Устройство и способ генерации пара

Изобретение относится к устройству (1) для генерации пара. Устройство (1) содержит паровыпускное приспособление (2), имеющее открытый конец (3) для распыления воды на водоприемное приспособление (4). Водоприемное приспособление (4) содержит внутреннюю поверхность (5), ограничивающую камеру (6), в которой открытый конец (3) располагается так, что вода, распыляемая из открытого конца (3), распыляется на внутреннюю поверхность (5). Устройство дополнительно содержит нагревательный элемент (7) для нагрева внутренней поверхности (5) до температуры генерации пара из воды, распыляемой на внутреннюю поверхность (5). Внутренняя поверхность (5) образована двумя отдельными полостями (14a, 14b), а открытый конец (3) содержит распылительное сопло (2), расположенное внутри каждой полости (14a, 14b), так что каждое распылительное сопло (2) распыляет воду на область внутренней поверхности (5), причем каждая область ограничена полостью (14a, 14b), в которой расположено соответствующее распылительное сопло (2). Изобретение направлено на более равномерное распыление воды и генерирование большего количества пара в единицу времени. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к устройству для генерации пара, а также к соответствующему способу генерации пара.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ручной отпариватель в типичном случае содержит бачок для воды, насос низкой производительности и маломощный парогенераторный блок в одной и той же рукоятке. В большинстве ручных отпаривателей механизм генерации пара представляет собой кипение с испарением или нагревание проходящего потока - в зависимости от паропроизводительности, причем пар вырабатывается по потребности посредством перекачивания - т.е. посредством дозирования воды по горячей поверхности. Пар выводится поблизости от предмета одежды, а потом выпускается на него. Из-за ограничений по размерам и весу, накладываемых на такое изделие, подобные отпариватели демонстрируют тенденцию вырабатывать лишь ограниченное количество пара.

В ручных отпаривателях труднее достичь больших значений паропроизводительности при мгновенной генерации пара в ограниченном пространстве, потому что это требует управления большими объемами воды и мгновенного энерговыделения в пределах вышеупомянутого ограниченного пространства. Чтобы увеличить поверхность тепловыделения при протекании по ней воды, часто используют нагревание проходящего потока, которое делает возможным получение значений паропроизводительности, более высоких, но не таких больших, как в котлах или нагревательной чаше. Вместе с тем, более высокое значение паропроизводительности вдет к увеличению накипи всякий раз, когда подразумевается использование жесткой природной воды, а оптимизированные по паропроизводительности «лабиринтные» конструкции проточных нагревателей зачастую могут засоряться накипью довольно быстро. Поскольку внутренность проточных нагревателей недоступна, засорение нельзя удалить или очистить, что приводит к утрате изделием его функциональности.

В документе US 2005/169614 описан аппарат для производства насыщенного пара высокого давления. Аппарат включает в себя бачок для воды, насос, запорный клапан, распылительное сопло, полую нагревательную камеру и паровыпускное отверстие. Насос подсоединен между баком для воды и запорным клапаном. Запорный клапан соединен с нагревательной камерой посредством распылительного сопла. Распылительное сопло заходит в полую нагревательную камеру, распыляя воду в камеру.

Задача и сущность изобретения

В изобретении предложено устройство для генерации пара, которое может предотвратить и/или смягчить вышеупомянутые проблемы.

Изобретение охарактеризовано независимыми пунктами формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения характеризуют преимущественные варианты осуществления.

В соответствии с одним аспектом данного изобретения, предложено устройство для генерации пара, содержащее водовыпускное приспособление, имеющее открытый конец для распыления воды. Устройство также содержит водоприемное приспособление, окружающее открытый конец. Водоприемное приспособление содержит внутреннюю поверхность, ограничивающую камеру, в которой открытый конец располагается так, что вода, распыляемая из открытого конца, распыляется на внутреннюю поверхность. Устройство дополнительно содержит, по меньшей мере, один нагревательный элемент для нагрева внутренней поверхности до температуры генерации пара из воды, распыляемой на внутреннюю поверхность, причем внутренняя поверхность образована двумя отдельными полостями, а открытый конец содержит распылительное сопло, заключенное внутри каждой полости, так что каждое из распылительных сопел распыляет воду на область внутренней поверхности, ограниченную полостью, в которой заключено соответствующее распылительное сопло.

За счет наличия водоприемного приспособления, окружающего открытый конец водовыпускного приспособления таким образом, что внутренняя поверхность водоприемного приспособления ограничивает камеру, в которой распложен открытый конец, а вода, распыляемая водовыпускным приспособлением, распыляется на внутреннюю поверхность равномернее, что может привести к более эффективному нагреву и генерированию большего количества пара в единицу времени.

Кроме того, можно избежать необходимости «лабиринтных» конструкций проточных нагревателей, тем самым снижая вероятность засорения.

