РАБОЧАЯ ЧАСТЬ ПАРОВОГО УТЮГА
WORKING PART OF STEAM IRON

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к рабочей части парового утюга. Настоящее изобретение также относится к утюгу с паровой системой, имеющему рабочую часть парового утюга.
Предпосылки изобретения
Паровые утюги используются для удаления складок с ткани, такой как одежда и постельные принадлежности. Утюги с паровой системы обычно имеют узел основания с парогенератором для превращения воды в пар, рабочую часть парового утюга, из которой выпускается пар, например, на ткань, и гибкий шланг, через который пар подается из узла основания в рабочую часть парового утюга. Рабочая часть парового утюга обычно содержит корпус с ручкой, так что пользователь может маневрировать паровым утюгом, и подошву, которая расположена в контакте с тканью, подлежащей глажке. Пар выпускается через отверстия для выхода пара на подошве. Подошва нагревается для облегчения удаления складок при глажке ткани.
Известно, что пар иногда конденсируется при перемещении из парогенератора в отверстия для выхода пара, через которые выпускается пар, например, при прохождении через шланг. Когда это происходит, конденсат может выходить из отверстий для выхода пара, что является проблемой, называемой «плевание». Это плевание может создавать нежелательные влажные пятна и оставление их на ткани, подлежащей обработке.
DE102004032361A1 раскрывает паровой утюг с парогенерирующим средством для генерации пара и устройство для кондиционирования для кондиционирования пара. Устройство для кондиционирования выполнено таким образом, что пар подается в виде влажного пара, причем количество жидкости и/или количество извести, содержащейся в паре, регулируется.
Цель и краткое описание настоящего изобретения
Целью настоящего изобретения является создание рабочей части парового утюга, которая, по существу, уменьшает или устраняет 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 описана рабочая часть парового утюга, содержащая паровой канал для прохождения потока пара, циклонную камеру вдоль парового канала, трубку, выступающую вверх в циклонной камере, отверстие на свободном конце трубки, причем отверстие образует выпускное отверстие для потока, через которое выходит поток пара из циклонной камеры, и перегородку на наружной поверхности трубки, причем перегородка содержит ребро, проходящее по окружности вокруг трубки и выступающее от наружной поверхности на свободном конце трубки.
В случае такой конструкции перегородка предотвращает подъем капель воды, которые конденсировались бы в паровом канале или в шланге, по наружной поверхности трубки под действием усилия, приложенного потоком пара, в циклонной камере.
Таким образом, эта конструкция делает возможным ограничение выхода капель воды из циклонной камеры через выпускное отверстие для потока, и поэтому капли воды ограничены от вхождения в контакт с тканью, обрабатываемой рабочей частью парового утюга.
Таким образом, капли воды удерживаются в циклонной камере и поэтому могут нагреваться поверхностью циклонной камеры или подвергаться действию вихревого потока, создаваемого в циклонной камере.
Кроме того, за счет образования циклонного тракта для пара любые оставшиеся капли воды поджимаются под действием центробежной силы к периферийной боковой стенке второй части для потока пара. Это могут быть меньшие капли воды, образованные в первой части для потока пара. Капли воды в контакте с поверхностью второй части для потока пара, могут испаряться под действием тепла поверхности.
Перегородка может проходить вокруг выпускного отверстия для потока. Следовательно, ограничение для капель воды может быть максимизировано, и капли воды предотвращены от прохождения по трубке к выпускному отверстию для потока.
Ребро может быть выступом, проходящим по окружности вокруг выпускного отверстия для потока. Нижняя сторона ребра может проходить, по существу, перпендикулярно к продольной оси трубки. Нижняя сторона ребра может проходить, по существу, под острым углом к продольной оси трубки, расширяющейся к впускному отверстию для потока. В случае такой конструкции капли воды и поток пара в циклонной камере рядом с верхним концом трубки поджимаются ребром в обратном направлении назад к впускному отверстию для потока. Следовательно, траектория потока пара и капель воды изменяется и способствует дальнейшему испарению капель воды.
По меньшей мере, одна канавка может быть образована на наружной поверхности трубки.
Циклонная камера может содержать основание и периферийную боковую стенку, проходящую от основания. Трубка может выступать вверх от основания. В случае такой конструкции выпускное отверстие для потока может быть расположено над основанием на расстоянии от нормального потока капель воды.
Перегородка может быть кольцеобразной. Зазор может быть образован между наружной периферией ребра и периферийной стенкой циклонной камеры. Зазор может иметь площадь, которая равна или больше площади сечения потока в выпускном отверстии для потока. В случае такой конструкции предотвращена чрезмерная скорость пара, проходящего через зазор, таким образом, предотвращая перенос воды. Зазор может быть кольцеобразным.
Паровой канал может дополнительно содержать, по меньшей мере, одно отверстие для выхода пара, через которое пар выпускается из рабочей части парового утюга, и часть с непрямой траекторией потока, причем циклонная камера расположена вдоль парового канала между частью с непрямой траекторией потока и, по меньшей мере, одним отверстием для выхода пара.
