BR112014030766B1

BR112014030766B1 - Ferro a vapor

Info

Publication number: BR112014030766B1
Application number: BR112014030766-0A
Authority: BR
Inventors: Chee Keong Ong; Mohankumar Valiyambath Krishnan; Rico Paolo Ochoa Ramirez
Original assignee: Koninklijke Philips N.V.
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2021-08-24
Also published as: CN203530745U; TR201810267T4; JP2015519165A; EP2674529A1; CN103485147A; RU2014154060A; EP2859144B1; WO2013186649A1; US20150152589A1; CN103485147B; US9365968B2; JP6290196B2; EP2859144A1; BR112014030766A2; RU2629519C2; ES2680548T3

Abstract

ferro a vapor. um ferro a vapor (1) compreendendo: um armazenamento (2) definindo uma câmara de vaporização de água(22); um elemento de aquecimento (12), acomodado pelo armazenamento (2) e configurado para aquecer a câmara de vaporização (22); uma base do ferro (8), conectada ao armazenamento e definindo pelo menos uma abertura de saída de vapor (10); uma tela permeável ao vapor (24), disposta dentro da câmara de vaporização de água (22) e dividindo a câmara de vaporização de água em uma zona de vaporização (28) e uma zona de vapor (30); um canal de fornecimento de água em estado líquido (16) tendo uma saída (16b) que descarrega na zona de vaporização (28); e um canal de descarga de vapor (20) tendo uma entrada de vapor (20a) que origina da zona de vapor (30) e uma saída de vapor (20b) que descarrega em pelo menos uma abertura de saída de vapor (10) na base do ferro (8).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um ferro a vapor, e mais em particular a um ferro a vapor configurado para prevenir o comportamento de esguicho durante o funcionamento.

HISTÓRICO

[002] Um ferro a vapor pode tipicamente ser equipado com uma câmara de vaporização que tem uma superfície inferior aquecida. Durante o funcionamento, a superfície inferior pode ser aquecida a uma temperatura bem acima do ponto de ebulição da água, e a água em estado líquido pode ser colocada em contato aqui a fim de vaporizá-la e transformá-la em vapor. O vapor pode então ser descarregado em aberturas de saída de vapor providas em uma base do ferro.

[003] Um problema conhecido associado com esse procedimento, especialmente em configurações de baixa taxa de vapor, é a ocorrência do efeito de Leidenfrost: uma gotícula de água gotejada na superfície inferior quente da câmara de vaporização pode produzir uma camada de vapor de isolamento que previne a rápida vaporização. Em vez da ebulição instantânea, a gotícula de água isolada pode deslizar ao redor. Em configurações de taxa de vapor relativamente altas, por um lado, que podem exigir submersão real da superfície inferior, o aquecimento da água resulta em uma ebulição violenta e salpicos de água dentro da câmara de vaporização. Em qualquer caso, pequenas gotículas de água que respingam em torno da câmara de vaporização podem ser retidas no fluxo de vapor que sai dela, e eventualmente ser indesejavelmente cuspidas para fora das aberturas de saída de vapor.

[004] Diversas soluções foram oferecidas na técnica para eliminar o comportamento de esguicho assim provocado pelos ferros a vapor. Uma solução emprega longos e frequentes caminhos de descarga de vapor tortuosos, se estendendo entre a câmara de vaporização de vapor e as aberturas de saída de vapor na base do ferro, para garantir que pequenas gotículas de água carregadas pelo fluxo de vapor sejam vaporizadas antes que elas alcancem as aberturas de saída de vapor. Outra solução é descrita na Patente Norte- Americana n° 5.390.432 (Boulud et al.). O documento US’432 ensina o uso combinado de (i) um revestimento hidrofílico na parte de cima da superfície inferior da câmara de vaporização para promover a propagação de água sobre a superfície, e (ii) uma tela disposta acima do revestimento, preferencialmente em contato com isso, para fragmentar as gotículas de água gotejadas nela. Dessa forma, o desempenho de vaporização do ferro é melhorado pela distribuição de água forçada através da superfície inferior da câmara de vaporização, e arrastamento de deslizamento das gotículas de água no fluxo de vapor de saída é prevenido. Nenhuma solução, entretanto, parece trabalhar satisfatoriamente para altas taxas de vapor nas quais o risco de arrastamento das gotículas de água é o mais alto. A primeira solução exige caminhos de descarga de vapor impraticavelmente longos para garantir a completa vaporização de todas as gotículas de água arrastadas; a segunda solução é sensível à submersão não intencional da superfície inferior (devido a um influxo necessariamente alto de água para dentro da câmara de vaporização), que pode fazer com que a tela perca sua função de distribuição de água.

[005] Outros ferros a vapor nos quais se tenta que salpicos de água indesejados sejam prevenidos são conhecidos dos documentos US 2.456.490 A, GB 2 010 927 A, US 4.091.551 A, US 2.190.904 A e FR 1.083.733 A. Esses ferros a vapor são, portanto, não projetados como ferros tipo geração instantânea de vapor, isto é, com câmaras de vaporização de água separadas dos reservatórios de água em estado líquido, mas sim aquecem a água em grande quantidade.

[006] Ainda outros ferros a vapor exemplares são conhecidos dos documentos WO 03/062518 A1, DE 694 11 521 T2 e US 2.815.592 A.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] É, portanto, um objetivo da presente invenção prover um ferro a vapor capaz de operar em ambas as taxas de vapor baixa e relativamente alta substancialmente sem exibir comportamento de esguicho.

[008] Para essa finalidade, um primeiro aspecto da presente invenção é direcionado a um ferro a vapor. O ferro a vapor inclui um armazenamento que compreende uma câmara de vaporização de água que é pelo menos parcialmente ligada por uma parede inferior, e que acomoda um elemento de aquecimento configurado para aquecer a parede inferior da câmara de vaporização. O ferro a vapor também inclui uma base do ferro conectada ao armazenamento e define pelo menos uma abertura de saída de vapor. Dentro da câmara de vaporização, uma tela permeável ao vapor é disposta de modo que seja pelo menos parcialmente estendida sobre a parede inferior em uma relação espaçada, e de modo que ela divida a câmara de vaporização em uma zona de vaporização que é pelo menos parcialmente disposta abaixo da tela permeável ao vapor e uma zona de vapor que é pelo menos parcialmente diposta acima da tela permeável ao vapor. O ferro a vapor também inclui um reservatório de água separado da câmara de vaporização de água, e um canal de fornecimento de água em estado líquido tendo (i) uma entrada de água que é fluidicamente conectada ao reservatório de água, (ii) uma saída de água que descarrega diretamente dentro da zona de vaporização, de modo que a água descarregada do reservatório de água dentro da zona de vaporização não tenha contato de passagem com a tela permeável ao vapor, e (iii) uma válvula de doseamento ou outros meios de medição de água para ajustar a taxa de fluxo na qual a água é fornecida à zona de vaporização. Além disso, um canal de descarga de vapor que tem uma entrada de vapor que se origina da zona de vapor e uma saída de vapor que descarrega dentro de pelo menos uma abertura de saída de vapor na base do ferro é provido para transportar o vapor da câmara de vaporização.

[009] No ferro a vapor aqui revelado, a tela permeável ao vapor divide a câmara de evaporação em dois volumes: a zona de vaporização, e zona de vapor. O canal de fornecimento de água em estado líquido tem uma saída de água que descarrega dentro da zona de vaporização, de modo que, durante o funcionamento, água em estado líquido pode ser introduzida diretamente para dentro da zona de vaporização através da saída de água, isto é, sem ter contato com a tela permeável ao vapor. Dentro da zona de vaporização, a água em estado líquido pode então ser aquecida através do elemento de aquecimento e assim ser vaporizada em vapor. O processo de vaporização na zona de vaporização pode ser violento e salpicado, e, por exemplo, a quantidade para um tanque de água em ebulição a partir da qual jato de água entra em erupção na direção da zona de vapor. A tela permeável ao vapor, entretanto, garante que apenas vapor passe da zona de vaporização para a zona de vapor; deslizamento de gotículas de água em estado líquido e jatos podem ser capturados na tela permeável ao vapor e assim ser prevenidos de passar através da tela para dentro da zona de vapor. Consequentemente, a entrada de vapor do canal de descarga de vapor, originando da zona de vapor, pode ter um fluxo de vapor substancialmente desprovido de pelo menos gotículas de água em estado líquido macroscópicas, e descarregam as mesmas para as aberturas de saída de vapor na base do ferro.

[010] Para clareza, nota-se que a função da tela permeável ao vapor no ferro a vapor aqui revelado é diferente daquela da tela reveladas no documento US’432. Enquanto a tela no documento US’432 serve para distribuir água mecanicamente através da superfície inferior aquecida da câmara de vaporização, a tela permeável ao vapor no ferro de acordo com a invenção serve para conter água em ebulição de salpicos dentro da zona de vaporização da câmara de vaporização. A diferença na função é refletida nas diferenças estruturais das duas telas, e nos caminhos que elas são implementadas.

[011] A tela do documento US’432, por exemplo, é adaptada para ser permeável em água em estado líquido (escorrendo) e vapor (subindo da superfície inferior aquecida), enquanto a tela permeável ao vapor do ferro aqui revelado é adaptada para ser permeável ao vapor apenas. Essa diferença funcional pode traduzir em diferentes dimensões para as aberturas na tela. Em uma realização da presente invenção, por exemplo, a tela permeável ao vapor pode definir uma malha tendo cerca de 2 a 50 aberturas por centímetro linear, e mais preferencialmente cerca de 5 a 10 aberturas por centímetro linear. Tais malhas podem eficazmente prevenir o impacto de gotículas de água na tela de passar através, enquanto o vapor pode passar facilmente.

[012] O documento US’432 ensina que a tela preferencialmente se estende sobre a totalidade da superfície inferior da câmara de vaporização; além disso, a tela está vantajosamente em contato direto com aquela superfície inferior, embora ela possa estar disposta em uma leve distância de cerca de 1 a 2 mm acima da mesma. - No ferro aqui revelado, a tela permeável ao vapor não precisa se estender sobre toda uma superfície inferior aquecida da câmara de vaporização, embora ela possa em algumas realizações. Além disso, a tela permeável ao vapor não está disposta em contato direto com nenhuma superfície fechada, tal como, por exemplo, uma superfície inferior aquecida, uma vez que tal contato bloquearia as aberturas na tela. Em vez disso, em uma realização do ferro a vapor que caracteriza uma câmara de vaporização com uma superfície inferior aquecida, a tela permeável ao vapor pode tipicamente ser espaçada daquela superfície inferior a fim de definir um volume, a zona de vaporização, entre a superfície inferior e ela mesma. Uma altura da zona de vaporização, isto é, o espaçamento entre a superfície inferior aquecida da câmara de vaporização e uma porção da tela que se estende acima da mesma, pode preferencialmente ser pelo menos 5 mm, de modo a permitir que a superfície inferior seja totalmente submergida com um tanque raso de água, e para permitir algum movimento na superfície do tanque de água sem o volume de água tocando a tela. Consequentemente, a configuração pode ser preferencialmente de modo que, durante o funcionamento, a água em estado líquido possa entrar em contato com a tela permeável ao vapor do lado da zona de vaporização apenas na forma de gotículas, salpicos ou jatos; esses podem ser interrompidos de passar eficazmente.

[013] Outra diferença entre o ferro a vapor revelado no documento US’432 e aquele de acordo com a presente invenção é que o ferro a vapor no documento US’432 é adaptado para introduzir água em estado líquido dentro da câmara de vaporização ao trazê-la em contato com a tela, por exemplo, ao gotejar gotículas de água em estado líquido na mesma. A tela então distribui mecanicamente a água através da superfície inferior aquecida da câmara de vaporização de modo a provocar evaporação da mesma, e o vapor resultante pode passar de volta através da tela para ser descarregada da câmara de vaporização, para as aberturas de saída de vapor na base do ferro. Em contraste, no ferro a vapor de acordo com a presente invenção, a água em estado líquido é introduzida diretamente na zona de vaporização. Durante o funcionamento, a água pode assim entrar em contato através da tela permeável ao vapor apenas uma vez na forma de vapor; na forma líquida, ela deve idealmente nunca entrar em contato na tela permeável ao vapor.

[014] Esses e outros aspectos e vantagens da invenção serão mais totalmente entendidos a partir da descrição detalhada a seguir de certas realizações da invenção, tomados juntos com os desenhos anexos, os quais pretendem ilustrar e não limitar a invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[015] A figura 1 é uma vista lateral transversal esquemática de uma primeira realização exemplar de um ferro a vapor de acordo com a presente invenção; e

[016] A figura 2 é uma vista lateral transversal esquemática de uma segunda realização exemplar de um ferro a vapor de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[017] As figuras 1 e 2 ilustram esquematicamente em vista lateral transversal duas realizações exemplares respectivas de um ferro a vapor 1 de acordo com a presente invenção. O ferro a vapor 1 pode ser de um desenho amplamente convencional, e será apreciado que diversos componentes do ferro 1 que são bem conhecidos e não têm relevância particular para a presente invenção são omitidos das figuras por razões de clareza. Abaixo, a construção e o funcionamento do ferro a vapor de acordo com a presente invenção são discutidos em termos gerais, onde apropriado com referência às realizações descritas nas figuras 1 e 2.

[018] O ferro a vapor 1 pode compreender um armazenamento 2 e uma base do ferro aquecida 8 fixamente conectada a um lado inferior do mesmo. O armazenamento 2 pode definir uma alça 4 por meio da qual o ferro 1 pode ser manualmente manipulado durante o uso. O ferro a vapor 1 pode ainda incluir um cabo de alimentação 6 que é conectado ao armazenamento 2 de modo a permitir que quaisquer componentes elétricos internos do ferro 1, mais notavelmente um elemento de aquecimento 12, sejam alimentados através da conexão à rede.

[019] O armazenamento 2 pode definir uma câmara de vaporização de água 22. Embora a câmara de vaporização de água 22 possa, em princípio, ter qualquer formato adequado, ela pode preferencialmente ser relativamente compacta e ter uma altura modesta na faixa de 15 a 25 mm. Em seu lado inferior, a câmara de vaporização de água 22 pode ser ligada por uma parede inferior 22a. Em uma realização, a parede inferior 22a pode ser uma parede simples, plana, paralela à base do ferro. Em outra realização, a parede inferior 22a pode incluir múltiplas seções de parede que definem platôs paralelos à base do ferro que se estendem em diferentes níveis acima da base do ferro. Cada dois platôs podem ser interconectados por um seção de parede não paralela à base do ferro intermediária, que pode se estender verticalmente ou inclinar para baixo, de modo que a água em estado líquido possa fluir de um dos dois platôs maiores em um dos dois platôs inferiores sobre a dita seção de parede não paralela à base do ferro. Em uma realização, um não paralelo à base do ferro pode incluir um canal ou barranco aberto de inclinação descendente (isto é, um canal tendo uma superfície inferior de inclinação descendente). Uma parede inferior 22a tendo tais variações de altura pode promover a distribuição de água em toda a câmara de vaporização 22, e assim uso ideal de sua área de superfície aquecida. Isso é, em particular, verdade quando a água em estado líquido é introduzida ali em um nível relativamente alto (por exemplo, gotejando a água em estado líquido em uma porção relativamente alta da parede inferior 22a), de modo que a água em estado líquido vaporizada não possa fluir instantaneamente para as posições inferiores sob a ação da gravidade.

[020] Na realização da figura 1, a câmara de vaporização 22 é ligada por uma parede inferior 22a, geralmente plana, paralela à base do ferro, uma parede superior 22b paralela à parede inferior, e uma parede lateral 22c circunferencial que interconecta as paredes superior e inferior 22a, 22b e circunda a câmara de vaporização 22. A câmara de vaporização 22 da segunda realização da figura 2 difere daquela da primeira realização da figura 1 em que a parede inferior 22a inclui três seções da parede 25a, 25b, 26. Duas seções de parede 25a, 25b definem platôs dispostos em diferentes níveis acima da base do ferro 8: um platô superior 25a e um platô inferior 25b. Os dois platôs 25a, 25b são interconectados por uma seção de parede inclinada geralmente plana 26. Como na realização descrita, a seção de parede inclinada 26 pode ser provida com um canal aberto ou barranco 27 tendo uma superfície inferior inclinada descendente, para guiar água em estado líquido vaporizada não instantaneamente do platô superior 25a para o platô inferior 25b, mesmo antes de alcançar a borda entre o platô superior 25a e o plano da seção de parede inclinada 26.

[021] A câmara de vaporização 22 pode acomodar uma tela permeável ao vapor 24. A tela permeável ao vapor pode pelo menos parcialmente se estender sobre a parede inferior 22a em uma relação espaçada a mesma, de modo a dividir a câmara de vaporização 22 em dois volumes 28, 30. Os dois volumes podem ser referidos como a zona de vaporização 28 e a zona de vapor 30, respectivamente, e suas finalidades podem diferir, conforme será esclarecido abaixo.

[022] Em uma realização, a tela permeável ao vapor 24 pode ser fixada na câmara de vaporização 22 através da ligação nas paredes 22a-c. Na realização da figura 1, por exemplo, a tela permeável ao vapor 24 substancialmente horizontal ou paralela à base do ferro é fixada dentro da câmara de vaporização 24 pela ligação circunferencial à parede lateral 22c da mesma. Alternativamente, a tela permeável ao vapor 24 geralmente paralela à base do ferro pode ser provida com uma ou mais pernas que se estendem para baixo da mesma, preferencialmente perpendicular à tela 24, e que suporta a tela 24 fora da parede inferior 22a da câmara de vaporização 22. Em uma realização, uma perna pode convenientemente ser formanda por uma borda circunferencial descendentemente dobrada (tipo flange) da tela permeável ao vapor 24.

[023] Em ambas as realizações das figuras 1 e 2, os volumes 28, 30 são distintos, e em comunicação fluida entre si exclusivamente através da tela permeável ao vapor 24. Em outra realização, a possibilidade de comunicação fluida entre os volumes 28, 30 não precisa ser limitada à tela 24. Isto é, vias alternativas de comunicação fluida que contornam a tela 24 podem existir entre os volumes 28, 30, por exemplo, na forma de lacunas ao longo da circunferência da tela 24, cujas lacunas podem ser desejadas para facilidade de desenho e/ou fabricação. Entende-se, entretanto, que tais vias alternativas podem preferencialmente ser usadas apenas em regiões imediatamente adjacentes da zona de vaporização 28 em que o acúmulo de água em estado líquido e/ou ebulição violenta da água está ausente durante o uso, de modo a minimizar o risco de gotículas de água passando da zona de vaporização 28 para a zona de vapor 30.

[024] Durante o funcionamento, a zona de vaporização 28 da câmara de vaporização 22 pode servir para conter um tanque ou massa de água em estado líquido a ser evaporada. Consequentemente, como nas realizações ilustradas, a zona de vaporização 28 pode preferencialmente ser pelo menos parcialmente ligada pela parede inferior 22a da câmara de vaporização 22, e ser pelo menos parcialmente disposta abaixo da zona de vapor 30. O elemento de aquecimento 12 pode ser disposto em contato termicamente condutivo com a porção da parede inferior 22a ligando a zona de vaporização 28, de modo a permitir o fornecimento eficaz de calor ao mesmo para evaporar a massa de água restante durante o uso. Em uma realização preferida, tal como as realizações das figuras 1 e 2, o elemento de aquecimento 12 pode servir para aquecer ambas a parede inferior 22a da câmara de vaporização 22 e a base do ferro 8 do ferro 1, embora em outras realizações, diferentes elementos de aquecimento 12 podem ser providos para aquecer qualquer um deles.

[025] A configuração da câmara de vaporização 22 pode preferencialmente permitir o tanque de água em estado líquido a ser contido dentro da zona de vaporização 22 sem se estender através da tela permeável ao vapor 24 na zona de vapor 30. Como nas realizações das figuras 1 e 2, isso pode ser efetuado ao ter a tela permeável ao vapor 24 estendida entre, e espaçada, as paredes inferior e superior 22a,b da câmara de vaporização, de modo a dividir a câmara de vaporização em uma zona de vaporização 28 inferior, e uma zona de vapor 30 superior. A zona de vaporização 28 pode assim ser naturalmente adequada para conter um tanque de água em estado líquido.

[026] Durante o funcionamento, a zona de vapor 30 pode servir para receber vapor da zona de vaporização 28, gerado aqui por vaporização do tanque de líquido. O vapor pode ser recebido através da tela permeável ao vapor 24, cuja finalidade pode ser permitir a passagem de vapor, e prevenir pelo menos a passagem de gotículas de água macroscópicas em estado líquido (parar as gotículas de água microscópicas em estado líquido na tela 24 pode ser menos crítico para a prevenção do comportamento de esguicho do ferro a vapor 1, conforme o comprimento e a temperatura operacional de um caminho de vapor a jusante da tela 24 podem tipicamente ser suficientes para justificar completa evaporação de tais pequenas gotículas).

[027] Para esse fim, a tela permeável ao vapor 24 pode definir uma pluralidade de aberturas, tendo um tamanho médio na faixa de 0,2 a 5 mm, e preferencialmente na faixa de 1 a 2 mm. Em uma realização, a tela permeável ao vapor pode definir uma malha que tem aberturas que são propagadas substancialmente uniformemente através da totalidade da área da tela permeável ao vapor 24. O tamanho da malha pode ser cerca de 2 a 50, e preferencialmente 5 a 10, aberturas por centímetro linear da malha. O formato das aberturas, conforme visto quando a tela 24 é apresentada em um plano, pode tipicamente ser quadrado, losango ou regularmente hexagonal (favo de mel), embora outros formatos também possam ser empregados.

[028] A tela permeável ao vapor 24 pode tomar várias formas, por exemplo, uma folha perfurada, uma folha expandida, um material espumado ou uma malha metálica, e ser pelo menos parcialmente fabricada de um metal resistente à corrosão, tal como alumínio, liga de alumínio ou aço inoxidável. Alternativamente, a tela permeável ao vapor 24 pode ser pelo menos parcialmente fabricada de um material cerâmico ou de um polímero resistente ao calor, por exemplo, um elastômero. Onde é desejado para a tela 24 para capturar ambas as gotículas macro e microscópicas, a malha da tela 24 pode ser entrelaçada ou co-tricotada com fio, por exemplo, fio de fibra de vidro.

[029] Além do tamanho das aberturas na tela permeável ao vapor 24, a distância média da tela 24 para a superfície do tanque de líquido a ser contido na zona de vaporização 28 é importante. Se a distância é muito pequena, ebulição violenta do tanque pode dar origem à erupção de jatos na superfície que furam a tela 24 e assim liberam as gotículas de água dentro da zona de vapor 30. Se a distância é muito grande, a tela permeável ao vapor 24 pode perder sua função, e a câmara de vaporização de água 22 pode se tornar desnecessariamente volumosa. Em uma realização preferida, na qual a zona de vapor 30 se estende pelo menos parcialmente acima da zona de vaporização 28 (como nas figuras 1 e 2), a tela permeável ao vapor 24 pode preferencialmente ser disposta uma distância média de pelo menos 3 mm, e mais preferencialmente pelo menos 5 mm, acima da parede inferior 22a da câmara de vaporização 22, de modo a permitir que a zona de vaporização 28 acomode um tanque raso de água com uma profundidade mínima de cerca de 1 a 2 mm. Uma distância média entre a tela permeável ao vapor 24 e a parede inferior 22a pode preferencialmente estar na faixa de 3 a 15 mm. Para efetuar uma distância substancialmente uniforme entre a superfície de um tanque de líquido e a tela permeável ao vapor 24, a tela 24 pode preferencialmente se estender em paralelo com, e opcionalmente em uma distância substancialmente constante, a parede inferior 22a ligando a zona de vaporização 28. No caso da parede inferior incluir seções descendentemente inclinadas 26 e/ou múltiplos platôs paralelos à base do ferro 25a, 25b, tal como tela paralela à parede inferior 24, é entendido seguir ou rastrear essencialmente as variações de altura na parede inferior, e assim incluir seções inclinadas e/ou platôs correspondentes. Deve ser notado que a disposição particular da parede inferior 22a com platôs 25a, 25b e/ou seções de parede inclinada 26 permite a propagação da água ao longo de toda a parte da parede inferior. Isso aumenta a superfície de contato e melhora a vaporização.

[030] No lado a montante da câmara de vaporização 22, o ferro a vapor 1 pode ainda incluir um reservatório de água em estado líquido 14, e um canal de fornecimento de água 16 tendo uma entrada de água 16a que é fluidicamente conectada ao reservatório de água 14, e uma saída de água 16b que descarrega diretamente na zona de vaporização 28 da câmara de vaporização 22. Uma saída de água 16b descarregando diretamente na zona de vaporização 28 pode ter uma abertura de saída de água que é disposta em/definida por uma parede de ligação da zona de vaporização, ou, como nas realizações das figuras 1 a 2, se sobressai dentro da zona de vaporização 28 e tem uma abertura de saída de água que está atualmente disposta dentro da zona de vaporização. Em realizações que caracterizam uma câmara de vaporização 22 com uma parede inferior 22a que varia na altura, tal como a realização da figura 2, a saída de água 16b pode preferencialmente ser disposta para descarregar água em uma seção/posição superior 25a da parede inferior 22a, ou pelo menos em uma seção/posição que está disposta mais elevada do que a menor seção/posição 25b da parede inferior. O canal de fornecimento de água 16 inclue uma válvula de doseamento 18 ou outros meios de medição de água para permitir ajuste da taxa de fluxo na qual a água é fornecida para a zona de vaporização 28. É entendido que embora o reservatório de água em estado líquido 14 possa ser acomodado pelo armazenamento 2, conforme mostrado nas realizações das figuras 1 e 2, isso não precisa necessariamente ser o caso. A água pode, por exemplo, alternativamente ser fornecida através do canal de fornecimento de água 16 de uma fonte de água que está disposta externamente ao armazenamento 2.

[031] No lado a jusante da câmara de vaporização 22, o ferro a vapor 1 pode incluir pelo menos um canal de descarga de vapor 20, tendo uma entrada de vapor 20a que origina da zona de vapor 30 da câmara de vaporização 22 e uma saída de vapor 20b que descarrega em pelo menos uma abertura de saída de vapor 10 provida na base do ferro 8. Uma entrada de vapor 20a que origina da zona de vapor 30 pode ter uma abertura de entrada de vapor que está disposta em uma parede de ligação da zona de vapor, como nas realizações das figuras 1 e 2, ou se sobressai na zona de vapor 30 de tal parede de ligação e tem uma abertura de entrada de vapor que está atualmente disposta dentro da zona de vapor 30. Além disso, o ferro a vapor 1 pode incluir múltiplos canais de descarga de vapor 20, como mostrado na realização da figura 1, cada conduzindo a uma ou mais aberturas de saída de vapor 10 na base do ferro 8 do ferro 1, a fim de permitir uma descarga mais eficaz do vapor da zona de vapor 30 em altas taxas de vapor.

[032] Agora que a construção do ferro a vapor 1 de acordo com a presente invenção foi descrita em alguns detalhes, atenção é convidada para seu funcionamento.

[033] Durante o ato de passar a roupa, pelo menos a porção da parede inferior 22a da câmara de vaporização 22 que liga a zona de vaporização 28 pode ser aquecida pelo elemento de aquecimento 12 em uma temperatura bem acima do ponto de ebulição da água, por exemplo, 150 °C. Ao mesmo tempo, a água em estado líquido pode ser fornecida do reservatório de água 14 para a zona de vaporização 28 através do canal de fornecimento de água 16. A água pode ser fornecida em uma taxa que permite que a porção da parede inferior 22a da câmara de vaporização 22 que liga a zona de vaporização 28 seja inundada com um tanque raso de água, tendo tipicamente uma profundidade de cerca de alguns milímetros. No caso da parede inferior 22a da câmara de vaporização 22 incluir variações de altura (vide figura 2), essas podem ajudar a distribuir a água através de toda a área de superfície da parede inferior. Devido à temperatura da parede inferior 22a, o tanque de água pode ferver violentamente. Sua superfície pode surgir irregularmente e originar gotículas de água soltas e jatos de água que irrompem nas direções a montante. Simultaneamente, o vapor recém-gerado pode ascender da superfície. Ambas as gotículas de água em estado líquido e os jatos e o vapor podem alcançar e impactar mediante a tela permeável ao vapor 24. Como um resultado da configuração da tela 24, as gotículas de água em estado líquido voando ao redor da zona de vaporização 28 e os jatos de água podem quebrar eficazmente conforme eles batem na tela 24. As menores gotículas resultantes podem aderir à tela 24, se aglutinar em gotículas maiores e opcionalmente fluir ali formando um filme fino de água em estado líquido. O excesso de água na tela 24 pode fluir ou escorrer de volta para dentro do tanque de água em estado líquido sob a ação da gravidade. Especialmente em uma condição coberta com filme de água, umedecido, a tela 24 pode eficazmene limitar a passagem de partículas de água em estado líquido. O vapor, por um lado, pode forçar seu caminho através da tela 24 mesmo em condição úmida. Consequentemente, a tela permeável ao vapor 24 pode garantir que apenas o vapor seja admitido na zona de vapor 30; isto é, apenas água transformada em vapor pode seguir o caminho do fluxo indicado P nas figuras 1 e 2. A partir da zona de vapor 30, o vapor pode ser descarregado nas aberturas de saída de vapor 10 na base do ferro 8 do ferro 1 através do canal de descarga de vapor 20. Uma vez que o fluxo de vapor da zona de vapor 30 não carrega partículas de água em estado líquido, pode não haver esguicho observável nas aberturas de saída de vapor 10.

[034] A respeito da terminologia empregada nesse texto, o seguinte é notado. O termo “canal”, conforme usado nas expressões como “canal de fornecimento de líquido” e “canal de descarga de vapor”, pode ser interpretado para se referir a qualquer estrutura física que define uma via da comunicação fluída, especialmente entre uma entrada e uma saída. Embora a estrutura física de um canal possa geralmente ser incorporada por um conduíte, um cano, um tubo, um duto, etc., o termo canal é em si não destinado a implicar quaisquer qualidades estruturais ou geométricas particulares, tais como, por exemplo, um formato cilíndrico oco.

[035] Embora as realizações ilustrativas da presente invenção tenham sido descritas acima, em parte com referência aos desenhos anexos, deve ser entendido que a invenção não é limitada a essas realizações. Referência em todo esse relatório descritivo a “uma realização” ou “um realização” significa que um aspecto particular, estrutura ou característica descrita em conexão com a realização está incluído em pelo menos uma realização da presente invenção. Assim, o surgimento de expressões “em uma realização” ou “em uma realização” em vários lugares em todo esse relatório descritivo não são necessariamente todas se referindo à mesma realização. Além disso, nota-se que os aspectos, estruturas ou características particulares de uma ou mais realizações podem ser combinados em qualquer maneira adequada para formar novas realizações, não explicitamente descritas contanto que essas realizações ainda estejam dentro do escopo da invenção conforme definido pelas reivindicações anexas.

LISTA DE ELEMENTOS

[036] 1 ferro a vapor

[037] 2 armazenamento

[038] 4 alça

[039] 6 cabo de alimentação

[040] 8 base do ferro

[041] 10 abertura de saída de vapor na base do ferro

[042] 12 elemento de aquecimento

[043] 14 reservatório de água em estado líquido

[044] 16 canal de fornecimento de água em estado líquido

[045] 16 a,b entrada de água (a) e saída de água (b) do canal de fornecimento de água em estado líquido

[046] 18 válvula de doseamento em canal de fornecimento de água em estado líquido

[047] 20 canal de descarga de vapor

[048] 20a,b entrada de vapor (a) e saída de vapor (b) do canal de descarga de vapor

[049] 22 câmara de vaporização de água

[050] 22a,b,c parede inferior (a), parede superior água (b) e parede lateral (c) da câmara de vaporização de

[051] 24 tela permeável ao vapor

[052] 25a, 25b seção paralela à base do ferro superior (a) e inferior (b) da parede inferior

[053] 26 seção inclinada da parede inferior

[054] 27 canal de água aberto na seção inclinada da parede inferior

[055] 28 zona de vaporização

[056] 30 zona de vapor

[057] P caminho do fluxo de água

Claims

1. FERRO A VAPOR (1), compreendendo: - um armazenamento (2), compreendendo uma câmara de vaporização de água(22) que é pelo menos parcialmente ligada por uma parede inferior (22a); - um elemento de aquecimento (12), acomodado pelo armazenamento (2) e configurado para aquecer a parede inferior (22a) da câmara de vaporização (22); - uma base do ferro (8), conectada ao armazenamento e definindo pelo menos uma abertura de saída de vapor (10); - uma tela permeável ao vapor (24), disposta dentro da câmara de vaporização de água (22) de modo que ela se estenda sobre a parede inferior (22a) em uma relação espaçada da mesma, dividindo a câmara de vaporização de água em uma zona de vaporização (28) que é pelo menos parcialmente disposta abaixo da tela permeável ao vapor (24) e uma zona de vapor (30) que é pelo menos parcialmente disposta acima da tela permeável ao vapor (24); - um canal de descarga de vapor (20) tendo uma entrada de vapor (20a) que origina da zona de vapor (30) e uma saída de vapor (20b) que descarrega em pelo menos uma abertura de saída de vapor (10) na base do ferro (8); - um reservatório de água em estado líquido (14) separado da câmara de vaporização de água (22), caracterizado em que o ferro a valor ainda compreende: um canal de fornecimento de água em estado líquido (16) tendo (i) uma entrada de água (16a) que é fluidicamente conectada ao reservatório de água (14), (ii) a saída de água (16b) que descarrega diretamente na zona de vaporização (28), de modo que a água descarregada do reservatório de água (14) na zona de vaporização (28) não tem contato de passagem com a tela permeável ao vapor (24), e (iii) uma válvula de doseamento (18) ou outros meios de medição para ajustar a taxa de fluxo na qual a água é fornecida à zona de vaporização (28).

2. FERRO A VAPOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela tela permeável ao vapor (24) definir uma pluralidade de aberturas tendo um tamanho médio na faixa de 0,2 a 5 mm.

3. FERRO A VAPOR, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pela tela permeável ao vapor (24) definir uma malha, tendo de 2 a 50 aberturas por centímetro linear da malha.

4. FERRO A VAPOR, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela tela permeável ao vapor (24) definir uma malha, tendo de 5 a 10 aberturas por centímetro linear da malha.

5. FERRO A VAPOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela tela permeável ao vapor (24) ser pelo menos parcialmente feita de pelo menos um de alumínio, uma liga de alumínio e aço inoxidável.

6. FERRO A VAPOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela tela permeável ao vapor (24) ser pelo menos parcialmente feita de pelo menos um de um material cerâmico e um polímero de alta temperatura.

7. FERRO A VAPOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por compreender uma pluralidade de canais de descarga de vapor (20) e uma pluralidade de aberturas de saída de vapor (10) a base do ferro (8), em que cada canal de descarga de vapor (20) tem uma entrada de vapor (20a) que origina da zona de vapor (30) e uma saída de vapor (20b) que descarrega em pelo menos uma abertura de saída de vapor (10).

8. FERRO A VAPOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pela zona de vaporização (28) e a zona de vapor (30) estarem em comunicação fluída exclusivamente através da tela permeável ao vapor (24).

9. FERRO A VAPOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pela zona de vaporização (28) ser adaptada para conter um tanque de água em estado líquido que não se estende através da tela permeável ao vapor (24) para a zona de vapor (30).

10. FERRO A VAPOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela distância média entre a tela permeável ao vapor (24) e a parede inferior (22a) da câmara de vaporização (22) ser pelo menos de 3 mm.

11. FERRO A VAPOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela distância média entre a tela permeável ao vapor (24) e a parede inferior (22a) da câmara de vaporização (22) estar na faixa de 3 a 15 mm.

12. FERRO A VAPOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela parede inferior (22a) da câmara de vaporização (22) incluir duas seções de parede (25a, 25b) que definem platôs paralelos à base do ferro dispostos em níveis mutuamente diferentes acima da base do ferro (8), e uma seção de parede não paralela à base do ferro (26) que interconecta os ditos dois platôs, de modo que a água em estado líquido possa fluir de um dos dois platôs superiores para um dos dois platôs inferiores sobre a dita seção de parede não paralela à base do ferro.

13. FERRO A VAPOR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pela seção de parede não paralela à base do ferro (26) incluir uma superfície geralmente plana provida com um canal aberto inclinado a jusante (27) configurado para guiar a água de um dos platôs superiores para um dos dois platôs inferiores.

14. FERRO A VAPOR, de acordo com as reivindicações 12 ou 13, caracterizado pela saída de água (16b) estar disposta para descarregar a água em estado líquido em uma posição (25a) da parede inferior (22a) que é maior que a menor posição da parede inferior (25b).

15. FERRO A VAPOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pela tela permeável ao vapor (24) se estender em paralelo à parede inferior (22a) da câmara de vaporização (22).