В предпочтительном варианте осуществления, внутренняя поверхность является криволинейной. Криволинейная внутренняя поверхность увеличивает площадь поверхности, на которую распыляется вода, и приводит к более эффективному нагреву и более эффективной генерации пара. На внутренней поверхности может образовываться накипь. Перемежающиеся растяжение накипи, когда поверхность нагревается (когда вода не распыляется на поверхность) и сжатие накипи, когда поверхность охлаждается (когда на поверхность распыляется вода) может вызывать отшелушивание накипи от внутренней поверхности. Кривизна поверхности также может способствовать отшелушиванию накипи.

В предпочтительном варианте осуществления, внутренняя поверхность является вогнутой.

В предпочтительном варианте осуществления, упомянутые, по меньшей мере, две отдельные полости могут быть расположены симметрично вдоль оси симметрии.

В предпочтительном варианте осуществления, устройство дополнительно содержит канал, сообщающийся по текучей среде с камерой, причем канал простирается через водоприемное приспособление к наружной поверхности водоприемного приспособления. Канал обеспечивает прохождение по нему генерируемого пара от внутренней поверхности к наружной поверхности водоприемного приспособления.

В предпочтительном варианте осуществления, устройство дополнительно содержит сборник для сбора всякой накипи, падающей с упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности. Сборник может быть расположен ниже внутренней поверхности, так что накипь, которая отшелушивается от внутренней поверхности, собирается сборником. Сборник можно извлекать из устройства, чтобы потребитель мог легко высыпать собранную накипь.

В предпочтительном варианте осуществления, водоприемное приспособление содержит литой материал, обеспечивающий тепловой контакт между нагревательным элементом и внутренней поверхностью.

В предпочтительном варианте осуществления, устройство дополнительно содержит насос, конфигурация которого обеспечивает перекачивание воды к водовыпускному приспособлению.

В предпочтительном варианте осуществления, устройство дополнительно содержит спусковой механизм, конфигурация которого обеспечивает управление насосом для перекачивания воды к водовыпускному приспособлению, когда потребитель активирует спусковой механизм.

В предпочтительном варианте осуществления, устройство дополнительно содержит бачок для воды, сообщающийся по текучей среде с водовыпускным приспособлением, причем конфигурация бачка для воды обеспечивает хранение воды, распыляемой на внутренние поверхности водовыпускным приспособлением.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения, предложен способ генерации пара в устройстве для генерации пара, которое содержит: водовыпускное приспособление, имеющее открытый конец для распыления воды; водоприемное приспособление, окружающее открытый конец и имеющее внутреннюю поверхность, ограничивающую камеру, в которой располагается открытый конец; и нагревательный элемент для нагрева внутренней поверхности до температуры генерации пара, причем внутренняя поверхность образована двумя отдельными полостями, а открытый конец содержит распылительное сопло, расположенное внутри каждой полости, при этом способ включает в себя этап, на котором:

управляют распылительными соплами таким образом, что каждое сопло распыляет воду на область внутренней поверхности, ограниченную полостью, в которой расположено соответствующее распылительное сопло.

Наличие внутренней поверхности водоприемного приспособления, окружающего конец водоприемного приспособления, может вызвать более равномерное распыление воды, распыляемой на внутреннюю поверхность, на этой внутренней поверхности, так что вода нагревается эффективнее, вследствие чего генерируется больше пара в единицу времени.

В преимущественном варианте, способ может дополнительно включать в себя этап прерывистого распыления на внутреннюю поверхность таким образом, что внутренняя поверхность попеременно нагревается и охлаждается. Потребитель может начать распыление с помощью спускового механизма. Всякая накипь, осаждаемая на внутренней поверхности, может растягиваться, когда внутренняя поверхность нагревается. Прерывистое распыление воды на внутреннюю поверхность приводит к охлаждению внутренней поверхности, которое может вызывать сжатие накипи. Повторяющиеся охлаждение и сжатие накипи могут инициировать отшелушивание накипи от внутренней поверхности. Таким образом, накипь удаляется с внутренней поверхности, а вероятность наращивания накипи на внутренней поверхности снижается.

В преимущественном варианте, способ также может включать в себя этап, на котором удерживают устройство, по существу, вертикально, так что накипь, образовавшаяся на внутренней поверхности, падает с внутренней поверхности в сборник, расположенный ниже внутренних поверхностей, когда внутренние поверхности попеременно нагреваются и охлаждаются. Накипь, которая отшелушивается от внутренней поверхности, может падать в сборник, так что собрать ее можно относительно легко.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Теперь варианты осуществления изобретения будут описаны лишь в качестве примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, при этом:

на фиг.1 представлено сечение участка устройства в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения;

на фиг.2 представлено сечение всего устройства в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения, изображенного на фиг.1;

на фиг.3 представлена блок-схема последовательности операций способа в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения;

на фиг.4 представлена блок-схема последовательности операций способа в соответствии с еще одним вариантом осуществления данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На фиг.1 и 2 показано устройство (1) в соответствии с вариантом осуществления изобретения, предназначенное для генерации пара. Устройство (1) выполнено в виде ручного отпаривателя.

