БЫТОВОЙ ПРИБОР, СОДЕРЖАЩИЙ РЕЗЕРВУАР ДЛЯ КИПЯЧЕНИЯ ВОДЫ И СБОРНИК НАКИПИ
DOMESTIC APPLIANCE CONTAINING A RESERVOIR FOR WATER BOILING AND A SCALE COLLECTOR

Изобретение относится к электробытовому прибору, содержащему резервуар для кипячения воды и сборник накипи, расположенный вблизи дна указанного резервуара. Более конкретно, оно относится к прибору, оснащенному сборником удлиненной формы, которая позволяет вводить его в резервуар через отверстие, выполненное в боковой стенке резервуара, и также извлекать его из этого резервуара.
Подобный прибор известен из патента FR 2904683, выданного на имя заявителя настоящей заявки. Его преимущество состоит в возможности беспрепятственной очистки резервуара, реализуемой за счет того, что пользователь может легко извлечь сборник и удалить накипь. Еще одно преимущество такого сборника накипи заключается в том, что пользователь может визуально определить количество образовавшейся в резервуаре накипи и на основании этого выбрать периодичность проведения чисток.
Однако данному сборнику присущ существенный недостаток, заключающийся в том, что при использовании этого сборника не гарантируется идеальное удержание мельчайших частиц накипи при интенсивных перемещениях воды в резервуаре, в результате чего могут возникнуть ситуации, когда некоторые из этих частиц, попавших ранее в сборник, переходят обратно в резервуар в процессе кипения или при транспортировке прибора.
Соответственно, основная задача настоящего изобретения состоит в создании электробытового прибора, характеризующегося повышенной эффективностью сбора накипи.
В рамках решения поставленной задачи предложен электробытовой прибор, содержащий резервуар для кипячения воды и сборник накипи, который расположен вблизи дна этого резервуара и имеет удлиненную форму, позволяющую извлекать или вводить его в резервуар через отверстие, предусмотренное в боковой стенке резервуара, причем сборник вводится в указанное отверстие своим торцевым концом и имеет по меньшей мере одну полость с открытой верхней частью, образующей проход, через который частицы накипи попадают в полость. Предложенный прибор характеризуется тем, что проходное сечение прохода уменьшается с приближением к торцевому концу сборника.
Согласно одному из вариантов изобретения, указанная полость имеет верхнюю часть, которая на торцевом конце сборника закрыта удерживающей стенкой.
В соответствии с другим вариантом изобретения, со своей стороны, противоположной торцевому концу, сборник соединен за одно целое с заглушкой, закрывающей отверстие резервуара.
В соответствии с еще одним вариантом изобретения, указанное отверстие расположено вблизи дна резервуара и служит пропускным отверстием.
Согласно другому варианту изобретения, сборник вблизи заглушки имеет часть, загнутую в направлении дна резервуара, благодаря чему, когда заглушка закрывает отверстие, сборник опирается на дно резервуара большей частью своей длины.
В соответствии с другим вариантом изобретения, указанная полость содержит нижнюю стенку, имеющую на боках продолжения в виде проходящих вверх боковых стенок, ограничивающих между собой промежуток, образующий указанный верхний проход, при этом боковые стенки отогнуты на торцевом конце сборника навстречу друг другу с обеспечением уменьшения промежутка между указанными боковыми стенками.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, нижняя стенка выполнена полуцилиндрической.
Согласно другому варианту изобретения, сборник имеет следующие размещенные друг за другом части: центральную часть, широко открытую в своей верхней половине; промежуточную часть, имеющую меньшую открытую часть в своей верхней половине; и торцевую часть с закрытым верхом.
В соответствии со следующим вариантом изобретения, уровень воды в резервуаре является регулируемым в большую и меньшую стороны от среднего уровня h, при этом боковые стенки оканчиваются, в зоне центральной части, на высоте, выбранной с таким расчетом, чтобы при нахождении сборника на дне резервуара они располагались ниже указанного среднего уровня h воды в резервуаре, на расстоянии менее 5 мм от этого уровня.
Согласно другому варианту изобретения, между боковыми стенками в зоне центральной части имеется промежуток, превышающий 5 мм.
В соответствии со следующим вариантом изобретения, боковые стенки загнуты параллельно дну трубки, при этом между ними в зоне промежуточной части сборника имеется промежуток, составляющий менее 3 мм.
Согласно другому варианту изобретения, закрытая торцевая часть проходит на длину более 10 мм.
Наконец, в соответствии с еще одним вариантом изобретения, предложенный прибор представляет собой гладильный аппарат, в котором указанный резервуар для получения пара соединен с утюгом или отпаривающей щеткой.
