Утюг с многофункциональным водораспределительным устройством
Изобретение относится к паровым утюгам. Гидравлический контур соединяет водяной резервуар с электрически нагреваемой испарительной камерой. Гидравлический контур включает последовательно соединенные водозапорный клапан и регулируемое водораспределительное устройство, которое открывается в положении самоочистки, образуя канал для прохождения свободного и достаточного потока воды в испарительную камеру. Водораспределительное устройство содержит средства для открывания и удержания в открытом положении водозапорного клапана (4), когда он находится в положении самоочистки утюга. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
Настоящее изобретение относится к паровым утюгам, в которых вода, поступающая из резервуара, почти мгновенно испаряется в испарительной камере, при этом расход подачи воды из резервуара в испарительную камеру регулируется водораспределительным устройством.
Усовершенствованные утюги содержат также водозапорное устройство, отсекающее поток воды, предназначенной для испарения, при недостаточном нагреве испарительной камеры, чтобы избежать выплескивания воды на белье при глажении. Реализующее эту функцию простое термостатическое устройство выполняют в виде биметаллической пластинки, нагревающейся в испарительной камере и открывающей водозапорный клапан, установленный последовательно за водораспределительным устройством.
Усовершенствованные утюги дополнительно содержат средства самоочистки для очистки внутреннего пространства камеры. Указанные средства самоочистки содержат относительно широкое отверстие, выполненное в дне внутреннего водяного резервуара, через которое можно быстро слить воду из упомянутого резервуара в испарительную камеру, в результате чего возникает струя воды и пара, обдувающая утюг. Подача воды из резервуара в камеру может при этом продолжаться, несмотря на резкое охлаждение испарительной камеры и закрытие водозапорного клапана.
В патенте FR 2589492 описан утюг, содержащий водораспределительное устройство, управляющее подачей воды в испарительную камеру. Водораспределительное устройство последовательно соединено с водозапорным клапаном, установленным на поворотном рычаге, который приводится в действие от биметаллической пластинки, реагирующей на изменение температуры в камере. Однако этот утюг не содержит устройства самоочистки, и водозапорный клапан систематически перекрывает контур подачи воды при охлаждении камеры.
В патенте FR 2769925 описан утюг с функцией самоочистки, обеспечиваемой затвором самоочистки, выполненным в виде эластомерного колпака, охватывающего водораспределительное устройство с возможностью его перекрывания. Однако утюг не содержит водозапорного устройства.
В патенте DE 29720259 описан утюг, в котором функция водораспределения и функция очистки обеспечивается при помощи одного и того же привода, действующего на иглу водораспределительного устройства в первой фазе ее хода и реализующего функцию самоочистки во второй фазе, что позволяет упростить конструкцию прибора. Однако этот утюг не содержит водозапорного устройства.
В патенте WO 9945190 описан утюг, содержащий водораспределительное устройство, водозапорное устройство и функцию самоочистки. Но для выполнения всех этих функций утюг содержит два привода и затвор, перекрывающий водозапорное устройство.
В патенте FR 2821368 описан утюг, содержащий водораспределительное устройство, водозапорное устройство и функцию самоочистки. Однако эта функция обеспечивается сильфоном, конец которого образует клапан, то есть в конструкцию включен дополнительный узел, требующий герметизации.
Задачей представленного ниже изобретения является создание усовершенствованного утюга, содержащего водораспределительное устройство, водозапорное устройство и устройство самоочистки, простого в использовании, содержащего минимум узлов при сохранении экономичности и надежности конструкции.
Задачу настоящего изобретения решают путем создания парового утюга, содержащего водяной резервуар, гидравлический контур, соединяющий резервуар с электрически нагреваемой испарительной камерой, при этом контур включает в себя последовательно соединенные водозапорный клапан и регулируемое водораспределительное устройство, открывающееся в положении самоочистки, образуя канал для свободного прохождения достаточного потока воды в упомянутую испарительную камеру, отличающегося тем, что водораспределительное устройство содержит средства для открывания и удержания в открытом положении водозапорного клапана, когда он находится в положении самоочистки утюга.
Благодаря наличию этих средств отпадает необходимость в затворе, перекрывающем водозапорное устройство, уменьшается количество гидравлических узлов и повышается надежность прибора.
Предпочтительно водораспределительное устройство выполняют с возможностью регулирования при помощи привода с двухфазным ходом, при этом первая фаза обеспечивает ограничение и регулирование подачи предназначенной для испарения воды, а во время второй фазы образуется канал для свободного прохождения достаточного потока воды в упомянутую испарительную камеру.