Устройство (1) содержит водовыпускное приспособление (2), имеющее, по меньшей мере, один открытый конец (3) для распыления воды. Устройство (1) также содержит водоприемное приспособление (4), окружающее упомянутый, по меньшей мере, один открытый конец (3). Водоприемное приспособление (4) содержит, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5), ограничивающую камеру (6), в которой упомянутый, по меньшей мере, один открытый конец (3) располагается таким образом, что вода, распыляемая из упомянутого, по меньшей мере, одного открытого конца (3), распыляется на упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5). Устройство (1) дополнительно содержит, по меньшей мере, один нагревательный элемент (7) для нагрева упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5) до температуры генерации пара из воды, распыляемой на упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5).

Вода в жидком состоянии распыляется из водовыпускного приспособления (2) через упомянутый, по меньшей мере, один открытый конец (3) на упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5) водоприемного приспособления (4). Упомянутая, по меньшей мере, одна внутренняя поверхность (5) нагревается упомянутым, по меньшей мере, одним нагревательным элементом (7), так что вода, пребывающая в жидком состоянии, испаряется, превращаясь в пар. Вода, пребывающая в жидком состоянии, испаряется, превращаясь в пар посредством кипения с испарением. Температура генерации пара может принимать, например, любое значение в пределах диапазона от около 100°C до около 250°C, например, от около 100°C до около 200°C, например, от около 100°C до около180 °C, например, от около 100°C до около 130°C. Однако в альтернативном варианте температура генерации пара может иметь значение вне этого диапазона. Фактическая температура зависит от таких факторов, как давление.

Упомянутая, по меньшей мере, одна внутренняя поверхность (5) является криволинейной, например вогнутой. Криволинейная поверхность обеспечивает площадь поверхности, которая больше по сравнению с плоской поверхностью. Водовыпускное приспособлению (2) может включать в себя сопло, такое, как распылительное сопло (2). Конфигурация распылительного сопла (2) обеспечивает распыление воды, пребывающей в жидком состоянии, на множество областей упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5). Упомянутая, по меньшей мере, одна внутренняя поверхность (5) может образовывать, по меньшей мере, две отдельные полости (14a, 14b), в каждой из которых расположен один открытый конец, упоминавшийся как, по меньшей мере, один открытый конец (3). В устройстве (1), изображенном на фиг.1, показаны первое распылительное сопло (2), расположенное внутри первой полости (14a), и второе распылительное сопло, расположенное внутри второй полости (14b). Упомянутые, по меньшей мере, две отдельные полости (14a, 14b) расположены симметрично вдоль оси (L1) симметрии. Как видно из фиг.1, водовыпускное приспособление (2) и водоприемное приспособление (4) могут быть расположены концентрично. Каждый из упомянутых открытых концов (3) водовыпускного приспособления (2), а по меньшей мере один из них, располагается между соответствующей первой точкой (p1) внутренней поверхности (5) вдоль соответствующей прямой линии (L2), по существу, параллельной оси (L1) геометрической симметрии устройства (1), и соответствующей второй точкой (p2) внутренней поверхности (5) вдоль соответствующей прямой линии (L2). Соответствующая вторая точка (p2) находится на некотором расстоянии от соответствующей первой точки (p1).

Позиционирование каждого распылительного сопла (2) внутри соответствующей полости (14a, 14b) способствует более равномерному распылению воды, пребывающей в жидком состоянии, на внутренние поверхности (5) соответствующей полости (14a, 14b). Площадь поверхности упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности также значительно увеличивается для более эффективного нагрева. Криволинейные внутренние поверхности (5) могут позволить ручному отпаривателю (1) поддерживать высокую паропроизводительность, составляющую примерно 40 г/мин при сохранении размеров отпаривателя (1) малыми.

Устройство (1) дополнительно содержит канал (8), сообщающийся по текучей среде с камерой (6). Канал (8) простирается через водоприемное приспособление (4) к наружной поверхности (9) водоприемного приспособления (4). Устройство (1) содержит наружный корпус (11) с головкой (12), имеющей множество отверстий (13). Множество отверстий (13) также можно назвать отверстиями (13) для выхода пара. Пар, генерируемый из воды, пребывающей в жидком состоянии, на внутренней поверхности (5), движется по каналу (8) к области между наружной поверхностью (9) водоприемного приспособления и головкой (12), а далее - через отверстия (13) в окружающую среду снаружи. Когда пар движется по каналу (8), пар может дополнительно нагреваться на своем пути. Пар, испускаемый из отверстий (13), используется для обработки предметов одежды.

