Утюг
Описан утюг (1), имеющий парораспределительный контур, обеспечивающий подачу пара к паровыпускным отверстиям (20), причем указанный парораспределительный контур оснащен по меньшей мере одним фильтром (8, 9, 10), выполненным с возможностью удержания частиц накипи. Предложенный утюг характеризуется тем, что указанный фильтр (8, 9, 10) имеет антиадгезионное покрытие. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к электробытовому прибору, имеющему парораспределительный контур, обеспечивающий подачу пара к паровыпускным отверстиям. Более конкретно, изобретение относится к электробытовому прибору, в частности утюгу, в котором парораспределительный контур оснащен по меньшей мере одним фильтром, выполненным с возможностью удержания частиц накипи.
Из документов ЕР 1146164 и ЕР 1561855 известен утюг, имеющий подошву, которая находится в тепловом контакте с нагревателем, оснащенным испарительной камерой для генерации пара. Создаваемый в этой камере пар проходит через фильтрующую решетку, расположенную на ее выходе, после чего направляется к выполненным в подошве паровыпускным отверстиям.
Преимущество таких фильтрующих решеток состоит в том, что они удерживают частицы накипи в испарительной камере, не позволяя тем проходить вместе с паром через указанные паровыпускные отверстия.
Однако данным решеткам, к сожалению, свойствен и недостаток, который заключается в том, что они подвержены осаждению накипи. Дело в том, что переносимые паром капельки воды испаряются при соприкосновении с фильтрующей решеткой, которая вследствие ее теплового контакта с нагревателем имеет высокую температуру. В результате на фильтрующей решетке постепенно формируется слой накипи, что приводит к закупориванию решетки и, следовательно, к существенному уменьшению расхода пара через паровыпускные отверстия в подошве.
Соответственно, задача настоящего изобретения состоит в устранении вышеупомянутого недостатка путем разработки электробытового прибора, а конкретнее утюга, снабженного такой фильтрующей решеткой, которая обеспечивала бы удержание наиболее существенных частиц накипи и была бы при этом малочувствительной к отложению накипи.
В рамках решения поставленной задачи предложен электробытовой прибор, содержащий парораспределительный контур, обеспечивающий подачу пара к паровыпускным отверстиям, причем этот парораспределительный контур включает в себя по меньшей мере один фильтр, выполненный с возможностью удержания частиц накипи. Прибор характеризуется тем, что указанный фильтр имеет антиадгезионное покрытие.
Согласно одному из вариантов изобретения, указанное антиадгезионное покрытие выполнено из фторполимерного материала.
В соответствии с другим вариантом изобретения, указанное антиадгезионное покрытие содержит ПТФЭ.
В соответствии с еще одним вариантом изобретения, указанный фильтр выполнен из материала, у которого коэффициент термической эффективности не превышает 14000 Дж/(м2⋅°C⋅с1/2).
Благодаря этому удается уменьшить способность теплообмена между фильтром и каплями воды, которые могут попадать на фильтрующую решетку, что способствует снижению интенсивности образования накипи.
В соответствии со следующим вариантом изобретения, указанный фильтр представляет собой фильтрующую решетку, выполненную из стеклоткани с ПТФЭ-покрытием.
Преимущество такой фильтрующей решетки состоит в том, что она обладает очень низким коэффициентом термической эффективности, благодаря чему значительно снижается вероятность образования на ней накипи.
Согласно еще одному варианту изобретения, указанный фильтр представляет собой фильтрующую решетку, выполненную из нержавеющей стали с ПТФЭ-покрытием.
Преимущество такой фильтрующей решетки состоит в том, что она обладает высокой жесткостью, что облегчает ее монтаж.
В соответствии со следующим вариантом изобретения, прибор выполнен с возможностью глажения белья.
Согласно еще одному варианту изобретения, прибор представляет собой утюг, имеющий подошву, которая находится в тепловом контакте с нагревателем, содержащим указанный парораспределительный контур, при этом указанные паровыпускные отверстия выполнены в этой подошве.
В соответствии с еще одним вариантом изобретения, указанный нагреватель состоит из отливки, содержащей испарительную камеру, из которой пар подается в указанный парораспределительный контур, причем испарительная камера закрыта закрывающей пластиной, наложенной на отливку, и сообщается с парораспределительным контуром через паровыпускное отверстие, выполненное в закрывающей пластине.