Задачи, особенности и преимущества настоящего изобретения становятся более понятными в ходе ознакомления с последующим описанием конкретного варианта его осуществления, который приводится в качестве пояснительного примера, не ограничивающего объем правовой охраны изобретения, и иллюстрируется приложенными чертежами, на которых:
фиг. 1 в аксонометрии изображает резервуар для генерации пара высокого давления, входящий в состав гладильного аппарата, соответствующего одному из конкретных вариантов данного изобретения;
фиг. 2 изображает показанный на фиг. 1 резервуар в разрезе, выполненном по продольной оси сборника;
фиг. 3 изображает резервуар без верхней части, что позволяет видеть находящиеся внутри него компоненты;
фиг. 4 в аксонометрии изображает сборник накипи, извлеченный из вышеуказанного резервуара;
фиг. 5 изображает сборник накипи сбоку;
фиг. 6 изображает сборник накипи сверху;
фиг. 7 и 8 дают виды в разрезе, выполненные по показанным на фиг. 6 линиям VII-VII и VIII-VIII соответственно;
фиг. 9 схематически изображает резервуар в разрезе, выполненном по плоскости, перпендикулярной продольной оси сборника накипи.
В заявке показаны только те элементы, рассмотрение которых необходимо для понимания сущности изобретения. Для облегчения читаемости чертежей одинаковые элементы обозначены на разных чертежах одними и теми же буквенно-цифровыми позициями.
На фиг. 1 показан генератор пара высокого давления, предназначенный для использования в электробытовом приборе. Он содержит резервуар 1, снабженный нагревательными средствами, которые генерируют пар с максимальным давлением около 4 или 5 бар (0,4 или 0,5 МПа). Эти нагревательные средства представлены, как и во всех подобных системах известного уровня техники, П-образным нагревательным элементом 10, размещенным под дном резервуара 1 (данный элемент показан на фиг. 3 пунктирными линиями).
В предпочтительном случае резервуар состоит из верхней чаши 1В и нижней чаши 1А, которые выполнены из нержавеющей стали и соединены друг с другом посредством сварки. В верхней чаше 1В предусмотрено паровыпускное боковое отверстие 11, в котором установлен электроклапан (не показан), обеспечивающий возможность управления подачей пара в утюг.
Нижняя чаша 1А резервуара снабжена патрубком 2, ввинчиваемым в отверстие, выполненное в боковой стенке резервуара на небольшой высоте от его дна. В указанном патрубке имеется пропускное отверстие 20 (см. фиг. 2), закрываемое заглушкой 3.
Патрубок 2 снабжен также водовпускным штуцером 21, с помощью которого в резервуаре 1 задают уровень воды, регулируемый в большую и меньшую стороны от среднего уровня h, составляющего около 12 мм (показано пунктиром на фиг. 2). Как и во всех системах известного уровня техники, водовпускной штуцер 21 соединен с насосом, подключенным к специальной емкости (на чертежах не показаны).
Как видно на фиг. 2 и 3, в резервуаре 1 установлен сборник 4 накипи, который выполнен из нержавеющей стали и соединен за одно целое с упомянутой заглушкой 3. Сборник 4 расположен на холодном участке дна резервуара 1, находящемся на равных расстояниях от обеих ветвей П-образного нагревательного элемента 10, и имеет удлиненную форму, позволяющую извлекать или вводить его в резервуар 1 через пропускное отверстие 20.
Согласно предпочтительному варианту изобретения, сборник 4 выполнен по существу в виде трубки с отрезанным верхом и имеет вблизи заглушки 3 загнутую часть 4А. Торцевой конец 40 сборника 4 закрыт стенкой, а его противоположный конец соединен с заглушкой 3 при помощи пальца 30, благодаря чему обеспечивается возможность свободно поворачивать сборник 4 относительно заглушки вокруг указанного пальца 30.
При таком поворотном монтаже сборника 4 становится возможным навинчивать и свинчивать заглушку 3 с резьбы, охватывающей пропускное отверстие 20, без приведения во вращение самого сборника. Патрубок 2 снабжен предохранительным элементом 22, блокирующим вращение сборника 4 и сохраняющим его заданную ориентацию, при которой сборник опирается на дно резервуара 1 большей частью своей длины.
1
2
Как следует из фиг. 4-8, сборник 4 содержит полуцилиндрическую нижнюю стенку 41, имеющую на своих боках продолжения в виде проходящих вверх боковых стенок 42, между которыми образованы промежутки d, d, ограничивающие верхний проход для поступления в полость 43 частиц накипи.
Если говорить конкретнее, в соответствии с настоящим изобретением проходное сечение прохода, образованного верхней открытой частью полости 43, уменьшается с приближением к торцевому концу 40 сборника. Этот сборник имеет следующие размещенные друг за другом в продольном направлении части: загнутую часть 4А; центральную часть 4В, широко открытую в своей верхней половине; промежуточную часть 4С, имеющую меньшую открытую часть; и торцевую часть 4D, полностью закрытую удерживающей стенкой 44.
В предпочтительном случае диаметр пропускного отверстия 20 несколько превышает диаметр сборника 4, при этом загнутая часть 4А сборника утоньчена и имеет такую же длину, как у патрубка 2, что обеспечивает возможность беспрепятственного введения сборника 4 и его извлечения из пропускного отверстия 20, несмотря на наличие загнутой части 4А.
1
Как следует из фиг. 7, где сборник 4 показан в разрезе, в зоне его центральной части 4В, боковые стенки 42 сборника в этой зоне выполнены проходящими вверх, следуя круговой кривизне полуцилиндрической нижней стенки 41, при этом они оканчиваются на высоте, близкой к среднему уровню h воды в резервуаре 1, образуя между собой широкий промежуток d, превышающий 5 мм.
2
На фиг. 8 показан разрез сборника 4 в зоне его промежуточной части 4С. В этой зоне боковые стенки 42 имеют плоский участок, загнутый параллельно дну резервуара 1, в результате чего между прямолинейными краями указанных боковых стенок образуется небольшой промежуток d размером от 1 до 3 мм.
1
2
В качестве примера можно указать, что диаметр полуцилиндрической нижней стенки 41 сборника составляет около 12 мм; центральная часть 4В проходит в продольном направлении на длину около 40 мм и имеет боковые стенки 42, оканчивающиеся на высоте около 10 мм с формированием между ними промежутка d около 7 мм; промежуточная часть 4С проходит на длину около 30 мм и имеет боковые стенки 42, загнутые на середине высоты с формированием между ними промежутка d около 3 мм; а закрытая торцевая часть 4D проходит на длину около 10 мм.
Ниже приводится описание работы сборника 4 накипи, установленного в резервуаре 1.
Как видно на фиг. 2, когда сборник 4 введен в резервуар 1 через пропускное отверстие 20, его загнутая часть 4А располагается на выходе патрубка 2, а сам сборник прилегает большей частью своей длины ко дну резервуара 1. В этом случае он оказывается в положении, при котором обеспечивается возможность сбора образующихся в резервуаре частиц накипи.
В процессе работы парогенератора установленный в резервуаре 1 нагревательный элемент 10 нагревает до кипения воду, находящуюся в непосредственной близости от ветвей указанного нагревательного элемента. Кипение сопровождается образованием пузырьков пара, которые поднимаются к поверхности воды, увлекая за собой частицы накипи, так что те оказываются на поверхности воды, как схематично показано на фиг. 9. При перемешивании частиц в результате кипения создается поток, переносящий их в спокойную зону, находящуюся над сборником 4, где вода более спокойна ввиду большего удаления этой зоны от ветвей нагревательного элемента 10, вследствие чего частицы накипи могут осаждаться под действием собственного веса в полость сборника 4.
При этом наиболее тяжелые частицы накипи, которые менее чувствительны к турбулентности, осаждаются преимущественно в центральной части 4В сборника, где промежуток между боковыми стенками 42 является наибольшим, а высота этих стенок, близкая к среднему уровню h в резервуаре, оптимальна для улавливания частиц накипи путем конвекции в процессе бурного кипения воды.
Наиболее мелкие частицы накипи, которые более чувствительны к перемещениям воды, демонстрируют тенденцию к тому, чтобы оставаться заключенными не в центральной части 4В, верхняя открытая часть которой слишком велика для того, чтобы обеспечивалось их надежное удержание, а в промежуточной части 4С, имеющей незначительный промежуток между боковыми стенками 42.
В результате удается получить сборник 4 накипи, в котором одновременно гарантируется эффективный сбор накипи и надежное удержание как самых мелких, так и самых крупных частиц.
Кроме того, когда пользователь извлекает в холодном состоянии сборник 4 через пропускное отверстие 20, закрытая торцевая часть 4D сборника не позволяет накипи, скопившейся в полости 43, выйти из сборника через его торец.
Наконец, еще одно преимущество рассмотренного выше сборника накипи состоит в том, что он легко поддается чистке, поскольку размеры полностью закрытого торцевого конца являются довольно незначительными.
Разумеется следует понимать, что объем правовой охраны изобретения не ограничивается описанным выше и проиллюстрированным на чертежах вариантом осуществления, который приведен лишь в качестве примера.
Напротив, в изобретение могут быть внесены самые разнообразные изменения, касающиеся, в частности, состава компонентов и их замены техническими эквивалентами, при условии, что эти изменения не противоречат сути заявляемого изобретения.
Так, в соответствии с одним из не представленных в данной заявке вариантов изобретения, сборник 4 накипи может быть соединен с отклоняющим устройством типа раскрытого в патенте FR 2904683, которое отклоняет пузырьки, образующиеся при кипении воды, выводя их из зоны над сборником, с тем чтобы сформировать над ним еще более обширную спокойную зону, способствующую осаждению накипи по действием собственного веса.