Водоприемное приспособление (4) содержит литой материал (4), обеспечивающий тепловой контакт между упомянутым, по меньшей мере, одним нагревательным элементом (7) и упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхностью (5). Литой материал (4) может быть материалом с хорошей удельной теплопроводностью. Кроме того, литой материал (4) предпочтительно может быть имеющим относительно малый вес и малую массу. Примером литого материала (4) может быть алюминий. Еще одним примером литого материала (4) может быть замак. Замак - это сплав, включающий в себя в качестве основы цинк, в качестве компонентов сплава - алюминий, магний и медь. Доля алюминия в составе замака может составлять от примерно 3% до примерно 4%. Нагревательный элемент (7) может представлять собой резистивную спираль, которая нагревается благодаря сопротивлению, когда по спирали протекает ток. В одном варианте осуществления, водоприемное приспособление (4) может представлять собой одиночную деталь из литого материала (4) с каналом (8), простирающимся через литой материал (4). В альтернативном варианте осуществления, водоприемное приспособление (4) может включать в себя несколько дискретных деталей из литого материала (4), скомпонованных так, что они ограничивают канал (8).

В одном варианте осуществления упомянутая, по меньшей мере, одна внутренняя поверхность (5) может быть гидрофильной, так что вода, пребывающая в жидком состоянии, распыляемая на упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5), должна смачивать упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5), приводя к более эффективной генерации пара. Упомянутая, по меньшей мере, одна внутренняя поверхность (5) может содержать покрытие (не показано), которое способствует генерации пара. Покрытие может быть, например, коллоидным промотором пара. Покрытие вызывает распыление воды, пребывающей в жидком состоянии, на упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхности (5) таким образом, что вода, пребывающая в жидком состоянии, эффективнее испаряется, превращаясь в пар. В дополнительном или альтернативном варианте, покрытие действует как изолятор, предотвращая слишком быстрый нагрев воды, пребывающей в жидком состоянии, посредством упомянутого, по меньшей мере, одного нагревательного элемента (7), вследствие чего сглаживается эффект Лейденфроста, который в противном случае вызывает формирование слоя паров между водой, пребывающей в жидком состоянии, и, по меньшей мере, одной внутренней поверхностью (5), препятствуя непосредственному контакту воды, пребывающей в жидком состоянии, с упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5) и эффективному испарению воды, пребывающей в жидком состоянии, с превращением в пар. Следовательно, конфигурация покрытия обеспечивает увеличение паропрозиводительности воды, пребывающей в жидком состоянии и превращающейся в пар. Покрытие может быть пористым и может образовывать внутреннюю поверхность (5) водоприемного приспособления (4).

Устройство (1) может дополнительно содержать сборник (10) для сбора всякой накипи, упавшей с упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5). Сборник (10) может быть открепляемым от или извлекаемым из упомянутого устройства (1). Устройство (1) может включать в себя крепежный механизм (не показан) для обратимого крепления сборника (10) к упомянутому устройству (1). Перед использованием устройства, сборник (10) может быть прикреплен к устройству (1) посредством крепежного механизма. Например, сборник (10) может быть соединен на защелках с устройством (1). Когда потребитель хочет высыпать накипь из сборника (10) после использования устройства (1), потребитель может просто открепить сборник (10) от устройства (1). Когда устройство (1) удерживается вертикально во время использования устройства, сборник (10) в вертикальном направлении расположен ниже упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5) и обращен к ней. А если так, то когда устройство (1) удерживается вертикально во время использования, накипь, отшелушивающаяся от упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5), падает непосредственно в сборник (10) благодаря силе тяжести.

Насос (15) используется для перекачивания воды к водовыпускному приспособлению (2). Устройство (1) может содержать спусковой механизм (16) (например, кнопку), конфигурация которого обеспечивает управление насосом (15) с целью перекачивания воды к водовыпускному приспособлению (2), когда потребитель активирует спусковой механизм (16). Тогда вода распыляется на упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5). Конфигурация насоса (15) может обеспечивать оптимизацию дозы распыления, т.е., воды, распыляемой водовыпускным приспособлением (2) каждый раз, когда активируется спусковой механизм (16). Доза должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить использование всей тепловой энергии, подводимой посредством нагретой внутренней поверхности (5) для эффективной генерации пара, и достаточно малой, чтобы вода, пребывающая в жидком состоянии, в каждой дозе могла полностью превратиться в пар. Устройство дополнительно содержит бачок (17) для воды, сообщающийся по текучей среде с водовыпускным приспособлением (2). Конфигурация бачка (17) для воды обеспечивает хранение воды, распыляемой водовыпускным приспособлением (2) на упомянутые внутренние поверхности (5), а по меньшей мере - на одну из них. Когда активируют спусковой механизм (16), вода перекачивается насосом (15) из бачка (17) для воды.