В соответствии с другим вариантом изобретения, на закрывающей пластине установлена первая фильтрующая решетка.
Согласно еще одному варианту изобретения, в первой фильтрующей решетке выполнены отверстия со стороной, равной 1-2 мм.
В соответствии со следующим вариантом изобретения, указанный парораспределительный контур снабжен второй фильтрующей решеткой, расположенной за первой фильтрующей решеткой, при этом в указанной второй фильтрующей решетке выполнены отверстия меньшего размера, чем в первой фильтрующей решетке.
В соответствии со следующим вариантом изобретения, сторона отверстий второй фильтрующей решетки равна 0,2-0,6 мм.
При работе с такой фильтрующей решеткой, имеющей отверстия со стороной меньше 0,6 мм, удается предотвратить выброс слишком крупных частиц накипи через паровыпускные отверстия в подошве. Что же касается выброса из подошвы утюга небольших частиц накипи диаметром не более 0,6 мм, то заявителям известно, что для пользователей такие величины вполне приемлемы.
Согласно еще одному варианту изобретения, парораспределительный контур снабжен третьей фильтрующей решеткой, которая расположена за первой и второй фильтрующими решетками, причем в этой третьей решетке выполнены отверстия меньшего размера, чем в указанных первой и второй решетках.
В соответствии со следующим вариантом изобретения, сторона отверстий третьей фильтрующей решетки равна 0,1-0,3 мм.
Другие задачи, особенности и преимущества изобретения станут более понятными из ознакомления с описанными ниже некоторыми вариантами его осуществления, приведенными в данной заявке в качестве примеров, не ограничивающих объем притязаний и проиллюстрированных приложенными чертежами, на которых:
фиг.1 в аксонометрии изображает утюг, соответствующий одному из вариантов изобретения;
фиг.2 в аксонометрии иллюстрирует нагреватель показанного на фиг.1 утюга;
фиг.3 в аксонометрии изображает нагреватель показанного на фиг.1 утюга с пространственным разделением деталей;
фиг.4 дает другой вид в аксонометрии, иллюстрирующий нагреватель показанного на фиг.1 утюга с закрывающей пластиной, закрепленной на отливке;
фиг.5 в аксонометрии с частичным разрезом изображает нагреватель показанного на фиг.1 утюга;
фиг.6 в аксонометрии с разрезом изображает нагреватель показанного на фиг.1 утюга;
фиг.7 дает вид, аналогичный фиг.6, но относящийся к другому варианту изобретения.
На чертежах представлены только те элементы, изображение которых необходимо для понимания сущности изобретения. Для облегчения чтения чертежей одинаковые элементы обозначены на чертежах одинаковыми буквенно-цифровыми позициями.
На фиг.1 показан паровой утюг 1, имеющий гладильную подошву 2, в которой выполнены паровыпускные отверстия 20. Выше нее расположен пластмассовый корпус 3 с ручкой 31, в котором находится резервуар 30 для воды.
Как следует из фиг.2, подошва 2 термически и механически связана с нагревателем 4, встроенным в нижнюю часть корпуса 3 под резервуаром 30. Этот нагреватель состоит из алюминиевой отливки 40, которая снабжена резистивным элементом 5, изогнутым в виде подковы, и выступом 49 для установки термореле, регулирующего температуру подошвы 2.
Нагреватель 4 имеет периферическую стенку 41, заходящую на верхнюю поверхность отливки 40, которая ограничивает собою в боковых направлениях полость, включающую главную испарительную камеру 42, камеру 43 для парового удара и парораспределительный контур. Главная испарительная камера 42 расположена посередине верхней поверхности отливки 40, а парораспределительный контур имеет два боковых канала 44, проходящих по обе стороны от главной испарительной камеры 42. В этих каналах выполнены отверстия 44А, проходящие через отливку 40 и оканчивающиеся на ее нижней поверхности, в зоне парораспределительных полостей (не показаны), находящихся напротив выполненных в подошве паровыпускных отверстий 20.
Как показано на фиг.3, нагреватель 4 снабжен закрывающей пластиной 7, которую устанавливают на верхний край периферической стенки 41 отливки 40. Также показано, что главная испарительная камера 42 ограничена с боков перегородкой 45. Эта перегородка идет вверх до закрывающей пластины 7 и герметично соединяется с ней, вследствие чего создаваемый в главной испарительной камере 42 пар может выходить наружу только через паровыпускное отверстие 70, предусмотренное в закрывающей пластине.
Главная испарительная камера 42 представляет собой камеру мгновенного испарения, днище которой снабжено множеством пирамидальных накладок, позволяющих увеличить площадь поверхности теплообмена. Вода из резервуара 30 поступает каплями в главную испарительную камеру 42 через отверстие 76 в закрывающей пластине 7, над которым, как и во всех традиционных конструкциях, расположена капельная трубка (не показана).
В соответствии с предложенным изобретением, паровыпускное отверстие 70 оснащено первой фильтрующей решеткой 8 с антиадгезионным покрытием из ПТФЭ (политетрафторэтилена). В этой первой решетке имеются квадратные отверстия со стороной, равной 1 мм; кроме того, ее основа выполнена предпочтительно из проволоки из нержавеющей стали диаметром 0,4 мм или из стеклоткани, полученной из прядей диаметром 1 мм.
Как видно на фиг.4 и 5, паровыпускное отверстие 70 выходит в парораспределительный канал 71, проходящий в поперечном направлении нагревателя 4 по верхней поверхности закрывающей пластины 7, при этом указанный парораспределительный канал ограничен с боков ребром 72, которое заходит на закрывающую пластину 7, герметично соединенную с кожухом 73, сверху закрывающим парораспределительный канал.
В закрывающей пластине 7 выполнены также два боковых отверстия 74, через которые парораспределительный канал 71 сообщается с обоих своих концов с промежуточной камерой 46, сформированной на верхней поверхности отливки 40, по обе стороны от главной испарительной камеры 42. Указанная промежуточная камера 46 занимает пространство между главной испарительной камерой 42 и боковым каналом 44 парораспределительного контура.
Как можно видеть на фиг.3 и 5, промежуточная камера 46 проходит над резистивным элементом 5 и ограничена с одной стороны перегородкой 45, которая окаймляет испарительную камеру 42, и с другой стороны разделительной перегородкой 47, которая окаймляет боковые каналы 44. На верхнем конце указанной разделительной перегородки 47 выполнен локальный вырез 47А, обеспечивающий прохождение пара из промежуточной камеры 46 в боковой парораспределительный канал 44.
В предпочтительном случае каждый боковой парораспределительный канал 44 снабжен второй фильтрующей решеткой 9, установленной на дне этого канала и образующей собой фильтрующий барьер, расположенный над отверстиями 44А, которые проходят через отливку 40, обеспечивая подачу пара к предусмотренным в подошве паровыпускным отверстиям 20. Отверстия в указанной второй фильтрующей решетке имеют меньший размер, чем отверстия в первой фильтрующей решетке 8, что позволяет ей удерживать частицы накипи меньшего диаметра, которые смогли пройти через первую фильтрующую решетку.
В качестве примера укажем, что вторая фильтрующая решетка 9 имеет квадратные отверстия со стороной около 0,4 мм. Она изготавливается предпочтительно из проволоки из нержавеющей стали диаметром 0,4 мм, на которую наносят антиадгезионное покрытие из ПТФЭ.
Как показано на фиг.2 и 3, непосредственно перед главной испарительной камерой 42, над резистивным элементом 5 в форме подковы, находится камера 43 для парового удара, закрытая сверху крышкой 43А, в которой выполнено отверстие 43В для впрыска воды, связанное, как и во всех подобных известных системах, с ручным поршневым насосом (не показан).
Создаваемый в камере 43 пар рассеивается в полости 48, предусмотренной в передней части отливки 40, через окаймляющие эту камеру трубки. В указанной полости выполнены отверстия 48А, которые проходят через отливку 40 и обеспечивают подачу пара в ограниченное количество паровыпускных отверстий 20, находящихся в зоне переднего заостренного конца подошвы 2. Эта полость отделена от боковых каналов 44 парораспределительного контура перегородками 75 (показаны на фиг.3 пунктиром), которые заходят под закрывающую пластину 7.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов изобретения, камера 43 для парового удара снабжена фильтрующей решеткой 10, которая служит для удержания частиц накипи, переносимых паром. В предпочтительном случае эта решетка представляет собой лист из нержавеющей стали, в котором выполнены круглые отверстия с диаметром примерно 0,6 мм и на который нанесено антиадгезионное покрытие из ПТФЭ.
