыта боковыми стенками 168, проходящими вертикально с каждой стороны трубопровода 106.
Подводящий канал 41, проходящий от емкости 4, присоединен к трубопроводу 106 через впускное отверстие 167, расположенное в боковой стенке 168 зоны соединения трубопровода 106 предпочтительно на высоте первого участка 161, так чтобы обеспечить возможность выхода впускного отверстия над коммуникационным отверстием 165 между двумя участками 161, 162.
Предпочтительно впускное отверстие 167 содержит фильтрующую решетку, не проиллюстрированную на чертежах, препятствующую подъему частиц накипи из камеры 52 кипения в направлении подводящего канала 41.
Согласно фиг. 9 второй участок 162 имеет проксимальный конец, закрытый поперечной стенкой 162, и дистальный конец, имеющий выходное отверстие 160, закрытое съемной пробкой 107, на которую установлен коллектор 108 для сбора накипи, имеющий форму открытого в верхней части полуцилиндра.
Принцип функционирования прибора, содержащего узел бак/трубопровод согласно указанному второму варианту осуществления, аналогичен описанному для первого варианта осуществления, однако особая конструкция трубопровода 106 согласно второму варианту осуществления имеет преимущество, которое состоит в возможности выполнения полости 166 для задерживания частиц большего объема благодаря ее большей высоте при сохранении уменьшенных габаритных размеров трубопровода 106, в частности, относительно ширины прибора. Кроме того, такая конструкция обеспечивает возможность смещения впускного отверстия 167 для воды от полости 166 для задерживания частиц, что является преимуществом, поскольку обеспечивает образование более выраженной спокойной области на уровне полости 166 для задерживания частиц и, таким образом, обеспечивает возможность еще более эффективного захвата частиц в полости 166 и, следовательно, в коллекторе 108 для сбора частиц.
Конечно, изобретение не ограничивается описанными и проиллюстрированными вариантами осуществления, приведенными исключительно в качестве примеров. Могут быть предусмотрены различные модификации, в частности, с точки зрения конструкции различных элементов или путем замены эквивалентными технологиями, без выхода при этом за пределы объема правовой охраны изобретения.
Так, согласно не представленному варианту осуществления прибор может не содержать коллектор для сбора накипи в трубопроводе. В указанном варианте осуществления удаление частиц накипи будет осуществляться путем извлечения пробки над раковиной и выполаскивания содержимого полости для задерживания частиц путем впрыскивания в нее воды. Такая операция промывания полости для задерживания частиц может быть выполнена, например, путем наполнения емкости водой и установки ее на место на приборе перед открытием пробки, так чтобы вытекание воды из емкости происходило постепенно через впускное отверстие в полость для задерживания частиц, и затем через выходное отверстие с возможностью вымывания частиц накипи.