Во время использования, упомянутый, по меньшей мере, один нагревательный элемент (7) нагревает упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность до температуры генерации пара из воды, распыляемой на упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5). Когда воду распыляют на упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5), упомянутая, по меньшей мере, одна внутренняя поверхность (5) временно охлаждается. Повторяющиеся нагрев и охлаждение внутренней поверхности (5) могут способствовать интенсификации отшелушивания накипи, наросшей на упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5), поскольку накипь подвергается повторяющимся растяжению и сжатию. После того, как чешуйки накипи нарастают до некоторого уровня, повторяющиеся растяжение и сжатие могут привести к растрескиванию и шелушению наросшей накипи. Кроме того, кривизна упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5) и неравномерный нагрев упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5) из-за того, что внутренняя поверхность (5) расположена близко к нагревательным элементам (7), тоже может вносить вклад в шелушение. Проведенные тесты продемонстрировали растрескивание и шелушение, когда внутренняя поверхность (5) криволинейна и когда нагревательные элементы (7) находятся примерно в 2 мм от поверхности (5). Дополнительно интенсифицировать шелушение можно за счет наличия гладкой внутренней поверхности (5), вследствие чего поверхность крепления, на которой может удержаться накипь, сокращается. Например, для контакта с накипью можно предусмотреть небольшое количество щелей или бугорков на гладкой внутренней поверхности, тем самым снижая адгезию накипи к внутренней поверхности (5). Когда ручной отпариватель (1) удерживают вертикально, накипь, которая отшелушивается, затем падает (в результате действия силы тяжести) в сборник (10), расположенный в вертикальном направлении ниже упомянутых внутренних поверхностей (5), а по меньшей мере одной из них. Тогда потребитель легко сможет снять сборник (10), чтобы высыпать собранную накипь. Благодаря автоматическому шелушению накипи при использовании отпаривателя (1), можно повысить стабильность технических характеристик отпаривателя (1) и сделать менее вероятным снижение качества отпаривателя (1) со временем.

Устройство (1) может дополнительно содержать источник питания (не показан), чтобы обеспечить электропитание для нагревательного механизма. Устройство (1) может также содержать механизм управления (не показан), предназначенный для управления теплом, генерируемым упомянутым, по меньшей мере, одним нагревательным элементом (7). В одном варианте осуществления, устройство (1) может также включать в себя теплоизолирующий слой (18) между наружным корпусом (11) и литым материалом (4). Поскольку литой материал (4) может располагаться близко к наружному корпусу (11), наружный корпус (11) может легко нагреваться при использовании. Теплоизолирующий слой (18) может управлять температурой наружного корпуса (11) в диапазоне до примерно 50°C или ниже. Изолирующий слой может включать в себя любой подходящий материал, такой, как резина, полиэфирный фетр и т.д.

Парогенератор мощностью 2000 Вт с площадью смачиваемой поверхности ~ 7854 мм2 может оказаться способным непрерывно выдерживать усредненную во времени паропроизводительность примерно 40 г/мин. Соответствующие средние паровая нагрузка и плотность мощности составляют примерно 0,010 г⋅см-2⋅s-1 и 25 Вт⋅см-2, соответственно. Эксперименты подчеркнули, что паровые нагрузки до уровней 0,020 г⋅см-2⋅s-1 с плотностями мощности до 50 Вт⋅см-2 по-прежнему приводят к удовлетворительному шелушению слоев накипи и внесению вклада в выдерживаемые технические характеристики пара отпаривателя. Если область смачиваемой поверхности приближенно можно считать полусферой, то может потребоваться полусфера радиусом примерно 36 мм, который находится в пределах конструктивных ограничений ручного отпаривателя. Эта полусфера может занимать объем примерно 92,560 мм3. В качестве литого материала можно использовать примерно 250 г алюминия. С учетом веса других частей, таких, как узел нагревателя и наружный корпус, общий вес может достигать 350 г, что по-прежнему находится в желаемых пределах веса ручного отпаривателя.

Устройство (1) может соответствовать еще одному ручному парообразующему бытовому электроприбору, например - паровому утюгу. В других вариантах осуществления, устройство (1) вместо этого может представлять собой парообразующий бытовой электроприбор с отдельным основанием, имеющим бачок для воды. В одном варианте осуществления, водоприемное приспособление (4) и водовыпускное приспособление (2) расположены в головке, связываемой с основанием посредством шланга. Шланг направляет воду, пребывающую в жидком состоянии, из бачка для воды к водовыпускному приспособлению (2). Насос может быть предусмотрен в головке или основании. В еще одном варианте осуществления, водоприемное приспособление (4) и водовыпускное приспособление (2) могут быть расположены в основании с бачком для воды. Вода, пребывающая в жидком состоянии, превращается в пар в основании, а шланг направляет пар к головке парообразующего бытового электроприбора.