На фиг.6 иллюстрируется путь прохождения пара в предложенном утюге, генерируемого в главной испарительной камере 42.
Как видно из этого чертежа, пар, генерируемый в главной испарительной камере 42, выходит вертикально вверх через паровыпускное отверстие 70, оснащенное первой фильтрующей решеткой 8, при этом переносимые паром частицы накипи диаметром более 1 мм удерживаются указанной решеткой и падают под действием собственного веса в главную испарительную камеру 42.
Отфильтрованный пар, прошедший через первую фильтрующую решетку 8, поступает в горизонтальном направлении в парораспределительный канал 71, после чего вертикально проходит через боковые отверстия 74 и попадает в промежуточную камеру 46 в отливке 40, в которой испаряются капли воды, переносимые паром. Затем перегретый пар проходит через вырезы 47А в разделительных перегородках 47 в боковые каналы 44 парораспределительного контура. После этого пар, находящийся в указанных боковых каналах, проходит через вторую фильтрующую решетку 9, а затем вертикально поступает в отверстия 44А, проходящие через отливку 40, и далее рассеивается через паровыпускные отверстия 20 подошвы.
При прохождении пара через вторую фильтрующую решетку 9 частицы накипи диаметром более 0,4 мм, которые могли быть перенесены этим паром, задерживаются указанной решеткой, вследствие чего частицы диаметром 0,4-1 мм скапливаются в той части парового контура, которая находится между первой фильтрующей решеткой 8 и второй фильтрующей решеткой 9.
Преимущество выполненного указанным образом парового утюга обеспечивается наличием в нем устройства фильтрации пара, которое удерживает внутри утюга, в процессе генерации пара в главной испарительной камере 42, частицы накипи диаметром более 0,4 мм, благодаря чему через паровыпускные отверстия 20 выходят частицы, по существу незаметные для пользователя.
Преимущество выполненного таким образом фильтрующего устройства состоит, в частности, в том, что оно снабжено фильтрующими решетками с антиадгезионным покрытием, благодаря чему предотвращается прилипание частиц накипи к фильтрующей решетке и закупоривание ими этой решетки по прошествии даже многих месяцев эксплуатации. Кроме того, вследствие низкого коэффициента термической эффективности материала, используемого для фильтрующей решетки, удается предотвратить интенсивное испарение капель воды, приходящих в контакт с перегретой фильтрующей решеткой, благодаря чему уменьшается образование накипи на ней.
Наконец, благодаря использованию двух следующих друг за другом на пути прохождения пара фильтрующих решеток с калиброванными отверстиями меньшего размера во второй фильтрующей решетке, через которую проходит пар, удается предотвратить быстрое закупоривание второй фильтрующей решетки слишком крупными частицами накипи. Это объясняется тем, что благодаря описанному фильтрующему устройству самые крупные частицы накипи удерживаются первой фильтрующей решеткой в главной испарительной камере, вследствие чего до второй фильтрующей решетки может дойти меньшее число частиц накипи меньшего размера.
Соответственно, нет опасности того, что утюг быстро придет в негодность вследствие забивания фильтрующей решетки накипью, и поэтому он сможет исправно работать в течение нескольких лет.
Как можно видеть, благодаря подобному фильтрующему устройству решается задача удаления частиц накипи, которые загрязняют белье в процессе глаженья и сильно портят его внешний вид.
Еще одно преимущество заявленного прибора состоит в том, что в нем обеспечивается удержание более крупных частиц накипи в процессе использования камеры для парового удара, при этом благодаря фильтрующей решетке, связанной с указанной камерой, удается предотвратить выпуск через паровыпускные отверстия в подошве частиц накипи диаметром более 0,6 мм.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается описанным выше и проиллюстрированным на чертежах вариантом осуществления, который приведен лишь в качестве примера. Вполне возможно внесение разнообразных изменений, в частности модификация состава используемых компонентов или их замена техническими эквивалентами, при условии, что такие изменения будут оставаться в рамках испрашиваемого объема охраны.
Так, например, в соответствии с вариантом изобретения, представленным на фиг.7, вторая фильтрующая решетка 9 закреплена на закрывающей пластине 7 и установлена в верхней части боковых каналов 44 парораспределительного контура. Преимущество такой конструкции состоит в том, что облегчается сборка нагревателя, поскольку первую и вторую фильтрующие решетки 8, 9 можно установить на закрывающей пластине 7 на этапе, предшествующем монтажу этой пластины на отливке.
В соответствии с другим вариантом изобретения (не показан), первая фильтрующая решетка закреплена на закрывающей пластине в зоне каждого из боковых отверстий парораспределительного канала. Преимущество такого исполнения состоит в том, что первая фильтрующая решетка удалена в этом случае от главной испарительной камеры, благодаря чему уменьшается вероятность попадания на указанную решетку не испарившихся капель воды.
В соответствии с еще одним вариантом изобретения, могут быть изменены размеры отверстий первой и второй фильтрующих решеток. В качестве примера укажем, что размер стороны отверстий первой фильтрующей решетки предпочтительно составляет от 1 мм до 2 мм, а отверстий второй фильтрующей решетки - от 0,2 мм до 0,6 мм.
Наконец, согласно еще одному варианту изобретения (не показан), прибор снабжен третьей фильтрующей решеткой, которая располагается на парораспределительном контуре за первой и второй фильтрующими решетками. В этой третьей фильтрующей решетке предусмотрены отверстия меньшего размера, чем в первой и второй решетках. В качестве примера укажем, что размер стороны отверстий третьей фильтрующей решетки может составлять от 0,1 мм до 0,3 мм, благодаря чему через эту решетку могут проходить только частицы, не видимые невооруженным глазом.
1. Утюг (1), имеющий парораспределительный контур, обеспечивающий подачу пара к паровыпускным отверстиям (20), причем указанный парораспределительный контур оснащен по меньшей мере одним фильтром (8, 9, 10), выполненным с возможностью удержания частиц накипи, отличающийся тем, что указанный фильтр (8, 9, 10) имеет антиадгезионное покрытие.
2. Утюг по п.1, отличающийся тем, что указанное антиадгезионное покрытие выполнено из фторполимерного материала.
3. Утюг по п.1 или 2, отличающийся тем, что указанное антиадгезионное покрытие содержит ПТФЭ.
4. Утюг по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что указанный фильтр (8, 9, 10) выполнен из материала, у которого коэффициент термической эффективности не превышает 14000 Дж/(м2⋅°C⋅с1/2).
5. Утюг по п.4, отличающийся тем, что указанный фильтр представляет собой фильтрующую решетку (8, 9), выполненную из стеклоткани с ПТФЭ-покрытием.
6. Утюг по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что указанный фильтр представляет собой фильтрующую решетку (8, 9, 10), выполненную из нержавеющей стали с ПТФЭ-покрытием.
7. Утюг по любому из пп.1, 2 или 5, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью глажения белья.
8. Утюг по п.7, отличающийся тем, что он представляет собой утюг (1), имеющий подошву (2), которая находится в тепловом контакте с нагревателем (4), содержащим указанный парораспределительный контур, при этом указанные паровыпускные отверстия (20) выполнены в этой подошве (2).
9. Утюг (1) по п.8, отличающийся тем, что указанный нагреватель (4) состоит из отливки (40), содержащей испарительную камеру (42), из которой пар подается в указанный парораспределительный контур, причем испарительная камера (42) закрыта закрывающей пластиной (7), наложенной на отливку (40), и сообщается с парораспределительным контуром через паровыпускное отверстие (70), выполненное в закрывающей пластине (7).
10. Утюг по п.9, отличающийся тем, что на закрывающей пластине (7) установлена первая фильтрующая решетка (8).
11. Утюг по п.10, отличающийся тем, что в первой фильтрующей решетке (8) выполнены отверстия со стороной, равной 1-2 мм.
12. Утюг по любому из пп.10, 11, отличающийся тем, что указанный парораспределительный контур снабжен второй фильтрующей решеткой (9), расположенной за первой фильтрующей решеткой (8), при этом в указанной второй фильтрующей решетке (9) выполнены отверстия меньшего размера, чем в первой фильтрующей решетке (8).
13. Утюг по п.12, отличающийся тем, что сторона отверстий второй фильтрующей решетки (9) равна 0,2-0,6 мм.
