BRPI0706403A2 - aparelho de geração de vapor - Google Patents

Abstract

APARELHO DE GERAçãO DE VAPOR A presente invenção se refere a um aparelho de geração de vapor (50) compreendendo uma caldeira (52) para receber água a ser aquecida, uma abertura (54, 126) em uma parede da caldeira, a abertura sendo possível de ser fechada através de meios de fechamento (56, 128, 136), e um duto de vapor (58) para conduzir o vapor gerado numa caldeira (52) para os meios de aplicação de vapor (60), onde um duto de desvio (62, 130) desviando o duto de vapor (58) é fornecido para descarregar vapor duma caldeira (52) para os meios de aplicação de vapor (60). A presente invenção ainda se refere a um método de operar um aparelho de geração de vapor (50).

Description

"APARELHO DE GERAÇÃO DE VAPOR"

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção, de forma geral, se refere à aparelhos degeração de vapor e a um método de operar um aparelho de geração de vapor.Em particular, a invenção se refere à aparelhos de geração de vapor com umreservatório limitado ou ilimitado de água.

FUNDAMENTOS DA INVENCAO

O fornecimento da agua a ser vaporizada em aparlhos degeração de vapor pode ser fornecido através de um reservatório de água,assim sendo permitindo uma autonomia limitada em certos aparelhosdomésticos. A água armazenada para um ciclo de operação é aquecida atravésde meios de aquecimento em uma caldeira. O vapor gerado pode ser aplicadosem a necessidade do aparelho de geração de vapor sendo acoplado, de formapermanente, a um fornecimento de água permanente, e.g. um cano de água.Em conseqüência, o aparelho de geração de vapor, i.e. seu reservatório deágua, tem de ser enchido regularmente. Por conseguinte, uma abertura deenchimento de água para (re-) encher uma caldeira de forma manual apóscada ciclo de operação é fornecida. A tomada de entrada de enchimento deágua é em forma de taça para permitir fácil preenchimento pelo usuário epode ser fechada / aberta por uma tampa. De forma usual, uma caldeira formao reservatório de água ou é diretamente acoplado a ele. Assim sendo, umacaldeira é pressurizada através da pressão do vapor. Em adição à abertura deenchimento de água, uma abertura de drenagem pode ser fornecida paradrenar água para fora e detritos da caldeira. Uma possibilidade adicional éusar uma única abertura para propósitos de enchimento e de drenagem.

Além dos sistemas limitados mencionado, sistemas ilimitadossão conhecidos. Nesses sistemas uma caldeira é conectada de formapermanente ao um fornecimento de água ilimitado e uma caldeira é fornecida,de forma geral, com uma abertura de drenagem dedicadaEsses projetos surgem com um número de desvantagens eperigos para o usuário: Reencher ou limpar uma caldeira após esperar umacaldeira esfriar é consumir tempo. Abrir uma caldeira com a pressão de vaporpresente dentro duma caldeira força o vapor para fora enquanto abrindo atampa. Este vapor quente põe em risco o usuário. Ainda, água sendo jogadanuma caldeira durante re-enchimento pode ser vaporizada, de formainstantânea, devido à superfícies quente dentro duma caldeira (e.g. concha dacaldeira, placa de aquecimento). Este vapor indesejável gerado escapa atravésda abertura na caldeira. Tipicamente o usuário quer minimizar o temponecessário para re-enchimento duma caldeira e tenta jogar quanto mais águapor tempo quanto possível enchendo a tomada de água em forma de taça.Nessas situações ele freqüentemente experimenta um espalhamento de águapara fora da abertura da caldeira.

E um objetivo da invenção para fornecer um aparelho e amétodo de operar um aparelho de geração de vapor tendo capacidades de re-enchimento e drenagem de água melhoradas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Este objeto é resolvido através das característicasreivindicações independentes. Desenvolvimentos adicionais e modalidadespreferidas da invenção são delineados nas reivindicações dependentes.