Еще один аспект изобретения относится к способу генерации пара в упомянутом устройстве. Способ включает в себя этапы, на которых:

распыляют (S1) воду, по меньшей мере, через один открытый конец (3) водовыпускное приспособления (2) таким образом, что вода распыляется, по меньшей мере, на одну внутреннюю поверхность (5) водоприемного приспособления (4), окружающую упомянутый, по меньшей мере, один открытый конец (3) водовыпускного приспособления (2), причем упомянутая, по меньшей мере, одна внутренняя поверхность (5) водоприемного приспособления (2) ограничивает камеру (6), внутри которой располагается упомянутый, по меньшей мере, один открытый конец (3) водовыпускного приспособления (4); и

нагревают (S2) упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5) до температура генерации пара из воды.

Способ преимущественно включает в себя дополнительный, осуществляемый по выбору этап (S3), на котором проводят распыление с перерывами на упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю поверхность (5) таким образом, что упомянутая, по меньшей мере, одна внутренняя поверхность (5) попеременно нагревается и охлаждается.

В дополнительном или альтернативном варианте, способ преимущественно включает в себя также этап (S4), на котором удерживают устройство, по существу, вертикально, так что накипь, образовавшаяся на упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5), падает с упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5) в сборник (10), расположенный ниже упомянутой, по меньшей мере, одной внутренней поверхности (5), когда упомянутые внутренние поверхности (5), а по меньшей мере одна из них, попеременно нагреваются и охлаждаются.

Вышеописанные варианты осуществления являются лишь иллюстративными, и не следует считать их ограничивающими технические подходы согласно данному изобретению. Хотя данное изобретение подробно описано применительно к предпочтительным вариантам осуществления, специалисты в данной области техники поймут, что технические подходы согласно данному изобретению можно модифицировать или с тем же успехом изменить в рамках существа и объема притязаний технических подходов согласно данному изобретению, что также будет находиться в рамках объема защиты согласно формуле данного изобретения. В формуле изобретения, слово «содержащий (-ая, -ее, -ие)» не исключает другие элементы или этапы, а признак единственного числа не исключает множество. Любые позиции в формуле изобретения не следует считать ограничивающими объем его притязаний.

1. Устройство (1) для генерации пара, содержащее:

водовыпускное приспособление (2), имеющее открытый конец (3) для распыления воды;

водоприемное приспособление (4), окружающее открытый конец (3), причем водоприемное приспособление (4) содержит внутреннюю поверхность (5), ограничивающую камеру (6), в которой открытый конец (3) расположен так, что вода, распыляемая из открытого конца (3), распыляется на внутреннюю поверхность (5); и

нагревательный элемент (7) для нагрева внутренней поверхности (5) до температуры генерации пара из воды, распыляемой на внутреннюю поверхность (5), причем внутренняя поверхность (5) образована двумя отдельными полостями (14a, 14b), а открытый конец (3) содержит распылительное сопло (2), расположенное внутри каждой полости (14a, 14b), так что каждое распылительное сопло (2) распыляет воду на область внутренней поверхности (5), ограниченную полостью (14a, 14b), в которой расположено соответствующее распылительное сопло (2).

2. Устройство (1) по п.1, в котором внутренняя поверхность (5) является криволинейной.

3. Устройство (1) по п.1 или 2, в котором внутренняя поверхность (5) является вогнутой.

4. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором две отдельные полости (14a, 14b) расположены симметрично вдоль оси (L1) симметрии.

5. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее канал (8), сообщающийся по текучей среде с камерой (6), причем канал (8) проходит через водоприемное приспособление (4) к наружной поверхности (9) водоприемного приспособления (4).

6. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее сборник (10) для сбора всякой накипи, падающей с внутренней поверхности (5).

7. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором водоприемное приспособление (4) содержит литой материал (4), обеспечивающий тепловой контакт между нагревательным элементом (7) и внутренней поверхностью (5).

8. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее насос, выполненный с возможностью перекачивания воды к водовыпускному приспособлению (2).

9. Устройство (1) по п.8, дополнительно содержащее спусковой механизм, выполненный с возможностью управления насосом для перекачивание воды к водовыпускному приспособлению (2), когда потребитель активирует спусковой механизм.

10. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее бачок для воды, сообщающийся по текучей среде с водовыпускным приспособлением (2), причем бачок для воды выполнен с возможностью хранения воды, распыляемой на внутренние поверхности (5) водовыпускным приспособлением (2).