Использование утюга является простым и не требует большого числа команд.
Предпочтительно средства, предназначенные для открывания или удержания водозапорного клапана в открытом положении, содержат рычаг, выполненный с возможностью открывания водозапорного клапана одним из своих концов и приводимый в действие с другого конца подвижным элементом водораспределительного устройства.
Согласно предпочтительному варианту выполнения шток водораспределительного устройства содержит выступ, действующий на рычаг во время второй фазы хода.
Согласно другому варианту выполнения вокруг водораспределительного штока выполнен модуль, содержащий упор для воздействия на этот рычаг и открывающий достаточно широкий канал для прохода воды во время второй фазы хода.
Предпочтительно водозапорное устройство содержит термостатическое устройство, выполненное в виде биметаллической пластинки, реагирующей на изменение температуры в испарительной камере и открывающей клапан, когда температура в испарительной камере становится достаточной для нормального испарения.
Предпочтительно водозапорное устройство содержит упругий элемент, стремящийся прижать клапан в опорном положении к биметаллической пластинке или в положении закрытия, а рычаг действует на этот упругий элемент в противоположном направлении.
Таким образом, рычаг не оказывает никакого давления на биметаллическую пластинку, на которую в начале самоочистки не действует усилие открытия клапана.
Настоящее изобретение будет более очевидно из нижеследующих примеров выполнения со ссылками на фигуры прилагаемых чертежей, в числе которых:
Фиг.1 представляет частичный вид в продольном разрезе утюга согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, при этом утюг находится в нерабочем холодном состоянии.
Фиг.2 - вид части утюга, показанного на фиг.1, при этом утюг находится в горячем состоянии в нормальном режиме испарения.
Фиг.3 - вид части утюга, показанного на фиг.1, в режиме самоочистки.
Фиг.4 - частичный вид в продольном разрезе утюга согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, при этом утюг находится в нерабочем холодном состоянии.
Фиг.5 - вид части утюга, показанного на фиг.4, при этом утюг находится в горячем состоянии в нормальном режиме испарения.
Фиг.6 - вид части утюга, показанного на фиг.4, в режиме самоочистки.
Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг.1-3, утюг содержит резервуар 1 для воды, предназначенной для испарения, подошву 2, содержащую корпус 21, нагревающийся от электрического нагревательного элемента 22. В нагревательном корпусе 21 выполнена испарительная камера 23, закрытая пластиной 231. Испарительная камера 23 сообщается с паровыпускными отверстиями 24 через соответствующие каналы.
Резервуар 1 соединен с испарительной камерой 23 через гидравлический контур 3, содержащий последовательно соединенные между собой водозапорный клапан 4 с осью 41 и водораспределительное устройство 5. Клапан 4 постоянно удерживается в положении закрытия, как показано на фиг.1, за счет упругости диафрагмы 42, образующей стенку контура 3.
Термостатическое водозапорное устройство выполнено в виде биметаллической пластинки 6, жестко соединенной одним из своих концов со стенками камеры 23 при помощи теплопроводящего прилива 61. Другой конец биметаллической пластинки 6 выполнен с возможностью воздействия на шток клапана 4 с преодолением упругости диафрагмы 42 для его открытия, когда утюг находится в горячем состоянии, как показано на фиг.2.
Водораспределительное устройство 5 содержит привод 51, выполненный с возможностью осевого перемещения штока 52, содержащего выступ 53. Конец штока выполнен в виде золотника 54, содержащего локальную канавку 541 переменного сечения. Золотник перемещается со скольжением вдоль своей оси во время первой фазы хода управления по кромке 32 выпускного отверстия контура 3 в испарительной камере, обеспечивая регулирование подачи воды, как показано на фиг.1 и 2. Над золотником 43 шток 52 содержит сужающуюся часть 55, образующую большой канал для прохождения потока воды, когда золотник отходит от кромки 32 во время второй фазы хода.
Привод 51 выполнен в виде кнопки, содержащей на конце кулачок 511. Первую фазу хода управления, обеспечивающую регулирование подачи воды, включают путем поворота кнопки. Во время этого движения кулачок 511 толкает шток 52, преодолевая сопротивление пружины 521, устанавливая его в устойчивое положение, как показано на фиг.1 и 2, при этом золотник 54 остается в контакте с кромкой 32.
Вторую фазу хода управления реализуют путем осевого нажатия кнопки 51, как показано на фиг.3. В этот момент золотник отходит от кромки 32, против которой располагается сужающаяся часть 55 штока 52. Одновременно выступ 53 толкает конец рычага 7, поворачивающегося на кромке ребра жесткости 71. Другой конец рычага 7 соединен с осью 41 клапана 4, который в этом случае оказывается открытым независимо от положения биметаллической пластинки 6.
Для использования утюга потребитель заполняет резервуар 1. Холодная биметаллическая пластинка 6 находится в положении, показанном на фиг.1, и клапан 4 остается закрытым за счет действия диафрагмы 42. Пользователь может заранее отрегулировать расход подачи воды водораспределительным устройством и, следовательно, расход пара, путем поворота приводной кнопки 51 на желаемую величину. Кромка 32 отверстия водораспределительного устройства находится в таком положении относительно части золотника 54, при котором канавка 541 имеет сечение, соответствующее необходимому расходу. Когда утюг нагревается до температуры, достаточной для испарения воды, биметаллическая пластинка 6 отклоняется и толкает ось 41 клапана 4, открывая его, как показано на фиг.2. Вода может свободно перетекать из резервуара 1 через клапан 4, контур 3 и канал водораспределительного устройства 5, сечение которого регулируется кромкой 32. Пользователь может приступать к нормальному глажению.
Когда пользователь принимает решение о включении утюга на режим самоочистки, он нажимает на кнопку 51, преодолевая сопротивление пружины 521. Золотник 54 отходит от кромки 32, которая в этом случае оказывается расположенной напротив сужающейся части 55, увеличивая сечение канала для прохождения воды из резервуара 1. Одновременно выступ 53 штока водораспределительного устройства приходит в положение упора в конец рычага 7, при этом другой конец приподнимает или удерживает в поднятом положении клапан 4, преодолевая силу упругости диафрагмы 42. Утюг быстро охлаждается, частично испаряющаяся в камере 23 вода позволяет очистить утюг, и биметаллическая пластинка отходит от оси 41. Однако эту ось продолжает удерживать рычаг 7, клапан 4 остается открытым во время всей операции очистки, тем самым обеспечивая ее удачное завершение.
Как только пользователь отпускает кнопку 51, она возвращается в исходное положение под действием пружины 521. При этом выступ 53 следует этому же движению, и рычаг 7 освобождает клапан 4, который закрывается до того момента, пока утюг опять не нагреется в достаточной степени, чтобы биметаллическая пластинка 6 открыла клапан и опять включила режим нормального испарения.
Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг.4-6, утюг содержит резервуар 1 для воды, предназначенной для испарения, подошву 2, содержащую корпус 21, нагревающийся при помощи электрического нагревательного элемента 22. В нагревательном корпусе 21 выполнена испарительная камера 23, закрытая пластиной 231. Испарительная камера 23 соединена каналами с паровыпускными отверстиями 24.
Резервуар 1 соединен с испарительной камерой 23 при помощи гидравлического контура 3, содержащего последовательно соединенные водозапорный клапан 4 с осью 41, нижний конец которой содержит заплечик 411, и водораспределительное устройство 5. Клапан 4 постоянно удерживается в положении закрытия при помощи пружины 42, как показано на фиг.4.
Термостатическое водозапорное устройство выполнено в виде биметаллической пластинки 6, жестко соединенной одним из своих концов со стенками камеры 23 при помощи теплопроводящего прилива 61. Другой конец биметаллической пластинки 6 содержит вилку, выполненную с возможностью воздействия на шток клапана 4 с преодолением сопротивления пружины 42, опираясь на заплечик 411 для открытия упомянутого клапана, когда утюг находится в горячем состоянии, как показано на фиг.5.
Водораспределительное устройство 5 содержит привод 51 с кулачком 511, содержащим зубчатую часть, соответствующую первой фазе хода, и гладкую сильно скошенную часть, соответствующую второй фазе хода. Кулачок способствует осевому перемещению штока 52, преодолевая сопротивление пружины 521. Конец штока 52 выполнен в виде иглы, регулирующей пропускное сечение отверстия 54, выполненного в модуле 56, установленного вокруг иглы, при этом модуль выполнен с возможностью зацепления со штоком 52, приподнимая его для освобождения большого канала для прохождения воды через водораспределительное устройство. В первой фазе хода управления шток 52 перемещает иглу, в то время как модуль закрывает большой канал, что позволяет регулировать подачу воды, как показано на фиг.4 и 5.
Во время второй фазы хода управления шток 52 приподнимает модуль 56, пока пользователь действует на привод. Кроме того, модуль 56 содержит заплечик 53, приподнимающий конец рычага 7, поворачивающегося на кромке ребра жесткости 71. Другой конец рычага 7 опирается на конец оси 41 клапана 4, который при этом удерживается в открытом положении независимо от положения биметаллической пластинки 6, как показано на фиг.6.