В случае такой конструкции можно способствовать максимизации удалению любых капель воды, например образованных за счет конденсации, из потока пара, проходящего в циклонную камеру. За счет образования непрямого тракта для пара, пар, проходящий по первой части для потока пара, принудительно отклоняется от направления потока. Более тяжелые капли воды в потоке, таким образом, сталкиваются с поверхностью первой части для потока пара и распределяются в виде меньших капель воды. Эти меньшие капли воды могут легче испаряться. Капли воды в контакте с поверхностью первой части для потока пара, могут испаряться под действием тепла поверхности.
Рабочая часть для обработки паром может дополнительно содержать нагреватель, выполненный с возможностью нагрева циклонной камеры.
В случае такой конструкции можно легко обеспечивать нагрев пара в паровом канале. Это обеспечивает нагрев поверхностей парового канала таким образом, что капли воды, входящие в контакт с поверхностями, превращаются в пар.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения описан утюг с паровой системой, содержащий рабочую часть парового утюга по любому из пп.1-14.
Утюг с паровой системой может дополнительно содержать узел основания, имеющий парогенератор, и шланг, сообщающий по текучей среде рабочую часть парового утюга с парогенератором.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения будут понятны и объяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные ниже.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны только в качестве примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых
фиг. 1 - схематичный вид сбоку утюга с паровой системой, имеющего рабочую часть парового утюга с циклонной камерой в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 2 - схематичный перспективный вид подошвы рабочей части парового утюга, изображенной на фиг. 1, без крышки подошвы в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 3 - схематичный вид сбоку в разрезе подошвы, изображенной на фиг. 2 с крышкой в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 4 - схематичный вид в разрезе циклонной камеры в соответствии с настоящим изобретением; и
Инжир. 5 - схематичный вид в разрезе альтернативной конструкции циклонной камеры в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание вариантов осуществления
На Фиг. 1 изображен схематичный вид сбоку утюга 10 с паровой системой, имеющего рабочую часть 30 парового утюга с циклонной камерой, в соответствии с настоящим изобретением. Утюг 10 с паровой системой служит паровым устройством. Утюг 10 с паровой системой содержит узел 20 основания и рабочую часть 30 парового утюга в соответствии с настоящим изобретением. Утюг 10 с паровой системой выполнен с возможностью генерации пара, который должен выпускаться на ткань, подлежащую обработке.
Следует отметить, что хотя настоящее изобретение будет описано здесь со ссылкой на утюг с паровой системой, следует понимать, что предусмотрены альтернативные конструкции. Например, паровое устройство может быть ручным паровым утюгом, отпаривателем для одежды или отпаривателем для обоев.
Узел 20 основания имеет парогенератор 27. Резервуар 21 для воды в узле 20 основания содержит воду, которая преобразуется в пар. Насос 22 выполнен с возможностью подачи воды из резервуара 21 для воды в парогенератор 27. Клапан 23 выполнен с возможностью управления потоком пара из парогенератора 27. Узел 20 основания сообщается по текучей среде с рабочей частью 30 для обработки паром через шланг 24. Шланг 24 выполнен с возможностью обеспечения потока пара из узла 20 основания в рабочую часть 30 парового утюга. Шланг 24 сообщается с парогенератором 27 через клапан 23. Шланг 24 включает в себя трубку (не показана), образующую канал, по которому может проходить пар. Шланг 24 также может включать в себя, например, по меньшей мере, один соединительный кабель (не показан), по которому могут передаваться электропитание и/или сигналы управления между узлом 20 основания и рабочей частью 30 парового утюга. Узел 20 основания также включает в себя блок питания (не показан) для подачи питания к элементам утюга 10 с паровой системой. Устройство 25 ввода пользователя находится на узле 20 основания для управления работой утюга 10 с паровой системой. Узел 20 основания также имеет подставку 26 для размещения рабочей части 30 парового утюга. Контроллер (не показан) выполнен с возможностью управления работой утюга 10 с паровой системой.
Хотя парогенератор 27 находится в узле 20 основания в настоящем варианте осуществления, следует понимать, что конструкция узла 20 основания может отличаться. Например, парогенератор 27 может находиться в рабочей части 30 парового утюга. В такой конструкции шланг 24 может подавать воду из узла 20 основания в рабочую часть 30 парового утюга. В качестве альтернативы, резервуар 21 для воды может находиться в рабочей части 30 парового утюга, и узел 20 основания исключен.
Рабочая часть 30 парового утюга в соответствии с настоящим изобретением имеет корпус 31 и подошву 32. Подошва 32 образует нижний конец рабочей части 30 парового утюга. Корпус 31 содержит ручку 33, которая позволяет пользователю удерживать и маневрировать рабочей частью 30 парового утюга. Устройство 34 ввода пользователя находится на корпусе 31 для управления утюгом 10 с паровой системой. Пар подается в рабочую часть 30 парового утюга через шланг 24. Рабочая часть 30 парового утюга содержит впускное отверстие 36 для пара, через которое пар подается в рабочую часть 30 парового утюга. Подача пара в рабочую часть 30 парового утюга управляется узлом 20 основания, однако, следует понимать, что рабочая часть 30 парового утюга может иметь устройство подачи пара для управления массовым потоком пара из рабочей части 30 парового утюга.
Рабочая часть 30 парового утюга имеет отверстия 43 для выхода пара (см. Фиг.4), через которые пар выходит из рабочей части 30 парового утюга для подачи на ткань, например. Отверстия 43 для выхода пара находятся в подошве 32. Паровой канал 40 (см. фиг.2) образован от впускного отверстия 36 для пара к отверстиям 43 для выхода пара. Подошва 32 имеет панель 37. Панель 37 подошвы образует паровой канал 40. Панель 37 подошвы имеет основной корпус 38 (см. фиг.2). Панель 37 подошвы также имеет гладящую пластину 39. Гладящая пластина 39 образует поверхность 41 контакта с тканью. Отверстия 43 для выхода пара проходят через гладящую пластину 39. Поверхность 41 контакта с тканью выполнена с возможностью расположения на ткани, подлежащей обработке. Отверстия 43 для выхода пара образованы с возможностью открытия на поверхности 41 контакта с паром. Поверхность 41 контакта с тканью ткани является плоской.
Гладящая пластина 39, образующая нижнюю сторону панели 37 подошвы, образует поверхность 41 контакта с тканью. Панель 37 подошвы образована из теплопроводящего материала, например алюминия. Панель 37 подошвы образована из множества слоев, например, в настоящем варианте осуществления основной корпус 38 и гладящая пластина 39 установлены вместе, и гладящая пластина 39 имеет антипригарный слой (не показан). Панель 37 подошвы может быть выполнена из одного слоя. Панель 37 подошвы имеет, по меньшей мере, одну камеру или канал, образованный в ней. Следует понимать, что количество отверстий 43 для выхода пара может изменяться. Может быть образовано одно отверстие 43 для выхода пара, или множество отверстий 43 для выхода пара могут быть распределены по поверхности 41 контакта с материалом. Подошва 32 также имеет крышку 42 (см. фиг.3). Крышка 42 образует верхний конец подошвы 32. Крышка 42 установлена на основном корпусе 38 панели 37 подошвы. Следует понимать, что панель 37 подошвы и крышка 42 могут быть выполнены как одно целое.
Нагреватель 35 (см. фиг.2) размещен на панели 37 подошвы. В настоящем варианте осуществления нагреватель 35 встроен в основной корпус 38. Нагреватель 35 проходит в продольном направлении по панели 37 подошвы. Нагреватель 35 имеет U-образную конфигурацию с вершиной нагревателя 35, расположенной со стороны переднего конца рабочей части 30 парового утюга. Нагреватель 35, по существу, размещен внутри на панели 37 подошвы. Нагреватель 35 подает тепло к панели 37 подошвы во время работы. Следует понимать, что конструкция нагревателя 35 может отличаться.
Как показано на фиг. 2 и 3, изображена подошва 32 рабочей части 30 парового утюга. На фиг.2 изображена подошва 32 рабочей части 30 парового утюга без крышки 42. Подошва 32 образует паровой канал 40. Паровой канал 40 проходит от впускного отверстия 36 для пара к отверстиям 43 для выхода пара. Следовательно, пар проходит в рабочую часть 30 парового утюга через впускное отверстие 36 для пара, проходит по паровому каналу 40 и выходит из рабочей части 30 парового утюга через отверстия 43 для выхода пара. Подошва 32 образована, например, но, не ограничиваясь этим, из алюминиевых или магниевых сплавов.
Паровой канал 40 содержит первую часть 50 для потока пара и вторую часть 60 для потока пара. Первая часть 50 для потока пара образована между впускным отверстием 36 для пара и второй частью 60 для потока пара. Вторая часть 60 для потока пара образована между первой частью 50 для потока пара и отверстиями 43 для выхода пара. Соединительный канал 70, служащий промежуточной частью для потока пара, сообщается между первой частью 50 для потока пара и второй частью 60 для потока пара. Соединительный канал 70 может быть исключен. Выпускной канал 80, служащий выпускной частью для потока пара, сообщается между второй частью 60 для потока пара и отверстиями 43 для выхода пара. Выпускной канал 80 может быть исключен.
Впускное отверстие 36 для пара содержит трубку. Впускное отверстие 36 для пара сообщается по текучей среде со шлангом 24, так что пар, проходящий по шлангу 24, подается во впускное отверстие 36 для пара. Впускное отверстие 36 для пара сообщается с первой частью 50 для потока пара парового канала 40. Впускное отверстие 36 для пара сообщается с первой частью 50 для потока пара на одном конце тракта для пара, образованного первой частью 50 для потока пара. Выпускное отверстие 51 первой части для потока пара находится на другом конце тракта для пара, образованного первой частью 50 для потока пара.
Первая часть 50 для потока пара содержит нижнюю стенку 52 и боковые стенки 53. Боковые стенки 53 содержат наружную боковую стенку 54 и внутренние боковые стенки 55. Внутренние боковые стенки 55 служат направляющими перегородками для направления потока текучей среды через первую часть 50 для потока пара. Три внутренние боковые стенки 55, первая боковая стенка 55а, вторая боковая стенка 55b и третья боковая стенка 55с, показаны на фиг. 2, хотя следует понимать, что количество и конфигурация внутренних боковых стенок 55 могут изменяться в зависимости от желаемого канала потока через первую часть 50 для потока пара.
Наружная боковая стенка 54 определяет максимальную протяженность первой части 50 для потока пара и образует проточную камеру, через которую может проходить пар. Наружная боковая стенка 54 служит направляющей перегородкой для направления потока текучей среды через первую часть 50 для потока пара. Следует понимать, что конфигурация наружной боковой стенки 54 может изменяться в зависимости от желаемого канала потока через первую часть 50 для потока пара.
Наружная боковая стенка 54 проходит от нижней стенки 52. Нижняя стенка 52 и наружная боковая стенка 54 образованы основным корпусом 38 панели 37 подошвы. Внутренние боковые стенки 55 проходят от нижней стенки 52. Внутренние боковые стенки 55 образованы основным корпусом 38 панели 37 подошвы. В настоящем варианте осуществления боковые стенки 53 выполнены как одно целое с панелью 37 подошвы. Однако следует понимать, что конфигурация может изменяться. Боковые стенки 53 проходят от нижней стенки 52 для способствования максимизации передачи тепла боковым стенкам 53 от нагревателя 35. Это способствует обеспечению того, что боковые стенки 53 нагреваются.
Нижняя стенка 52 и боковые стенки 53 образуют стенки для контакта с паром первой части 50 для потока пара. Соответствующая часть крышки 42 также образует стенку для контакта с паром первой части 50 для потока пара. Поверхности нижней стенки 52 и боковых стенок 53 образуют поверхности контакта с паром. Соответствующая часть крышки 42 также образует поверхность контакта с паром.
В настоящем варианте осуществления пар проходит в первую часть 50 для потока пара парового канала 40 через впускное отверстие 36 для пара. Пар выходит из первой части 50 для потока пара через выпускное отверстие 51 первой части для потока пара. В настоящем варианте осуществления выпускное отверстие 51 первой части для потока пара образовано в наружной боковой стенке 54. Выпускное отверстие 51 первой части для потока пара расположено на расстоянии от впускного отверстия 36 для пара. Боковые стенки 53 направляют поток текучей среды из впускного отверстия 36 для пара в выпускное отверстие 51 первой части для потока пара.
Траектория потока, образованная в первой части 50 для потока пара парового канала 40, представляет собой непрямую траекторию потока. То есть текучая среда, проходящая по траектории потока, должна изменять направление, по меньшей мере, один раз при ее прохождении по траектории потока. Это способствует вызыванию столкновения текучей среды, проходящей по траектории потока, с, по меньшей мере, одной боковой стенкой 53. Следовательно, первая часть 50 для потока пара служит частью с непрямой траекторией потока. В настоящем варианте осуществления траектория потока, образованная в первой части 50 для потока пара, имеет лабиринтную конфигурацию. То есть, текучая среда, проходящая по траектории потока, должна совершать множество изменений в направлении, когда она проходит по траектории потока от впускного отверстия 36 для пара к выпускному отверстию 51 первой части для потока пара. Это способствует вызыванию множества столкновений текучей среды, проходящей по траектории потока, с боковыми стенками 53. Внутренние боковые стенки 55, служащие направляющими перегородками, направляют поток пара через первую часть 50 для потока пара.
Первая внутренняя боковая стенка 55а частично проходит вокруг впускного отверстия 36 для пара. Впускное отверстие 36 для пара сообщается через крышку 42, хотя возможны альтернативные конструкции. Первая внутренняя боковая стенка 55а имеет U-образную форму. Первая внутренняя боковая стенка 55а образует многонаправленную конструкцию, которая образует множество ответвлений потока в первой части 50 для потока пара. Вторая внутренняя боковая стенка 55b имеет L-образную форму. Вторая внутренняя боковая стенка 55b образует однонаправленную конструкцию, которая образует единственное ответвление потока в первой части 50 для потока пара. Третья внутренняя боковая стенка 55с также имеет L-образную форму. Третья внутренняя боковая стенка 55с проходит к выпускному отверстию 51 первой части для потока пара.
Конструкция первой части 50 для потока пара может изменяться. Первая часть 50 для потока пара вызывает множество изменений в направлении текучей среды, проходящей по траектории потока. За счет образования непрямого тракта для пара направление потока пара, проходящего по первой части для потока пара, принудительно отклоняется. Более тяжелые капели воды в потоке более устойчивы к отклонениям в направлении потока и, следовательно, сталкиваются с боковыми стенками 53 первой части 50 для потока пара и диспергируются в виде меньших капель воды. Эти меньшие капли воды могут легче испаряться. Капли воды в контакте с поверхностью боковых стенок 53 первой части 50 для потока пара, могут испаряться под действием тепла поверхности.
Более конкретно, рабочая часть 30 парового утюга в соответствии с настоящим изобретением содержит следующую подгруппу элементов:
- паровой канал 40 для прохождения потока пара, как описано выше,
- циклонную камеру 61 вдоль парового канала 40,
- трубку 67, выступающую вверх в циклонной камере 61,
- отверстие на свободном конце 68 трубки 67, причем отверстие образует выпускное отверстие 63 для потока, через которое поток пара выходит из циклонной камеры 61, и
- перегородку 90 на наружной поверхности 69 трубки 67.
Вторая часть 60 для потока пара содержит циклонную камеру 61. Циклонная камера 61 служит сепаратором текучей среды. Циклонная камера 61 имеет впускное отверстие 62 для потока и выпускное отверстие 63 для потока. Пар из первой части 50 для потока пара проходит в циклонную камеру 61 через впускное отверстие 62 для потока. Впускное отверстие 62 для потока сообщается с соединительным каналом 70.
Соединительный канал 70, служащий промежуточной частью для потока пара, сообщается между первой частью 50 для потока пара и второй частью 60 для потока пара. Соединительный канал 70 проходит от выпускного отверстия 51 первой части для потока пара и впускного отверстия 62 для потока. Соединительный канал 70 имеет основание 71. Основание 71 соединительного канала образовано ступенчатым участком 72. Ступенчатый участок 72 выступает от нижней стенки 52 первой части 50 для потока пара. Следовательно, площадь сечения потока в соединительном канале 70 меньше площади сечения потока в первой части 50 для потока пара. Следует понимать, что уменьшение площади сечения потока может быть достигнуто с помощью альтернативных конструкций. Уменьшение площади сечения потока в соединительном канале 70 вызывает ограничение во впускном отверстии 62 для потока. Ограничение увеличивает скорость потока пара. Соединительный канал 70 наклонен относительно первой части 50 для потока пара. Основание 71 соединительного канала наклонено относительно нижней стенки 52 первой части 50 для потока пара. В настоящем варианте осуществления угол наклона составляет около 5°. Наклон заставляет поток пара, проходящего в циклонную камеру 60, следовать по винтовой траектории. Следовательно, поток пара проходит в циклонную камеру под непрямым углом к продольной оси циклонной камеры 61.
Циклонная камера 61 имеет основание 64 и периферийную боковую стенку 65. Периферийная боковая стенка 65 проходит от основания 64. Периферийная боковая стенка 65 сужается от основания 64. Циклонная камера 61 образует, по существу, форму усеченного конуса. Верхняя стенка 66 циклонной камеры 61 обращена к основанию 64. Впускное отверстие 62 для потока расположено рядом с нижним концом циклонной камеры 61. Впускное отверстие 62 для потока образовано на периферийной боковой стенке 65. Впускное отверстие 62 для потока выполнено с возможностью направления потока пара для прохождения в циклонную камеру 60 по касательной. В настоящем варианте осуществления периферийная боковая стенка 65 и верхняя стенка 66 образованы крышкой 42. Поверхности циклонной камеры 61 нагреваются за счет тепла, подаваемого через подошву 32 от нагревателя 35.
Выпускное отверстие 63 для потока расположено рядом с верхним концом циклонной камеры 61. Трубка 67 проходит вверх в циклонной камере 61. В настоящем варианте осуществления используется трубка 67. Трубка 67 выступает вверх в циклонной камере 61 и проходит от основания 64. Трубка 67 образует траекторию потока от выпускного отверстия 63 для потока. Эта конструкция обеспечивает выход пара из циклонной камеры 61 для свободной подачи в отверстия 43 для выхода пара. Трубка 67 проходит вдоль продольной оси циклонной камеры 61. Свободный конец 68 трубки 67 расположен рядом с верхним концом циклонной камеры 61. Трубка 67 имеет наружную поверхность 69, обращенную в циклонную камеру 61. Она является поверхностью трубки 67, обращенной к периферийной боковой стенке 65 циклонной камеры 61. В настоящей конструкции трубка 67 является цилиндрической. То есть наружная поверхность 69 трубки 67 является цилиндрической. Однако следует понимать, что трубка 67 может сужаться к свободному концу 68 или иметь альтернативную конфигурацию. Трубка 67 нагревается за счет тепла, подаваемого нагревателем 35.
Трубка 67 имеет отверстие на своем свободном конце 68. Отверстие образует выпускное отверстие 63 для потока. В настоящем варианте осуществления выпускное отверстие 63 для потока образует конец трубки 67, однако, следует понимать, что выпускное отверстие 63 для потока может быть выполнено за счет, по меньшей мере, одного отверстия на наружной поверхности 69 трубки 67 рядом со свободным концом 68 или на свободном конце 68. Это отверстие является круглым. Выпускное отверстие 63 для потока образует канал через трубку 67. Выпускное отверстие 63 для потока находится в сообщении с выпускным каналом 80, служащим выпускной частью для потока пара. Выпускной канал 80 сообщается между второй частью 60 для потока пара и отверстиями 43 для выхода пара.
Выпускной канал 80 образован подошвой 32. Выпускной канал 80 образован между основным корпусом 38 и гладящей пластиной 39 панели 37 подошвы. Следовательно, поток пара из второй части 60 для потока пара свободно подается в отверстия 43 для выхода пара. Кроме того, выпускной канал 80 нагревается.
Циклонная камера 61 служит сепаратором текучей среды. Циклонная камера 61 выполнена с возможностью отделения любых капель воды, например конденсата, от потока пара под действием центробежной силы. Центробежная сила вызвана инерцией корпуса, его сопротивлением изменению его направления движения. За счет создания циклонного тракта для пара любые оставшиеся капли воды поджимаются под действием центробежной силы к периферийной боковой стенке второй части для потока пара. Это могут быть меньшие капели воды, образованные в первой части 50 для потока пара. Капли воды в контакте с поверхностью циклонной камеры 61, могут испаряться под действием тепла поверхности. Сухой пар, то есть пар, в котором капли воды, по меньшей мере, по существу, отсутствуют, затем может проходить через выпускное отверстие 63 для потока.
Перегородка 90 может преимущественно иметь форму выступающей конструкции 90, выступающей от наружной поверхности 69.
Например, перегородка 90 соответствует ребру 91, выступающему в циклонную камеру 61. Ребро 91 проходит по окружности вокруг трубки 67. Ребро 91 проходит вокруг выпускного отверстия 63 для потока. Ребро 91 проходит на свободном конце 68 трубки 67. Ребро 91 может, например, иметь форму выступа, проходящего в циклонной камере 61 на выпускном отверстии 63 для потока. Нижняя сторона 92 ребра 91 проходит перпендикулярно к продольной оси трубки 67. Выступ, образованный ребром 91, является кольцеобразным. Кромка 93 ребра образует периферийную кромку ребра 91. Ребро 91 является кольцеобразным, хотя предусмотрены альтернативные формы. Нижняя сторона 92 ребра 91 является плоской. Верхняя сторона 94 ребра 91 является плоской. Ребро 91 является непроницаемым для жидкости и позволяет ограничивать прохождение жидкой воды в выпускное отверстие 63 для потока и выходить вместе с потоком пара, в частности, подъем капелек воды, которые конденсировались бы в паровом канале 40 или в шланге 24, по наружной поверхности трубки под действием силы, создаваемой потоком пара в циклонной камере. Ребро 91 образует фланец, проходящий от наружной поверхности 69 трубки 67. Ребро 91 расположено на расстоянии от периферийной боковой стенки 65. Зазор образован между наружной периферией выступающей конструкции 90 и периферийной боковой стенкой 65 циклонной камеры 61. Зазор 95 в настоящей конструкции имеет площадь, которая равна или больше площади сечения потока в выпускном отверстии 63 для потока. Зазор 95 является кольцевым зазором. Это способствует предотвращению развития чрезмерной скорости пара, проходящего через зазор 95, и, таким образом, предотвращает унос воды.
Хотя в настоящих вариантах осуществления циклонная камера 61 описана как вторая часть 60 для потока пара парового канала 40, следует понимать, что конструкция парового канала 40 может изменяться. Следовательно, циклонная камера 61, как описано выше, может образовывать часть парового канала, имеющего другую конструкцию. Например, первая часть 50 для потока пара может быть исключена.
Использование утюга 10 с паровой системой будет описано ниже со ссылкой на фиг. 1-5. Пользователь приводит в действие утюг 10 с паровой системой, посредством управления устройством 25 ввода пользователя основания. Вода подается в парогенератор 27 из резервуара 21 для воды с помощью насоса 22. Парогенератор 27 приводится в действие для превращения воды в пар под давлением. Поток пара из парогенератора 27 управляется клапаном 23. Клапан 23 управляется устройством 34 ввода пользователя на рабочей части 30 парового утюга, так что пользователь может управлять потоком пара через отверстия 43 для выхода пара. Понятно, что клапан 23 может быть исключен, или поток пара может управляться альтернативным способом.
Пользователь может удерживать рабочую часть 30 парового утюга и перемещать рабочую часть 30 парового утюга в желаемое рабочее положение, например, на ткань, подлежащую обработке. Шланг 24 является гибким, что позволяет перемещать рабочую часть 24 парового утюга относительно узла 20 основания. При открытии клапана 23 пар проходит по шлангу 24 в рабочую часть 30 парового утюга. Пар проходит во впускное отверстие 36 для пара. Пар может конденсироваться при его прохождении по шлангу 24, так что капельки воды переносятся вместе с потоком пара.
Пар проходит в паровой канал 40 через впускное отверстие 36 для пара. Затем, пар проходит в первую часть 50 для потока пара парового канала 40. Пар проходит в первой части 50 для потока пара по непрямой траектории потока. Боковые стенки 53 направляют поток текучей среды из впускного отверстия 36 для пара в выпускное отверстие 51 первой части для потока пара. Непрямая траектория, образованная в первой части 50 для потока пара, вызывает столкновение текучей среды, проходящей по траектории потока, с, по меньшей мере, одной боковой стенкой 53. При прохождении потока пара по тракту для пара, образованному в первой части 50 для потока пара, поток пара принудительно изменяет направление. Более легкие частицы пара легче стремятся изменить направление, чем более тяжелые капли воды в потоке пара. Более тяжелые капли воды, таким образом, сталкиваются с боковыми стенками 53. Капли воды сталкиваются с боковыми стенками 53 первой части 50 для потока пара, и такие капли воды диспергируются в виде меньших капель воды. Тепло также передается каплям воды поверхностью боковых стенок 53, и поэтому капли воды испаряются и возвращаются в поток пара. Лабиринтная конфигурация первой части 50 для потока пара способствует вызыванию множества столкновений текучей среды, проходящей по траектории потока, с боковыми стенками 53.
Когда пар прошел по первой части 50 для потока пара, пар проходит через выпускное отверстие 51 первой части для потока пара в соединительный канал 70. Площадь сечения потока в соединительном канале 70 меньше площади сечения потока в первой части 50 для потока пара. Следовательно, скорость потока пара увеличивается. Поток пара проходит в выпускное отверстие 52 второй части для потока пара через впускное отверстие 62 для потока. Поток пара проходит в циклонную камеру 61 по касательной. То есть, поток текучей среды направлен по касательной к периферийной боковой стенке 65. Пар также проходит по наклонной траектории вследствие наклона соединительного канала 70. Увеличенная скорость потока пара, проходящего в циклонную камеру 61, максимизирует центробежную силу, действующую на поток.
Текучая среда, проходящая в циклонную камеру 61, представляет собой смесь водяного пара и любых оставшихся капель воды, которые не были полностью испарены в первой части 50 для потока пара. Впускное отверстие 62 для потока подает поток текучей среды в циклонную камеру 61 через периферийную боковую стенку 65. Следовательно, поток текучей среды необходим для изменения направления, когда он входит в циклонную камеру 61 вследствие усеченно-конической конструкции циклонной камеры 61.
Так как текучая среда меняет направление, она сопротивляется изменению своего состояния движения. Частицы с большей массой, такие как капли воды, сопротивляются изменению своего состояния движения больше, чем частицы с меньшей массой, такие как частицы пара. Следовательно, более тяжелые капли воды сопротивляются изменению направления потока текучей среды больше, чем более легкие частицы пара. Следовательно, более тяжелые капли воды движутся радиально наружу в контакт с периферийной боковой стенкой 65 циклонной камеры 61. Следовательно, капли воды в потоке пара отводятся от выпускного отверстия 63 для потока и, таким образом, не будут достигать отверстий 43 для выхода пара. Когда капли воды входят в контакт с периферийной боковой стенкой 65, тепло передается от нагретой боковой периферийной стенки 65, следовательно, заставляя испаряться капли воды. Это способствует минимизации капель воды в потоке пара. Кроме того, любые капли воды, которые проходят к основанию 64 циклонной камеры 61 под действием силы тяжести, выходят из выпускного отверстия 63 для потока и могут испаряться нагретым основанием 64.
Поток пара проходит по спирали вокруг циклонной камеры 61 и проходит к верхнему концу циклонной камеры 61. Затем, поток пара может проходить через выпускное отверстие 63 для потока к отверстиям 43 для выхода пара. Некоторые капли воды в циклонной камере 61 могут прилипать к наружной поверхности 69 трубки 67 и присоединяться к наружной поверхности 69 трубки 67. Эти капли воды могут поджиматься вверх вихревым потоком в циклонной камере 61, который проходит между впускным отверстием 62 для потока и выпускным отверстием 63 для потока. Следовательно, такие капли воды на наружной поверхности 69 трубки 67 поджимаются и проходят к выпускному отверстию 63 для потока. Если эти капли достигают выпускного отверстия 63 для потока, то они будут проходить через выпускное отверстие 63 для потока и могут выходить через отверстия 43 для выхода пара и входить в контакт с тканью, подлежащей обработке.
В настоящих вариантах осуществления любые капли воды на наружной поверхности 69 трубки 67 предотвращены от достижения выпускного отверстия 63 для потока ребром 91, который ограничивает поток капелек воды по трубке 67 в выпускное отверстие 63 для потока. Любые капли воды, проходящие по наружной поверхности 69 трубки 67, будут входить в контакт с нижней стороной 92 ребра 91, и, таким образом, предотвращается дальнейшее прохождение вверх. Кроме того, любые капли воды, которые находятся в контакте с нижней стороной 92 ребра 91, поджимаются радиально внутрь по нижней стороне 92 ребра 91 назад к трубке 67 вследствие картины потока, созданной в циклонной камере 61. Следовательно, капли воды ограничены от прохождения по нижней стороне 92 ребра 91 к кромке 93 ребра.
Вследствие нагрева трубки 67 за счет тепловой энергии, излучаемой нагревателем 35, любые капли воды в контакте с трубкой 67, нагреваются за счет передачи тепла от наружной поверхности 69 трубки 67. Следовательно, такие капли воды могут испаряться и, таким образом, входить в поток пара в виде пара.
Проходящее по окружности ребро 91 в циклонной камере 61, изменяет картину течения вихревого потока в циклонной камере 61 рядом с трубкой 67. За счет ребра 91, выступающего в циклонную камеру 61, скорость потока к верхнему концу циклонной камеры 61 уменьшается рядом с трубкой 67. Следовательно, скорость потока капель воды по наружной поверхности 69 трубки 67 минимизирована. В случае такой конструкции передача тепла от трубки 67 каплям воды, прилипшим к трубке 67, увеличивается, и, таким образом, скорость испарения капель воды максимизируется.
Пар, проходящий через выпускное отверстие 63 для потока, обычно является сухим паром, то есть, пар без капель воды, переносимых вместе с ним, вследствие комбинированных действий первой и второй частей 50, 60 для потока пара. Сочетание непрямой траектории первой части 50 для потока пара и циклонной траектории второй части 60 для потока пара имеет синергетический эффект удаления капель воды из потока пара, проходящего по паровому каналу 40 от впускного отверстия 36 для пара к отверстиям 43 для выхода пара. Первая часть 50 для потока пара разделяет большие капли воды, и вторая часть 60 для потока пара способствует обеспечению испарения любых оставшихся капель воды. Пар известен как сухой пар, поскольку вся вода находится в газообразном состоянии. То есть, в текучей среде присутствует минимальное количество капель воды.
Пар, проходящий через выпускное отверстие 63 для потока, затем проходит к отверстиям 43 для выхода пара через выпускной канал 80. Следует понимать, что выпускной канал 80 нагревается нагревателем 35, и, таким образом, пар, проходящий по нему, ограничен от конденсации.
Сухой пар с минимальным количеством капель воды или без капель воды затем выходит через отверстия 43 для выхода пара и на ткань, подлежащую обработке. Пользователь перемещает рабочую часть 30 парового утюга по ткани для распределения пара и удаления складок.
В вышеописанных вариантах осуществления нижняя сторона 92 ребра 91, служащего перегородкой, проходит перпендикулярно к продольной оси трубки 67. Однако следует понимать, что угол ориентации нижней стороны 92 ребра 91 может изменяться и может проходить поперек к продольной оси трубки 67. Альтернативный вариант осуществления изображен на фиг. 5. В этом варианте осуществления проходящее по окружности ребро 91 выступает от трубки 67 под острым углом к продольной оси трубки 67, расширяющейся к впускному отверстию 62 для потока. При такой конструкции капли воды и поток пара в циклонной камере 61 рядом с верхним концом трубки 67 поджимаются ребром 91 в обратном направлении назад к впускному отверстию 62 для потока. Следовательно, траектория потока пара и капель воды изменяется и способствует дальнейшему испарению капель воды.
Хотя в настоящей конструкции ребро 91 выполнено в виде выступа на верхней кромке трубки 67, следует понимать, что возможны альтернативные конструкции. Например, ребро 91 может быть расположено на расстоянии от верхней кромки свободного конца 68 трубки 67.
Хотя в настоящих вариантах осуществления перегородка 90 выполнена из одного элемента, перегородка 90 может содержать множество элементов, таких как множество ребер, как описано выше.
Перегородка 90 выполнена как одно целое с трубкой 67 в вышеописанных вариантах осуществления. Однако следует понимать, что трубка 67 может быть отдельным элементом, который устанавливается на трубке 67.
Хотя в настоящем устройстве выступающая конструкция 90 представляет собой проходящее по окружности ребро 91, выступающее в циклонную камеру 61, следует понимать, что возможны альтернативные конструкции. Такие конструкции ограничивают поток капель воды из циклонной камеры 61 в выпускное отверстие 63 для потока. Например, в одном варианте осуществления перегородка 90 содержит выемку, такую как канавка (не показана). Канавка образована на наружной поверхности трубки. Канавка может быть кольцевой канавкой. В таком варианте осуществления канавка расположена рядом с выпускным отверстием для потока. В других вариантах осуществления перегородка содержит, по меньшей мере, две канавки или сочетание, по меньшей мере, одной выступающей конструкции, такой как ребро, и, по меньшей мере, одной выемки, такой как канавка.
Понятно, что термин «содержащий» не исключает другие элементы или этапы и что неопределенный артикль «a» или «an» не исключает множество. Один процессор может выполнять функции нескольких элементов, указанных в формуле изобретения. Сам факт того, что определенные меры перечислены во взаимозависимых зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что сочетание этих мер не может быть использовано для обеспечения преимущества. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны истолковываться как ограничивающие объем формулы изобретения.
Хотя формула изобретения была сформулирована в настоящей заявке для конкретных сочетаний признаков, следует понимать, что объем раскрытия настоящего изобретения также включает в себя любые новые признаки или любые новые сочетания признаков, раскрытых в данном документе, или явно или неявно, или любое их обобщение, относится или нет это к одному и тому же изобретению, как заявлено сейчас в любом пункте формулы изобретения, и уменьшает или нет любые или все одни и те же технические проблемы, как это делает основное изобретение. Заявители, таким образом, заявляют, что новая формула изобретения может быть сформулирована для таких признаков и/или сочетаний признаков во время рассмотрения настоящей заявки или любой другой заявки, полученной из нее.