11. Способ генерации пара в устройстве для генерации пара, которое содержит: водовыпускное приспособление (2), имеющее открытый конец (3) для распыления воды; водоприемное приспособление (4), окружающее открытый конец (3) и имеющее внутреннюю поверхность (5), ограничивающую камеру (6), в которой расположен открытый конец (3); и нагревательный элемент (7) для нагрева внутренней поверхности (5) до температуры генерации пара, причем внутренняя поверхность (5) образована двумя отдельными полостями (14a, 14b), а открытый конец (3) содержит распылительное сопло (2), расположенное внутри каждой полости, при этом способ включает в себя этап, на котором:

управляют распылительными соплами таким образом, что каждое сопло (2) распыляет воду на область внутренней поверхности (5), ограниченную полостью (14a,14b), в которой расположено соответствующее распылительное сопло (2).

12. Способ по п.11, дополнительно включающий в себя этап, на котором проводят распыление (S3) с перерывами на внутреннюю поверхность (5) таким образом, что внутренняя поверхность (5) попеременно нагревается и охлаждается.

13. Способ по п.11, дополнительно включающий в себя этап, на котором удерживают (S4) устройство, по существу, вертикально, так что накипь, образовавшаяся на внутренней поверхности (5), падает с внутренней поверхности (5) в сборник (10), расположенный ниже внутренней поверхности (5), когда внутренняя поверхность (5) попеременно нагревается и охлаждается.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству (1) для генерирования пара. Устройство (1) содержит первую пластину (2), наклоненную под положительным первым углом (А0) относительно горизонтального направления (Н) для образования первого верхнего конца (2а) и первого нижнего конца (2b), нагревательный элемент (3) для нагрева первой пластины (2) до заданной температуры, которая, по меньшей мере, превышает температуру испарения воды, водовпускной конструктивный элемент (4) для подачи воды на первую пластину (2), вторую пластину (5), наклоненную под отрицательным вторым углом (В0) относительно горизонтального направления (Н) для образования второго верхнего конца (5а) и второго нижнего конца (5b), при этом второй верхний конец (5а) примыкает к первому нижнему концу (2b), и контейнер (6), проходящий, по меньшей мере, под указанным первым нижним концом (2b), при этом указанный контейнер (6) выполнен с возможностью улавливания хлопьев накипи, падающих с первой пластины (2).

Изобретение относится к теплоэнергетике и может найти применение в паросиловых установках на теплоэлектростанциях, в паротурбинных двигателях морских судов, в технологических установках, использующих перегретый пар.

Изобретение относится к устройствам для выработки пара в герметичной емкости с избыточным давлением и воздействия этим паром на пищевой продукт, материал, сырье, находящиеся в этой емкости, и предназначено для выработки смолистых веществ, эфирных масел, стерилизации/пастеризации, варки консервированных пищевых продуктов, спекания силикатных материалов.

Изобретение относится к устройствам для получения пара. .

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для получения пара горячей воды в системах отопления и горячего водоснабжения. .

Изобретение относится к жизнедеятельности человека, животных, растений, когда подвод концентрированного потока энергии приводит к желаемому результату - лечению или уничтожению паразита.

Изобретение относится к топливосжигающим устройствам и может быть использовано в различных теплотехнических агрегатах с целью интенсификации процесса горения и получения дополнительного количества тепла.

Изобретение относится к устройствам для генерирования пара. Электрический парогенератор содержит вертикально ориентированный корпус с патрубками подвода и отвода питательной воды и отвода перегретого пара, пароперегреватель или два пароперегревателя, внутри теплообменного элемента каждого пароперегревателя, сообщающегося в нижней части с источником воздуха, а в верхней части - с патрубком для отвода перегретого пара, расположен по меньшей мере один трубчатый электрический нагреватель, опирающийся на изолятор-подставку, камера нагрева и испарения образована полостью между внешней боковой поверхностью теплообменного элемента каждого пароперегревателя и внутренней поверхностью корпуса парогенератора, на внутренней боковой поверхности теплообменного элемента пароперегревателя выполнены один или два сквозных канала с отверстиями в верхней части каналов.

Изобретение относится к устройству (1) для генерирования пара. Устройство (1) содержит первую пластину (2), наклоненную под положительным первым углом (А0) относительно горизонтального направления (Н) для образования первого верхнего конца (2а) и первого нижнего конца (2b), нагревательный элемент (3) для нагрева первой пластины (2) до заданной температуры, которая, по меньшей мере, превышает температуру испарения воды, водовпускной конструктивный элемент (4) для подачи воды на первую пластину (2), вторую пластину (5), наклоненную под отрицательным вторым углом (В0) относительно горизонтального направления (Н) для образования второго верхнего конца (5а) и второго нижнего конца (5b), при этом второй верхний конец (5а) примыкает к первому нижнему концу (2b), и контейнер (6), проходящий, по меньшей мере, под указанным первым нижним концом (2b), при этом указанный контейнер (6) выполнен с возможностью улавливания хлопьев накипи, падающих с первой пластины (2).