Резервуар 1 состоит из двух деталей: верхней детали и нижней детали. Для облегчения сборки водораспределительного устройства узел рычага 7, а также модуль 56 собирают до закрытия резервуара на верхней детали. Для этого во время монтажа рычаг 7 удерживают при помощи пружины 73 и винт 72 наживляют на верхней детали. Во время закрытия резервуара пружина 73 сжимается и удерживает рычаг 7, прижимая его к кромке ребра жесткости 71, выполненного в нижней детали.
Для использования утюга потребитель заполняет резервуар 1. Холодная биметаллическая пластинка находится в положении, показанном на фиг.4, и клапан 4 остается закрытым за счет действия пружины 42. Пользователь может заранее отрегулировать расход подачи воды водораспределительным устройством и, следовательно, расход пара, путем поворота приводной кнопки 51 на желаемую величину. Игла водораспределительного устройства обеспечивает сечение канала, соответствующее необходимому расходу подачи воды. Когда утюг нагревается до температуры, достаточной для испарения воды, биметаллическая пластинка 6 отклоняется и тянет ось 41 клапана 4, открывая его, как показано на фиг.5. Вода может свободно перетекать из резервуара 1 через клапан 4, контур 3 и канал водораспределительного устройства 5, сечение которого регулируется иглой. Пользователь может приступать к глажению.
Когда пользователь принимает решение о включении утюга на режим самоочистки, он нажимает на кнопку 51 до упора. Модуль приподнимается, освобождая большой канал для свободного прохождения воды, поступающей из резервуара 1. Одновременно заплечик 53 модуля приходит в положение упора в конец рычага 7, другой конец которого приподнимает или удерживает в приподнятом положении клапан 4, преодолевая сопротивление пружины 42. Утюг быстро охлаждается, частично испаряющаяся в камере 23 вода позволяет очистить утюг, а биметаллическая пластинка отходит от заплечика 411 оси 41. Однако эту ось продолжает удерживать рычаг 7, и клапан 4 остается открытым во время всей операции очистки, тем самым обеспечивая ее удачное завершение.
Как только пользователь отпускает привод 51, последний возвращается в исходное положение под действием пружины 521, приводя к закрытию модуля. При этом заплечик 53 следует этому же движению, и рычаг 7 освобождает клапан 4, который закрывается до того момента, пока утюг опять не нагреется в достаточной степени, чтобы биметаллическая пластинка 6 открыла клапан и опять включила режим нормального испарения.
1. Паровой утюг, содержащий водяной резервуар (1), гидравлический контур (3), соединяющий резервуар (1) с электрически нагреваемой испарительной камерой (23), при этом контур (3) включает в себя последовательно соединенные водозапорный клапан (4) и регулируемое водораспределительное устройство (5), открывающееся в положении самоочистки, с образованием канала для прохождения свободного и достаточного потока воды в испарительную камеру (23), отличающийся тем, что водораспределительное устройство (5) содержит средства для открывания и удержания в открытом положении водозапорного клапана (4), когда он находится в положении самоочистки утюга.
2. Утюг по п.1, отличающийся тем, что водораспределительное устройство (5) выполняют с возможностью регулирования при помощи привода с двухфазным ходом, при этом первая фаза обеспечивает ограничение и регулирование подачи предназначенной для испарения воды, а во время второй фазы обеспечивается открытие канала для прохождения свободного и достаточного потока воды в упомянутую испарительную камеру (23).
3. Утюг по п.1 или 2, отличающийся тем, что средства, предназначенные для открывания или удержания водозапорного клапана в открытом положении, содержат рычаг (7), выполненный с возможностью открывания водозапорного клапана (4) одним из своих концов и приводимый в действие с другого конца подвижным элементом водораспределительного устройства (5).
4. Утюг по п.3, отличающийся тем, что шток (52) водораспределительного устройства (5) содержит выступ (53), выполненный с возможностью воздействия на рычаг (7).
5. Утюг по п.3, отличающийся тем, что вокруг штока (52) водораспределительного устройства (5) выполняют модуль (56), открывающий широкий канал для прохождения воды во время второй фазы хода, причем модуль (56) содержит упор (53), выполненный с возможностью воздействия на рычаг (7).
6. Утюг по п.3, отличающийся тем, что водозапорное устройство содержит упругий элемент (42), прижимающий клапан (4) в положении упора в биметаллическую пластину (6) или в положении закрытия, и рычаг (7) действует, преодолевая сопротивление этого упругого элемента (42).
