ПРИБОР ДЛЯ ПАРОВОГО ГЛАЖЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЙ ГЕНЕРАТОР ПАРА ПОД ДАВЛЕНИЕМ И УТЮГ
DEVICE FOR STEAM-POWERED IRONING CONTAINING STEAM GENERATOR UNDER PRESSURE AND IRON

Настоящее изобретение относится к прибору для парового глажения, содержащему генератор пара под давлением и утюг, имеющий гладильную подошву с установленным на ней корпусом, в котором предусмотрен парораспределительный контур, направляющий потока пара, создаваемый генератором пара, к имеющимся в подошве паровыпускным отверстиям.
Из заявки на патент EP 2503052, поданной от имени этого же заявителя, известен прибор для парового глажения, который содержит генератор пара под давлением, соединенный шнуром с утюгом. Утюг имеет гладильную подошву с установленным на ней корпусом, в котором предусмотрен контур для подачи пара к выполненным в подошве паровыпускным отверстиям.
Такой прибор для парового глажения снабжен генератором пара под давлением, преимущество которого состоит в выработке мощного потока пара, проходящего через паровыпускные отверстия подошвы, а также в исключительно хороших характеристиках глажения. Однако указанный прибор страдает недостатком, который заключается в том, что при генерации потока пара возникает довольно значительный шум при проходе его через утюг.
Таким образом, одной из задач настоящего изобретения является устранение указанного недостатка путем создания прибора для парового глажения, содержащего генератор пара под давлением, в котором шум, создаваемый при прохождении потока пара через утюг, был бы незначительным. Другая задача изобретения состоит в создании прибора, который был бы простым и экономичным в эксплуатации.
Для решения указанных задач предлагается прибор для парового глажения, содержащий генератор пара под давлением и утюг, имеющий гладильную подошву с установленным на ней корпусом, в котором предусмотрен парораспределительный контур, направляющий поток пара, создаваемый генератором пара, к имеющимся в подошве паровыпускным отверстиям, отличающийся тем, что парораспределительный контур содержит по меньшей мере одну камеру расширения, снабженную выступающими штырями на двух противолежащих поверхностях.
Благодаря тому, что штыри размещены на двух противолежащих поверхностях, находящихся с обеих сторон от потока пара, заявителями был получен неожиданный результат, состоящий в уменьшении турбулентности и, следовательно, шума, создаваемого потоком пара.
В соответствии с дополнительным признаком изобретения камера расширения снабжена множеством выступающих штырей, которые расположены напротив друг друга.
Благодаря такому размещению штырей напротив друг друга достигается преимущество, состоящее в более эффективном снижении турбулентности, обеспечиваемом с помощью выступающих штырей.
В соответствии с еще одним признаком изобретения выступающие штыри имеют высоту, равную, по меньшей мере, одной трети расстояния между указанными двумя поверхностями.
В соответствии со следующим признаком изобретения выступающие штыри имеют скругленный контур, причем минимальный радиус кривизны контура штырей составляет 1,5 мм.
Благодаря такому округлению штырями обеспечивается более эффективное снижение турбулентности и шума.
В соответствии со следующим признаком изобретения штыри имеют форму усеченного конуса или цилиндра вращения.
В соответствии с еще одним признаком изобретения между выступающими штырями двух поверхностей, находящихся с обеих сторон от потока пара, предусмотрен промежуточный слой d, в котором полностью отсутствуют препятствия.
В соответствии со следующим признаком изобретения промежуточный слой в выполнен плоским и имеет толщину от 2 до 4 мм, причем штыри двух противолежащих поверхностей доходят до края промежуточного слоя d.
В соответствии с еще одним признаком изобретения корпус включает в себя литую деталь, закрытую в верхней части крышкой, при этом камера расширения снабжена выступающими штырями, которые размещены на литой детали, и выступающими штырями, которые размещены на крышке.
Преимущество такого корпуса из двух частей состоит в более простом выполнении парораспределительного контура, в частности выступающих штырей.
В соответствии со следующим признаком изобретения штыри на литой детали и на запорной крышке выполнены формованием.
Благодаря этому изготовление штырей становится более экономичным.
В соответствии со следующим признаком изобретения камера расширения частично выполнена в полости крышки.
Благодаря этому признаку удается получить камеру расширения со значительными объемом и проходным сечением, сохранив в то же время незначительные боковые размеры литой детали и, соответственно, утюга.
В соответствии со следующим признаком изобретения в литую деталь помещен нагревательный резистор.
Это способствует удалению конденсатов, которые могут переноситься потоком пара.
В соответствии с еще одним признаком изобретения подача пара в парораспределительный контур осуществляется через выполненное в крышке паровпускное отверстие, причем максимальное локальное проходное сечение камеры расширения более чем в тридцать раз превышает проходное сечение паровпускного отверстия и более чем в десять раз превышает суммарное проходное сечение парораспределительных отверстий, находящихся по потоку за камерой расширения.
Это позволяет усилить эффект глушение шума, обеспечиваемый камерой расширения.
В соответствии со следующим признаком изобретения парораспределительный контур включаете себя первую камеру расширения, расположенную по потоку перед каналом высокого нагрева, и вторую камеру расширения, расположенную по потоку за каналом высокого нагрева, причем канал высокого нагрева имеет проходное сечение меньше проходного сечения первой и второй камер расширения.
Задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения раскрыты более подробно в нижеследующем описании одного из частных вариантов осуществления изобретения, который рассматривается в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, со ссылками на приложенные чертежи, где:
- фиг.1 представляет собой вид сбоку содержащего утюг прибора для глажения, выполненного в соответствии с одним из частных вариантов осуществления изобретения;
- фиг.2 представляет собой вид в аксонометрии снизу с пространственным разделением деталей, иллюстрирующий подошву и нагревательный элемент, входящий в состав утюга с фиг.1;
- фиг.3 представляет собой вид сверху нагревательного элемента с фиг.2, где он показан без запорной крышки;
- фиг.4 представляет собой вид в аксонометрии сверху с пространственным разделением деталей, иллюстрирующий нагревательный элемент, входящий в состав утюга с фиг.1;
- фиг.5 представляет собой вид в продольном разрезе нагревательного элемента утюга с фиг.1;
- фиг.6 представляет собой вид в аксонометрии с частичным вырезом, иллюстрирующий нагревательный элемент утюга с фиг.1.
На чертежах представлены только те компоненты, рассмотрение которых необходимо для понимания сущности изобретения. Для большей легкости чтения чертежей одни и те же компоненты обозначены на разных чертежах одинаковыми буквенно-цифровыми позициями.
На фиг.1 показан гладильный прибор, имеющий подставку 100 для генерации пара и утюг 1, которые соединены друг с другом шнуром 101. Утюг 1, как и во всех подобных устройствах, имеет гладильную подошву 2, на которой установлен пластиковый корпус 3, объединенный с ручкой для удерживания.
Подставка 100 имеет наклонную плоскость, на которую можно ставить утюг 1 на нерабочих стадиях процесса глажения, и в нее помещена, как и во всех традиционных конструкциях, емкость 102 для генерации пара под давлением порядка 4-6 бар. В эту емкость 102 из резервуара 103 с помощью насоса 104 подается вода.
Подставка 100 присоединяется к бытовой электросети с помощью электрического провода 105, который одновременно обеспечивает электропитание средств нагрева емкости 102 (на чертежах не показаны) и электропитание утюга 1 через шнур 101.
Как видно на фиг.2, на подошве 2 утюга установлен нагревательный элемент 4, образованный литой деталью 5, закрываемый в верхней части крышкой 6. Эта литая деталь 5 соприкасается непосредственно с подошвой 2.
Гладильная подошва 2 снабжена первой группой 21 паровыпускных отверстий 20, располагающихся треугольником возле переднего острия гладильной подошвы 2, и второй группой 22 паровыпускных отверстий 20, распределенных по центральной и задней частям подошвы 2 в виде двух концентричных скоплений, разделенных полосой материала 23, в которой отверстий нет.
В первую группу 21 и во вторую группу 22 паровыпускных отверстий 20 пар подается соответственно из первой диффузионной камеры 51 и второй диффузионной камеры 52, выполненных на нижней поверхности литой детали 5. В сами эти первую и вторую диффузионные камеры 51, 52 пар поступает через распределительные отверстия 50, 54, выходящие на верхнюю поверхность литой детали 5.
В соответствии с показанным на фиг.3 и 4 на верхней поверхности литой детали 5 имеются периферийная стенка 55 и промежуточные стенки 56, которые соприкасаются с крышкой 6, ограничивая при этом зоны 11, 12, 13, 14, 15 парораспределительного контура. Эти периферийная стенка 55 и промежуточные стенки 56 сформованы вместе с литой деталью 5, при этом крышка 6 наклеивается на стенки 55, 56 и в ней выполняются отверстия 60, в которые входят винты 64 (их можно видеть на фиг.5), обеспечивающие удержание крышки 6 на литой детали 5.
Парораспределительный контур снабжен выполненным в крышке 6 паровпускным отверстием 62. Это отверстие 62 имеет малое проходное сечение и выходит в первую камеру 11 расширения парораспределительного контура, в зоне которой проходное сечение сильно увеличивается. Указанная первая камера 11 расширения располагается на краю периферийной стенки 55, вблизи от задней части литой детали 5 и идет над одной из ветвей U-образного нагревательного резистора 7, встроенного в литую деталь 5. Благодаря такому размещению удается получить в первой камере расширения высокую температуру, способствующую испарению конденсатов, которые могли быть перенесены паром.
Первая камера 11 расширения сообщается далее с каналом 12 высокого нагрева, назначение которого состоит в испарении всех конденсатов, еще остающихся в потоке пара. Этот канал 12 высокого нагрева имеет по существу неизменное небольшое проходное сечение и идет по извилистой траектории в литой детали 5 по длине предпочтительно более 200 мм, еще более предпочтительно примерно 300 мм. С этой целью канал 12 высокого нагрева идет вдоль задней части периферийной стенки 55 и следует извилистым путем в объеме литой детали 5, находящейся рядом с первой камерой 11 расширения, огибая выступ 57, на который установлено регулирующее термореле нагревательного резистора 7, после чего он выходит во вторую камеру расширения 13, которая выполнена в передней центральной части литой детали 5 и функция которой состоит в максимально возможном уменьшении скорости потока пара.
Предпочтительно, чтобы проходное сечение первой и второй камер 11, 13 расширения более чем в тридцать раз превышало проходное сечение паровпускного отверстия 62 и более чем в десять раз превышало сумму проходных сечений парораспределительных отверстий 50, 54.
2
2
2
2
В качестве примера величины проходного сечения паровпускного отверстия 62 можно назвать сечение порядка 10 мм, при этом проходное сечение камер 11, 13 расширения будет равно приблизительно 500 мм, проходное сечение канала 12 высокого нагрева приблизительно 80 мм и суммарное проходное сечение парораспределительных отверстий 50, 54 - приблизительно 40 мм.
Для обеспечения возможности выполнения первой и второй камер 11, 13 расширения большого объема в литой детали 5 с небольшими боковыми размерами первую и вторую камеры 11, 13 целесообразно расположить частично в литой детали 5 и частично в полости 61, 63, сформированной в запорной крышке 6, которую можно видеть на фиг.2.
Изобретением предусмотрено, в частности, что парораспределительный контур снабжен выступающими штырями 58, 65, образующими собой препятствия для потоков пара, циркулирующих в парораспределительном контуре, причем эти штыри 58, 65 позволяют ограничить турбулентность, а следовательно, и снизить уровень шума в парораспределительном контуре.
Указанные штыри 58, 65 имеют скругленную форму и распределены предпочтительно равномерно между литой деталью 5 и крышкой 6. В каждой из камер расширения, первой 11 и второй 13, предусмотрено более чем по десятку штырей 58, поднимающихся в виде столбика от верхней поверхности литой детали 5 и отстоящих один от другого на расстояние менее 1 см.
Как видно на фиг.5 и 6, крышка 6 предпочтительно снабжена расположенным напротив каждого штыря 58 литой детали 5 штырем 65, который направлен к литой детали 5 от нижней поверхности крышки 6. Между верхними концами штырей 58, закрепленных на литой детали 5, и нижними концами штырей 65 крышки 6 оставлено свободное пространство в несколько миллиметров, благодаря чему в парораспределительном контуре формируется промежуточный слой d, в котором пар может циркулировать, не встречая никаких препятствий.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов, штыри 58, 65 выполнены формованием на литой детали 5 и в крышке 6. Они имеют форму слегка усеченного конуса с углом β порядка 12° (см. фиг.5), причем радиус скругленного верхнего конца каждого штыря 58, 65 составляет более 1,5 мм.
Высота штырей 58, 65 рассчитана таким образом, чтобы лишенный препятствий слой d был плоским, а его толщина составляла от 2 до 4 мм, более предпочтительно порядка 2,5 мм.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом канал 12 высокого нагрева также снабжен выступающими штырями 58, 65 в зонах, где возможно возникновение турбулентности, в частности вблизи выступа 57. Эти штыри 58, 65 обладают теми же характеристиками, что и штыри, находящиеся в первой и второй камерах 11, 13 расширения.
В соответствии с этим частным вариантом осуществления изобретения вторая камера расширения 13 сообщается со специальным парораспределительным устройством, которое обеспечивает, как и во всех подобных известных системах, подачу пара либо в обе группы, первую и вторую, паровыпускных отверстий 20 подошвы, либо только в первую группу 21 паровыпускных отверстий в подошве 2.
В парораспределительном устройстве, которое ниже будет рассмотрено лишь вкратце, заимствован принцип действия парораспределительного устройства, которое детально описано в заявке на патент EP 2503052.
Это парораспределительное устройство содержит, в частности, главный проход 16, соединяющий вторую камеру расширения 13 с передней диффузионной камерой 14, из которой пар подается в первую группу 21 паровыпускных отверстий 20 через отверстия 50, проходящие через литую деталь 5, и которая содержит вертикальный канал 16A, выходящий в парораспределительную камеру 17, которая сообщается с двумя боковыми распределительными камерами 15, питающими паром вторую группу 22 паровыпускных отверстий 20 через отверстия 54, проходящие через литую деталь 5.
Как видно на фиг.5, в состав парораспределительного устройства входит также полусферическое уплотнение 9, занимающее в нерабочем состоянии положение, показанное на фиг.5 сплошной линией, в котором пар, поступающий из второй камеры расширения 13, свободно проходит по главному проходу 16 и по вертикальному каналу 16A, после чего рассеивается в направлении первой и второй групп 21, 22 паровыпускных отверстий 20.
При нажатии на кнопку 30, находящуюся в передней части ручки утюга 1, уплотнение 9 смещается в положение, показанное на фиг.5 пунктиром, в котором уплотнение 9 закрывает выход вертикального канала 16A, препятствуя рассеиванию пара в направлении второй группы 22 паровыпускных отверстий 21, что дает возможность направить весь поток пара к первой группе 21 паровыпускных отверстий 20, находящейся в передней части подошвы.
Преимущество выполненного таким образом прибора для глажения состоит в том, что в нем применен парораспределительный контур, обеспечивающий рассеивание струй пара через подошву с расходом более 70 г/мин без создания сколько-нибудь значительного шума. Это достигается благодаря тому, что наличие выступающих штырей с обеих сторон от потока пара в зонах парораспределительного контура, подвергающихся обычно действию сильной турбулентности, способствует существенному снижению турбулентности, а значит, и уровня шума, создаваемого циркуляцией потока пара. Кроме того, уменьшая турбулентность, выступающие штыри позволяют также снизить потери давления и получить тем самым более значительный выход пара через подошву.
Наконец, благодаря наличию выступающих штырей в парораспределительном контуре, удается также добиться эффективного улучшения теплообмена между литой деталью и конденсатами, которые могут переноситься паром. В результате опасность того, что конденсаты будут вытесняться через паровыпускные отверстия, становится еще меньшей.
Совершенно очевидно, что изобретение никоим образом не ограничивается описанным выше и проиллюстрированным на чертежах вариантом осуществления, который был приведен лишь в качестве примера. В рамках объема испрашиваемой правовой охраны возможны разнообразные модификации, касающиеся, в частности, состава различных компонентов или замены их техническими эквивалентами.
Так, например, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, который здесь не иллюстрируется, утюг может быть выполнен и без парораспределительного устройства, при этом пар, выходящий из второй камеры, будет подаваться во все парораспределительные отверстия.