Изобретение относится к устройству для генерирования пара. Технический результат заключается в уменьшении или устранении накипи в устройствах генерирования пара.

Изобретение относится к устройству для генерирования пара, в частности к устройству для генерирования пара, которое может быть включено в устройство для приложения пара к изделию, такому как одежда или постельное белье.

В заявке описан водообрабатывающий картридж для парового аппарата. Водообрабатывающий картридж для парового аппарата (10) содержит корпус, в котором образованы первая проточная камера (56) и вторая проточная камера (58), причем первая проточная камера (56) имеет вход для воды и в первой проточной камере (56) расположен материал для обработки воды, а вторая проточная камера (58) имеет выход для воды, у которого расположена стыковочная стенка (84) для стыковки с уплотнительным патрубком (32) парового аппарата (10), имеющая конический участок, предназначенный для посадки на уплотнительный патрубок (32) и образующий уплотняющую кромку для прилегания к уплотнительному патрубку (32).

Изобретение относится к электрическим парогенераторам. Электрический парогенератор включает электрические трансформаторы, имеющие наборные металлические сердечники, предназначенные для создания замкнутого магнитного поля в них, первичные обмотки, расположенные на сердечниках и электрически изолированные от них, общую трубчатую вторичную обмотку, расположенную в магнитном поле изолированно и охватывающую все стойки наборных металлических сердечников трансформаторов, межтрубные, соединяющие ближайшие точки, и надтрубные, соединяющие наиболее удаленные точки, перемычки поверхностей общей вторичной трубной обмотки в плоскости, перпендикулярной ее оси, а также средства для принудительной подачи жидкости через внутреннюю полость общей вторичной трубчатой обмотки, вторичная трубчатая обмотка разделена на участки, охватывающие каждую стойку наборных металлических сердечников трансформаторов электрическими межтрубными и надтрубными перемычками и представляющие собой независимые короткозамкнутые электромагнитные контуры, а трансформаторы выполнены многофазными.

Изобретение относится к устройствам для нагрева воды и генерации пара, а именно к устройствам для преобразования электрической энергии в тепловую, а также для создания теплообмена.

Изобретение относится к бытовой технике, предназначенной для ухода за одеждой. Система для повышения давления воды в устройстве для ухода за одеждой содержит узел для поддержания давления в системе, который содержит камеру для получения воды из системы подачи воды и подачи полученной воды в парогенератор, и исполнительный элемент, взаимодействующий с удерживающим элементом.

Изобретение относится к бытовой технике, предназначенной для ухода за одеждой. Система для повышения давления воды в устройстве для ухода за одеждой содержит узел для поддержания давления в системе, который содержит камеру для получения воды из системы подачи воды и подачи полученной воды в парогенератор, и исполнительный элемент, взаимодействующий с удерживающим элементом.

Изобретение относится к устройствам преобразования электрической энергии в тепловую и для создания теплообмена. Электрический парогенератор, включающий электрические трансформаторы, имеющие наборные металлические сердечники, предназначенные для создания замкнутого магнитного поля в них, первичные обмотки, расположенные на сердечниках и электрически изолированные от них, общую трубчатую вторичную обмотку, расположенную в магнитном поле изолированно и охватывающую все стойки наборных металлических сердечников трансформаторов, межтрубные, соединяющие ближайшие точки, и надтрубные, соединяющие удаленные точки, перемычки поверхностей общей вторичной трубной обмотки в плоскости, перпендикулярной ее оси, а также средства для принудительной подачи жидкости через внутреннюю полость общей вторичной трубчатой обмотки, вторичная трубчатая обмотка разделена на участки, охватывающие каждую стойку наборных металлических сердечников трансформаторов электрическими межтрубными и надтрубными перемычками и представляющие собой независимые короткозамкнутые электромагнитные контуры, а трансформаторы выполнены многофазными.

Изобретение относится к устройству для генерации пара. Устройство содержит паровыпускное приспособление, имеющее открытый конец для распыления воды на водоприемное приспособление. Водоприемное приспособление содержит внутреннюю поверхность, ограничивающую камеру, в которой открытый конец располагается так, что вода, распыляемая из открытого конца, распыляется на внутреннюю поверхность. Устройство дополнительно содержит нагревательный элемент для нагрева внутренней поверхности до температуры генерации пара из воды, распыляемой на внутреннюю поверхность. Внутренняя поверхность образована двумя отдельными полостями, а открытый конец содержит распылительное сопло, расположенное внутри каждой полости, так что каждое распылительное сопло распыляет воду на область внутренней поверхности, причем каждая область ограничена полостью, в которой расположено соответствующее распылительное сопло. Изобретение направлено на более равномерное распыление воды и генерирование большего количества пара в единицу времени. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх