УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛАЖЕНИЯ С ПАРОМ
DEVICE FOR IRONING WITH STEAM

Настоящее изобретение относится к устройству для глажения с паром, имеющему генератор пара, предназначенный для преобразования воды в пар с помощью нагревания.
Широко известным примером такого устройства является паровой утюг, применимый в процесс глажения изделий, таких как одежда, при этом с изделий удаляют морщины под воздействием пара, который подают на изделия с помощью парового утюга. В некоторые моменты времени в процессе глажения с паром может быть потребность в выбросе пара из парового утюга, например, с целью удаления больших морщин с разглаживаемого изделия. Удовлетворить такую потребность подходящим способом нелегко с учетом того факта, что размеры генератора пара являются ограниченными таким образом, чтобы паровой утюг не был слишком большим и слишком тяжелым. Также при применении генератора пара, имеющего ограниченные размеры, достигают того, что время, которое требуется для разогрева генератора пара, является ограниченным. В результате генератор пара имеет малую емкость хранения энергии.
На первый взгляд может показаться, что решение должно быть найдено в увеличении емкости устройства, предназначенного для подачи воды в генератор пара, которое обычно содержит помпу. Однако такое решение включало бы в себя нежелательное увеличение размеров и веса помпы. Кроме того, увеличился бы уровень шума, создаваемого помпой во время работы. Также помпа является слишком дорогой для применения в обычном паровом утюге. Вследствие этого, имеется потребность в другом решении.
В соответствии с уровнем техники решение найдено в оснащении парового утюга напорным резервуаром, в котором воду держат в состоянии повышенного давления. Например, патент США 5 341 585 раскрывает паровой утюг, содержащий резервуар воды, приводимый в действие с помощью давления. Когда создают обычный пар во время работы парового утюга, напорный резервуар не работает, и подачу воды в генератор пара осуществляют через помпу парового утюга. Для создания дополнительного пара содержимое напорного резервуара подают в дополнительный генератор пара, таким образом, создавая выброс пара.
Из публикации WO 2005/059232 A1 известен паровой утюг, содержащий генератор пара и насос для подачи воды в генератор пара, при этом насос управляется так, что расход воды выбран пользователем для получения влажного или сухого пара.
Данный утюг не обеспечивает требуемого мощного выброса пара.
Целью настоящего изобретения является создание устройства глажения с паром, обеспечивающего более мощный выброс пара.
Эта цель достигается тем, что устройство для глажения с паром содержит корпус, расположенный в корпусе генератор пара, предназначенный для преобразования воды в пар посредством нагревания, выпускное отверстие для выпуска выброса пара из генератора пара, клапан управляемого выпуска пара, расположенный между выпускным отверстием и генератором пара, приспособление для подачи воды в генератор пара, содержащее насос, и средство управления для управления работой генератора пара, работой насоса и состоянием клапана управляемого выпуска пара, приспособленное в течение времени, при котором создание пара не требуется или требуется в меньшей степени для процесса глажения, поддерживать насос в действии для создания резервного количества пара во внутреннем пространстве генератора пара, приспособленное, при получении входного сигнала о необходимости выброса пара, открывать клапан для выпуска пара, хранимого во внутреннем пространстве генератора пара, через выпускное отверстие и способное остановить действие насоса при истечении предварительно определенного промежутка времени так, что промежуток времени, в течение которого вода подается в генератор пара при закрытом положении выпускного отверстия, имеет предварительно определенную величину.
Приспособление для подачи воды в генератор пара может содержать резервуар повышенного давления, соединенный с генератором пара посредством шланга и электрического клапана, управляемого средством управления, при этом при необходимости выброса пара средство управления способно открывать клапан выпуска пара и электрический клапан.
Резервуар воды повышенного давления может приводиться в действие с помощью пружины.
Так как размеры пространства внутри вышеописанного устройства ограничены, а температура в генераторе пара находится на относительно высоком уровне, например, на уровне приблизительно 160°С, выпускное отверстие открывают и пар выпускают из устройства парообразования. В этом процессе количество пара, которое храниться в пространстве генератора пара, мгновенно выпускают из выпускного отверстия. В случае, когда некоторое количество пара также хранят в дополнительном пространстве, это количество пара мгновенно подают в генератор пара и также выпускают из выпускного отверстия пара. Мгновенный выпуск пара из выходного отверстия пара составляет выброс пара.
Важным отличием настоящего устройства является то, что выброс пара реализуют с помощью подачи пара в генератор пара, в то время как при применении известного устройства выброс пара реализуют с помощью подачи воды в генератор пара. В результате, когда применяют устройство в соответствии с настоящим изобретением, процесс осуществления выброса пара является более эффективным, так как отсутствует необходимость испарения воды перед выпуском пара. Эксперименты подтвердили, что с помощью адаптации обычного парового утюга для выполнения способа в соответствии с настоящим изобретением может быть реализована скорость пара, равная 100 г/мин при давлении 4 бар, в то же время выброс пара может распространяться на расстояние 2 метра.
В течение периода времени, в котором выпускное отверстие пара закрыто, и воду подают в генератор пара, общее количество созданного пара увеличивается, и давление внутри пространства, в котором хранят пар, также увеличивается. Для предотвращения достижения опасного высокого уровня давления продолжительность времени, в течение которого воду подают в генератор пара при закрытом выпускном отверстии, имеет предварительно определенную величину. В соответствии с более сложным вариантом продолжительность времени, в течение которого воду подают в генератор пара, при закрытом выпускном отверстии, связывают с фактической величиной давления внутри генератора пара, причем подачу воды прекращают при достижении давлением предварительно определенной величины. В таком случае устройство может быть снабжено средством для измерения фактической величины давления.
Далее настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на чертежи, на которых изображено следующее:
фиг.1 схематически изображает устройство глажения с паром в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 схематически изображает ряд компонентов устройства глажения с паром в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, и иллюстрирует потоки воды, воздуха и пара в устройстве глажения с паром;
фиг.3 схематически изображает устройство глажения с паром в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг.4 схематически изображает устройство глажения с паром в соответствии с третьим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Показанное на фиг.1 устройство 1 глажения с паром содержит паровой утюг 10, имеющий подошву 11 и корпус 12, расположенный сверху подошвы 11. Корпус 12 имеет захватную часть 13 для предоставления возможности пользователю управлять паровым утюгом 10 легким способом во время процесса глажения.
Внутри корпуса 12 парового утюга расположен генератор 20 пара, предназначенный для преобразования воды в пар с помощью нагревания. Генератор 20 пара соединен с приспособлением 30 для подачи воды через шланг 40. Приспособление 30 подачи воды содержит резервуар 31 воды и помпу 32.
Устройство 1 глажения с паром приспособлено для создания выброса пара по требованию пользователя. С целью выпуска выброса пара из парового утюга 10 выпускное отверстие 25 пара расположено на подошве 11 парового утюга 10. В позиции между выходным отверстием 25 пара и генератором 20 пара расположен клапан 26 управляемого выпуска пара. На фиг.1 выброс пара схематически изображен как совокупность коротких линий, которые указаны с помощью ссылочного номера 27.
Устройство 1 глажения с паром содержит контроллер 50, предназначенный, в частности, для управления работой генератора 20 пара, работой помпы 32 и состоянием клапана 26 выпуска пара. Контроллер 50 схематически изображен как блок, в котором управляющие сигналы, передаваемые с помощью контроллера 50 в генератор 20 пара, помпу 32 и клапан 26 выпуска пара, представлены пунктирными линиями. Ради ясности контроллер 50 изображен как расположенный отдельно, но в практическом варианте осуществления устройства 1 глажения с паром контроллер может быть размещен, например, внутри корпуса 12 парового утюга.
Во время обычной работы устройства 1 глажения с паром помпой 32 управляют таким образом, чтобы подавать воду в генератор 20 пара, а генератором 20 пара управляют таким образом, чтобы создавать обычные количества пара, который выпускают из парового утюга 10 через отверстия выпускного отверстия (не изображены), расположенные в подошве 11 парового утюга 10. Следует заметить, что во время обычной работы устройства 1 глажения с паром клапан 26 выпуска пара находится в закрытом состоянии.
В течение периодов, в которых в процессе глажения пар не требуется или требуется меньшее количество пара, помпа 32 все же продолжает работать, таким образом, что продолжают подачу воды в генератор 20 пара. В результате создают резервное количество пара, который остается во внутреннем пространстве 21 генератора 20 пара, и который может также заполнять, по меньшей мере, часть шланга 40. В этом процессе внутри генератора 20 пара и шланга создают давление. Для предотвращения повышения давления выше максимального допустимого давления контроллер 50 приспособлен для остановки работы помпы 32, когда прошел предварительно определенный период времени или когда достигнуто предварительно определенное давление. В последнем случае устройство 1 глажения с паром может содержать датчик давления или тому подобное средство для измерения фактической величины давления, и контроллер 50 может быть приспособлен для сравнения измеренных величин давления с максимальной допустимой величиной.
При необходимости выброса 27 пара пользователь передает сигнал в контроллер 50 через подходящее средство, предназначенное для подачи входного сигнала в контроллер 50, такое как кнопка 51. На фиг.1 входной сигнал, представляющий потребность пользователя в выбросе 27 пара, схематически изображен как пунктирная стрелка. Как только контроллер 50 принимает такой входной сигнал, клапан 26 выброса пара приводят в открытое состояние, таким образом, что количество пара, которое хранится во внутреннем пространстве 21 генератора 20 пара и, в некоторых случаях, также, по меньшей мере, в части шланга 40, выпускают через выпускное отверстие 25 пара, в котором реализуют выброс 27 пара. Не обязательно использовать все резервное количества пара. В зависимости от входного сигнала пользователя изменяется длительность периода времени, в течение которого происходит выброс 27 пара. После осуществления выброса 27 клапан 26 выпуска пара опять приводят в закрытое состояние.
Важным преимуществом описанного выше способа реализации выброса 27 пара является то, что можно мгновенно создать выброс 27 пара без какой-либо задержки, так как все, что требуется для этой цели, это приведение клапана 26 выпуска пара в открытое состояние. Так как выброс 27 пара получают на основе внезапного выпуска, по меньшей мере, части резервного количества пара, создание выброса 27 пара не зависит от работы помпы 32.
В течение периода, в котором создают резервное количество пара, устройством 1 глажения с паром можно управлять обычным способом, причем обычные количества пара подают на изделия, которые подвергают процессу глажения с паром. Эти обычные количества пара выпускают через отверстия выпускного отверстия, расположенные в подошве 11 парового утюга 10. Следовательно, можно реализовывать цикл во время процесса глажения с паром, в котором периоды обычной работы и обычного выпуска пара чередуются с выбросами пара.
На фиг.2 схематически изображены подошва 11 парового утюга 10, генератор 20 пара, клапан 26 выпуска пара, помпа 32 и резервуар 31 воды устройства 1 глажения с паром. Кроме того, проиллюстрированы потоки воды, воздуха и пара. В частности, поток воды из резервуара 31 воды в помпу 32 проиллюстрирован с помощью стрелки, проходящей из резервуара 31 воды в помпу 32, поток воды из помпы 32 в генератор 20 пара проиллюстрирован с помощью стрелки, проходящей из помпы 32 в генератор 20 пара, поток пара из генератора 20 пара в клапан 26 выпуска пара проиллюстрирован с помощью стрелки, проходящей из генератора 20 пара в клапан 26 выпуска пара, и поток пара из клапана 26 выпуска пара в подошву 11 парового утюга 10 проиллюстрирован с помощью стрелки, проходящей из клапана 26 выпуска пара в подошву 11. Последний поток имеет место, только когда клапан 26 выпуска пара приводят в открытое состояние и когда реализуют выброс 27 пара.
Фиг.2 изображает два компонента устройства 1 глажения с паром, которые не изображены на фиг.1 для ясности, т.е. первым компонентом является воздушный реактивный клапан 22, предназначенный для впуска воздуха в генератор 20 пара, чтобы препятствовать созданию вакуума во внутреннем пространстве генератора 20 пара, когда генератор 20 пара и количество пара, который присутствует внутри генератора 20 пара, охлаждены. Поток воздуха проиллюстрирован с помощью стрелки, проходящей из подошвы 11 в генератор 20 пара через воздушный реактивный клапан 22. Вторым указанным компонентом является клапан 41 сброса избыточного давления, предназначенный для впуска утечки воды обратно в резервуар 31 воды, для того чтобы препятствовать слишком большому повышению давления внутри генератора 20 пара и корпуса 40. Поток воды проиллюстрирован с помощью стрелки, проходящей из позиции между помпой 32 и генератором 20 пара в резервуар 31 воды через клапан 41 сброса избыточного давления.
В рамках объема настоящего изобретения могут быть приняты другие меры, отличные от обеспечения воздушного реактивного клапана 22 и клапана 41 сброса избыточного давления, с целью предохранения от давления, преобладающего внутри устройства 1 глажения с паром.
Фиг.3 схематически изображает устройство 2 глажения с паром в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство 2 в значительной степени совпадает с устройством 1 глажения с паром в соответствии с первым предпочтительным вариантом настоящего изобретения, и отличается тем, что использован резервуар 45 пара для хранения части резервного количества пара, созданного с помощью генератора 20 пара при закрытии в клапане 26 выпуска пара, и вряд ли имеется потребность или совсем отсутствует потребность в подаче пара в процессе глажения. В данном варианте резервуар 45 пара расположен в шланге 40. Конденсацию пара внутри резервуара 45 пара предотвращают благодаря нагреву резервуара 45 под воздействием его прямого соединения с генератором 20 пара. Однако, в принципе, можно добавить средство нагревания (не изображено) к устройству 2 с целью нагревания резервуара 45 пара.
По сравнению с устройством 1 в устройстве 2 увеличивается емкость хранения резервного количества пара. Вследствие этого можно создать даже более мощный выброс пара 27, который может длиться в течение более длительного периода времени.
Фиг.4 схематически изображает устройство 3 глажения с паром в соответствии с третьим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Это устройство 3 в значительной степени совпадает с устройством 1 в соответствии с первым предпочтительным вариантом настоящего изобретения и отличается тем, что обеспечен резервуар 33 воды повышенного давления для хранения воды и поддерживания воды в состоянии повышенного давления. В данном варианте резервуар 33 является резервуаром воды, приводимым в действие с помощью пружины, но возможно, что резервуар 33 является резервуаром другого типа.
Резервуар 33 воды повышенного давления соединен со шлангом 40 через управляемый электрический клапан 34. На фиг.4 управляющий сигнал, передаваемый с помощью контроллера 50 в электрический клапан 34, представлен с помощью пунктирной линии. Во время обычной работы устройства 3 глажения с паром электрический клапан 34 держат в закрытом состоянии. Однако, когда требуется выброс 27 пара, и клапан 26 выпуска пара приводят в открытое состояние, электрический клапан 34 также приводят в открытое состояние. В результате вода повышенного давления вырывается из резервуара 33 воды повышенного давления, проходит в шланг 40 и достигает генератора 40 пара, где воду испаряют и преобразуют в пар. Для ускорения процесса испарения поток воды может быть проведен через небольшое отверстие, предназначенное для распыления воды.
В устройстве 3 выброс 27 пара получают не только на основе резервного количества пара, но также на основе быстрой подачи воды в генератор 20 пара, в котором воду быстро преобразуют в пар, выпускаемый через клапан 26 выпуска пара и выпускное отверстие 25 пара. В результате по сравнению с устройством 1 устройство 3 может создавать более мощный выброс 27 пара, имеющий более длительный период действия. Как устройство 2, устройство 3 также может содержать резервуар 45 пара для хранения части резервного количества пара. В таком случае емкость устройства 3 для потенциальной энергии для создания выброса 27 пара даже больше увеличивается.
Специалист в данной области техники поймет, что рамки объема настоящего изобретения не ограничены примерами, обсужденными ранее, но что в них возможны различные изменения и модификации, не выходя за рамки объема настоящего изобретения, как определенного в прилагаемой формуле изобретения.
Меры в соответствии с настоящим изобретением с целью получения мощного выброса 27 пара также могут быть реализованы в других устройствах парообразования, отличных от устройств глажения с паром, которые изображены на чертежах.
В предыдущем описании раскрыто устройство 1, 2, 3 глажения с паром, которое содержит генератор 20 пара, предназначенный для преобразования воды в пар с помощью нагревания, выпускное отверстие 25 пара, предназначенное для выпуска выброса 27 пара из генератора 20 пара, устройство 30, предназначенное для подачи воды в генератор 20 пара, и контроллер 50, который приспособлен для управления устройством 30 подачи воды в течение некоторого периода времени в ситуации, в которой вряд ли имеется потребность или совсем отсутствует потребность в подаче пара в процессе глажения, пока выпускное отверстие 25 пара закрыто. Таким образом, создают резервное количество пара, которое запасают во внутреннем пространстве 21 генератора 20 пара, и, когда возникает случай, по меньшей мере, в другом пространстве, например пространстве, которое имеется в шланге 40, проходящем между устройством 30 подачи воды и генератором 20 пара, и/или пространстве, которое имеется в резервуаре 45 пара. Когда пользователь устройства 1, 2, 3 глажения с паром желает иметь выброс 27 пара, резервное количество пара выпускают через выпускное отверстие 25 пара.