De acordo com a invenção, é fornecido um aparelho degeração de vapor compreendendo uma caldeira para receber água a seraquecida, uma abertura em uma parede da caldeira, a abertura sendo possívelde ser fechada através de meios de fechamento, e um duto de vapor paraconduzir vapor gerado na caldeira para meios de aplicação de vapor, onde umduto de desvio desviando o duto de vapor é fornecido para descarregar vaporde uma caldeira para os meios de aplicação de vapor. Nenhum vapor podefluir através do duto de desvio durante operação normal, i.e. enquantogerando vapor para aplicá-lo. Antes ou enquanto abrindo a aberturaremovendo os meios de fechamento, o duto de desvio pode ser aberto. Antesdos meios de fechamento serem totalmente abertos e antes do vapor estar paradeixar a abertura, o vapor passa pelo duto de desvio. Assim sendo, o usuáriopode com segurança abrir a caldeira do dispositivo de geração de vapor semqualquer pressão significante permanecendo dentro da caldeira.

De acordo com uma particular modalidade da presenteinvenção, os meios de aplicação de vapor é um ferro de passar. Já que o ferrode passar é usado para aplicar o vapor em operação normal, liberando o vaporatravés do ferro de passar é uma maneira segura e econômica de baixar apressão dentro da caldeira.

De acordo com a modalidade preferida da invenção, a aberturaé um meio de enchimento de água para de forma manual, encher de águadentro da caldeira. Assim sendo, a segurança da operação de enchimento deágua é melhorada.

Ainda, é possível que a abertura é uma saída de enxágüe paradrenar água para fora da caldeira. Por conseguinte, também a operação deenxágüe de uma caldeira se torna mais segura.

De acordo com uma modalidade preferida da invenção, osmeios de fechamento adicionalmente fecham o duto de desvio. Estendendo aoperação dos meios de fechamento / abertura de uma abertura da caldeira noduto de desvio facilita a medição de tempo das respectivas operações.Preferencialmente, o duto de desvio é aberto antes da abertura da caldeira sertotalmente aberta, como discutido acima.

Particularmente, os meios de enchimento de água e os meiosde fechamento são conectado através de um acoplamento de parafuso derosca. Por exemplo, uma rosca (fêmea) interna é arrumada na abertura dacaldeira e os meios de fechamento compreendem uma rosca externa formandoum parafuso. Ainda, um ramo de duto de desvio pode ser arrumado na regiãocoberta pela rosca interna da abertura de caldeira. Assim sendo, aparafiisandoos meios de fechamento na extremidade aberta da abertura da caldeira, aabertura está sendo fechada. Ao mesmo tempo, a parte do ramo do duto dedesvio também está sendo fechado.

De acordo com uma modalidade adicional, os meios defechamento são realizados como uma válvula de saída da caldeira à qual oduto de desvio é conectado, onde em uma primeira posição a válvula fecha acaldeira e desconecta a caldeira do duto de desvio, em uma segunda posição aválvula fecha a caldeira e conecta a caldeira com o duto de desvio, e em umaterceira posição a válvula abre a caldeira. A válvula pode ser do tipo de umabola ou tampão. Além das posições mencionadas, posições intermediáriaspodem ser tomadas. A terceira posição na qual a caldeira é aberta paraatmosfera ainda pode ser caracterizada conectando a caldeira ao oudesconectando a do duto de desvio.

De acordo com ainda uma modalidade adicional, o duto dedesvio compreende uma válvula operável mecanicamente para fechamento eabertura do duto de desvio. Por exemplo, a válvula pode ser operada atravésde um botão de pressão.

A invenção ainda se refere a um método de operar umaparelho de geração de vapor compreendendo uma caldeira para receber águaa ser aquecida, uma abertura em uma parede da caldeira, a abertura sendopossível de ser fechada através de meios de fechamento, e um duto de vaporpara conduzir vapor gerado numa caldeira para meios de aplicação de vapor,onde o método compreende a etapa de descarregar vapor através de um dutode desvio desviando o duto de vapor da caldeira para os meios de aplicação devapor.

Preferencialmente, a etapa de descarregar é efetuado abrindoos meios de fechamento que são fornecidos para fechamento do enchimentode água e / ou abertura da drenagem da caldeira.

Vantagens adicionais podem ser alcançadas através de umaparelho de geração de vapor compreendendo uma caldeira para receber águaa ser aquecida, e um meio de enchimento de água para encher água de formamanual na caldeira, o meio de enchimento de água tendo uma extremidade deenchimento e uma extremidade de entrada da caldeira, onde a extremidade deenchimento tem uma seção transversal sendo menor, igual ou até 50 % maislarga do que a seção transversal da extremidade de entrada da caldeira. Deacordo com a técnica anterior o diâmetro interno da extremidade deenchimento do meio de enchimento de água é alargada comparada com umaextremidade de entrada de caldeira de modo a facilitar a vertente de águafornecendo uma taça ou funil de enchimento. De acordo com a invenção foiencontrado que o espalhamento desvantajoso de água é relacionado como oseguinte efeito relacionado ao projeto. A vertente de água enche o diâmetrointerno da abertura da caldeira e vapor deixando a caldeira - comomencionado acima - tem de penetrar a água parada na entrada de enchimentocom a forma de funil. Como um resultado, a água espalha para fora da entradade enchimento de água devido ao vapor escapando. Isto fornece um desenhodiferente dos meios de enchimento tendo um diâmetro mais interno, o qualessencialmente é constante, ou mesmo aumentando. E por meio disso, umavertente de água livre de parada na caldeira é possível. O meio de enchimentode água pode ser feito de um pedaço ou alternativamente pode compreendervários, preferencialmente dois componentes formando a extremidade deenchimento e a extremidade de entrada de caldeira. Por exemplo, aextremidade de enchimento pode ser parte da construção de plástico em tornodela. A seção transversal da extremidade de enchimento igual a seçãotransversal da extremidade de entrada de caldeira pode particularmente serrealizada através de uma seção transversal essencialmente constante do meiode enchimento de água. O termo " essencialmente constante " se refere aofato, que projeções pequenas, saliências, beiras (perpendicular à ou na direçãoda direção do fluxo da água), ou mesmo um pequeno estreitamento no meiode enchimento de água, que não são adequados parta impedir o fluxo de águae não reduzem o diâmetro interno do meio de enchimento de água de formasignificativa, são para serem considerados como estando no escopo dainvenção.

De acordo com uma modalidade preferida, a extremidade deenchimento tem uma seção transversal sendo até 20 % mais ampla do que aseção transversal da extremidade de entrada de caldeira. Este é um exemplopara uma ampla variedade de seções transversais relativas que podem ser abase da presente invenção. De acordo com modalidades preferidas adicionais,a seção transversal da extremidade de enchimento é até 40 %, até 30 %, ou até10 % mais ampla do que a seção transversal da extremidade de entrada decaldeira. O meio de enchimento de água pode se torna mais amplo daextremidade de enchimento para a extremidade de entrada de caldeira cercade até 5 %, até 10 %, até 20 %, até 40 %, até 70 %, ou até 100 %.

E vantajoso que o meio de enchimento de água compreendauma curvatura em forma de cotovelo. Uma orientação apropriada da curvaturaem cotovelo,permite ao vapor deixar a caldeira, enquanto água é vertida nomeio de enchimento de água. O fluxo de água na caldeira está em contatocom a parede da curvatura direcionada para fora da curvatura, à etapa que naárea da parede fazendo face para dentro, o vapor da curvatura pode sair dedentro da caldeira. Ainda, a curvatura em cotovelo pode ser usada paradirecionar o fluxo de água primeiramente na concha da caldeira, assim sendoproduzindo uma película fina de água. Isto reduz a probabilidade deespalhamento de água para fora da caldeira.

De acordo com uma modalidade preferida, o diâmetro internoda extremidade de entrada de caldeira é, pelo menos, de 15mm,preferencialmente entre 15mm e 35mm.

Vantagens adicionais podem ser alcançadas através de ummétodo de controlar a pressão de vapor em um aparelho de geração de vaporcompreendendo uma caldeira para aquecer água, uma caldeiracompreendendo uma abertura para encher água na caldeira de forma manual,e meios de aquecimento, o método compreendendo as etapas de controlar apressão do vapor numa caldeira com base no nível de pressão alvo, obtendouma solicitação de abertura da caldeira, e baixando a pressão do vapor emresposta à solicitação antes de abrir a caldeira. Em modo de operação normal,o vapor dentro da caldeira do aparelho de geração de vapor é controlado emum certo nível de pressão. Se uma abertura da caldeira é solicitada, e.g.através de um sinal de sensor, um sinal de acionamento, um sinal decomutação, etc., a pressão de vapor dentro da caldeira é baixada para um nívelconveniente para abrir a caldeira. Por conseguinte, os problemas e riscosmencionados acima são evitados, já que o perigo de vapor quente deixando aabertura da caldeira sob alta pressão não está presente.

De acordo com uma modalidade preferida, a etapa de baixar apressão de vapor compreende, pelo menos, uma das seguintes etapas: conectaruma caldeira com a atmosfera abrindo uma válvula e baixando a potência deaquecimento. Despressurizar a caldeira conectando-a com a atmosfera é umamaneira rápida e simples de adaptar a pressão de vapor dentro da caldeirapara um nível não perigoso. Redução da potência de aquecimento emitida naou desativação dos meios de aquecimento é mais lenta, mas previne a geraçãoindesejada de vapor durante a vertente de água através da abertura da caldeiraabertura. Preferencialmente, a etapa de conectar a caldeira com a atmosfera ebaixar a potência de aquecimento são combinados.

De acordo com uma modalidade adicional, a etapa de conectara caldeira com a atmosfera abrindo uma válvula compreende, pelo menos,uma das seguintes etapas: conectar a caldeira através de um duto de vaporcom um meio de aplicação de vapor; e conectar a caldeira através de um dutode desvio desviando o duto de vapor com os meios de aplicação de vapor.Liberando o vapor presente dentro da caldeira antes de abri-la através de umduto de vapor conectado com os meios de aplicação de vapor evita qualquerrisco para o usuário, já que esta é a maneira regular de aplicar o vapor duranteoperação. Ainda, esta modalidade é fácil de implementar em produtos atuais,já que os elementos necessários já estão presentes. Alternativamente ouadicionalmente, uma caldeira pode ser conectada com a atmosfera através deum duto de desvio. Este duto de desvio pode começar por exemplo, como jádiscutido acima, em um meio de enchimento de água e pode ser acoplado aoduto de vapor antes de entrar nos meios de aplicação de vapor, e.g. o ferro depassar. Ainda, o duto de desvio pode também conectar uma caldeira com aatmosfera através de uma abertura adicional. Neste caso, uma liberaçãosegura, não perigosa do vapor tem de ser fornecida.

De acordo com uma modalidade particular, a etapa de obteruma solicitação de abertura da caldeira compreende, pelo menos, uma dosseguintes etapas: obter uma solicitação de abertura da caldeira indicada pelousuário; obter um sinal de sensor indicando que o nível de água da caldeiraestá abaixo de um nível de água mínimo; e obter um sinal de sensor detemperatura indicando que a temperatura da caldeira está acima de um nívelde temperatura máximo. Uma maneira simples de gerar uma solicitação deabertura de caldeira é fornecer um comutador ou um botão de pressão a serativado pelo usuário. Como um resultado, o usuário é capaz de sobrepor oacionamento dos meios de aquecimento efetuado de modo a controlar o vapora um nível alvo abrindo a válvula de forma manual ou desativando os meiosde aquecimento. Isto permite ao usuário re-encher a caldeira em qualquermomento durante a operação normal. Alternativamente ou adicionalmente, aredução do nível de pressão pode ser iniciada obtendo um sinal de sensorindicando um nível baixo de água. Este sinal de nível de água pode serfornecido através de um sensor apropriado, incluindo um sensor detemperatura ou um sensor de pressão. Ainda, um sinal de temperaturaindicando uma temperatura excedendo um nível pré-determinado podetambém ser usado para acionar a injeção de vapor através do duto de vapor oudo duto de desvio ou para acionar a redução da potência de aquecimento. Asetapas de controlar o nível de pressão à um nível alvo, obtendo umasolicitação de abertura da caldeira e baixando a pressão dentro da caldeirapode ser efetuada através de um sistema de controle eletrônico controlando asvárias funções do aparelho de geração de vapor.

Esse e outros aspectos da invenção daqui em diante serãoaparentes de e elucidados com referência as modalidades.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1a e 1b mostram uma porção de entrada de água de umdispositivo de geração de vapor de acordo com o estado da técnica.

Figura 1c mostra uma porção de entrada da água de umdispositivo de geração de vapor adicional.

Figura 1d mostra uma configuração de um aparelho de geraçãode vapor.

Figura 2 mostra um aparelho de geração de vapor de acordocom a invenção.

Figura 3 mostra um aparelho de geração de vapor adicional.

Figura 4 mostra ainda um aparelho de geração de vaporadicional.

Figura 5 mostra ainda um aparelho de geração de vaporadicional.

Figura 6 mostra um fluxograma de um método de controlar apressão de vapor. Figura 7 mostra um aparelho de geração de vapor adicionalde acordo com a invenção.

Figura 8 mostra ainda um aparelho de geração de vapor deacordo com a invenção.

Figura 9 mostra diferentes posições de uma válvula aplicávelcom a presente invenção.Figura 10 mostra diferentes posições de um botão de pressãoaplicável com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Figuras Ia e Ib ilustram a situação re-enchimento de água emaparelhos de geração de vapor de acordo com o estado da técnica. Quando oreservatório de água do aparelho de geração de vapor é esvaziado durante aoperação, as superfícies internas de uma caldeira (concha, chapa deaquecimento; não mostrado) estão usualmente ainda quentes, quando ousuário está começando a re-encher de água. Para facilitar o re-enchimento,uma entrada de água na forma de funil ou na forma de taça 2 é fornecida. Ousuário usualmente quer minimizar o tempo requerido para o processo de re-enchimento e tenta verter água tanto quanto possível. Devido à forma de taçada entrada de água 2 e o diâmetro interno mais estreito do cano 4 conduzindoà caldeira, a entrada de água 2 é inicialmente enchida com águacompletamente. A água fria sendo vertida entra em contata com as superfíciesinternas quentes da caldeira e evapora imediatamente. Este vapor indesejávelgerado escapa através do cano de entrada de enchimento de água. Estasituação é mostrada na Figura la, onde a água sendo vertida encontra o vaporescapando da caldeira. Já que a quantidade e velocidade do vapor sãoconsideráveis, a situação mostrada na Figura Ib acontece: A água na taça deentrada 2 é carregada em conjunto ou deslocada e espalhada para fora da taçade entrada de água 2. Esta é uma situação não confortável e não segura para ousuário.

Figuras lceld ilustram um re-enchimento mais rápido e maisseguro. Figura Ic é uma vista seccional transversal detalhada de umaextremidade de enchimento 16 do cano de entrada de enchimento de água 14do aparelho de geração de vapor 10 (Figura ld). O aparelho de geração devapor 10 compreende uma caldeira 12 para aquecer água. Uma caldeira éequipada com elementos de aquecimento 22 estando em contato térmico comuma chapa de aquecimento 24 no fundo da caldeira 12. Ainda, comutadoresde temperatura 26, 28 são fornecidos. O cano de entrada de enchimento deágua 14 compreende além de uma extremidade de enchimento 16 uma porçãode curvatura parecida como um cotovelo 20 e uma extremidade de entrada decaldeira 18. A caldeira 12 é conectada à um ferro de passar 30 através de umamangueira de mangueira de vapor. Válvula eletrônica é fornecida para amangueira de vapor 32 entre uma caldeira 12 e o ferro de passar 30. Aoperação detalhada da geração de vapor, entrega do vapor da caldeira 12 parao ferro de passar 30 e aplicação do vapor são discutidos em mais detalhesrelacionando as modalidades a seguir. Como representado na Figura lc,fornecendo um diâmetro interno do cano de entrada de enchimento de água14, que seja constante ou aumentando da extremidade de enchimento 16 paraa extremidade de entrada da caldeira 18 omitindo a porção de entrada naforma de taca, como pode ser visto nas Figuras Ia e lb, e fornecendo umdiâmetro interno mais amplo, os problemas mencionados acima podem serevitados. O diâmetro interno mais amplo do cano de entrada de enchimentode água 14 permite re-enchimento mais rápido reduzindo o tempo deenchimento de cerca de 30-50 % e fornece uma melhor visibilidade do nívelde água para o usuário. Omitindo a forma de taca previne água parada naextremidade de enchimento 16 do cano de entrada de enchimento de água 14.Ar e vapor são permitidos para deixar a caldeira sem colidir com a águafechando a extremidade de enchimento 16. Ainda, o cano de entrada deenchimento de água 14 compreende um cotovelo 20 para prevenir vapor deespalhar através do cano de entrada de enchimento de água 14.Adicionalmente, a forma em cotovelo força a água sendo vertida, a fluir parabaixo nas superfícies verticais da caldeira 12. Em conseqüência, o vaporgerado primeiramente bate primeiro na concha, tornando seguro para ousuário, Ainda, a formação de uma película fina de água é aprimorada o quefacilita a prevenção de uma súbita geração de vapor. Estas característicastambém podem ser combinadas com uma inclinação da caldeira de cerca decinco a dez graus.

Figura 2 mostra um aparelho de geração de vapor de acordocom a presente invenção. O aparelho de geração de vapor 50 compreendeuma caldeira 52 para aquecer água. O fundo da caldeira 52 está em contatotérmico com uma chapa de aquecimento 72. O elemento de aquecimento 74assim como dos comutadores de temperatura 76, 78 são também conectadosde forma térmica com a chapa de aquecimento 72. Uma caldeira 52 éfornecido com uma válvula eletrônica 80 acoplada com um duto de vapor 58conectando a caldeira 52 com um meio de aplicação de vapor, e.g. um ferrode passar 60. Um suporte 66 é fornecido para o ferro de passar 60. Umacaldeira 52 ainda compreende cano de entrada de enchimento de água 54. Ocano de entrada de enchimento de água 54 é fornecido com uma rosca interna68 sendo possível ser conectado com um parafuso 56. Naquela porção docano de entrada de enchimento de água 54, onde a rosca 68 é arrumada, umramo de um duto de desvio 62 conectando o cano de entrada de enchimentode água 54 e o duto de vapor 58 é fornecido.

Durante a operação de geração de vapor, o parafuso 56 écompletamente aparafusado na rosca 68, assim sendo fechando o cano deentrada de enchimento de água 54 e o duto de desvio 62. Se o usuário tem dere-encher a caldeira 52 por causa de uma falta de água, e desparafusa oparafuso 56. Durante o movimento transversal lento do parafuso 56 dentro docano de enchimento de água 54 em ramo do duto de desvio 62 é aberto. Entãoo vapor presente dentro da caldeira 52 é capaz de deixar a caldeira 52 atravésdo ramo do cano de entrada de enchimento de água 54 e o duto de desvio 62.Assim sendo, a caldeira 52 é despressurizada acoplando o interior da caldeira52 com a atmosfera, neste caso sobre o ferro de passar 60. O vapor geradodentro da caldeira deixa a caldeira 52, que é assim sendo despressurizadaantes do parafuso 56 ter sido removido completamente. O duto de desvio 62pode ser conectado com o duto de vapor 58 ou diretamente conectado com oferro de passar 60.

Como mostrado na Figura 3, um duto de desvio 64 conectandoo cano de entrada de enchimento de água 54 diretamente com o suporte 66pode ser fornecido. Dependendo na construção total do aparelho de geraçãode vapor 50 ou do ferro de passar 60 ou do suporte 66 pode ser preferido paraemitir o vapor antes de abrir a caldeira 52 em uma maneira segura.

Figura 4 mostra um aparelho de geração de vapor adicional. Oaparelho de geração de vapor 100 compreende uma caldeira 102,compreendendo uma entrada de água 104, elementos de aquecimento 106 edois comutadores de temperatura 120, 122. A caldeira 102 é conectadoatravés de um duto de vapor 110 à um ferro de passar 112. O duto de vapor110 pode ser fechado e aberto com uma válvula eletrônica 108.

Em operação, o comutador de temperatura 120 opera a válvulaeletrônica 108. O comutador de comutador de temperatura 120 tem umatemperatura limite Ta, i.e. quando a temperatura medida pelo comutador detemperatura 120 é maior do que Ta o comutador de temperatura fecha. Esteforça a válvula eletrônica 108 a abrir, assim sendo conectando a caldeira 102diretamente através do duto de vapor 110 ao ferro de passar 112. O segundocomutador de temperatura 122 abre, quando sua temperatura limite Tb, e.g.menor do que Ta, é excedida pela temperatura medida. Quando o nível deágua dentro da caldeira 102 reduz, e os elementos de aquecimento 106 nãosão totalmente cobertos pela água, a temperatura aumenta. Durante operaçãode vapor normal, a temperatura dentro da caldeira 112 é mais baixa do queTb. Em conseqüência, os elementos de aquecimento 106 estão ativos, à etapaque a válvula eletrônica 108 é desativada e está sendo acionada somente paraejetar vapor. No caso de uma necessidade de re-enchimento, a temperaturadentro da caldeira 102 está a aumentar e primeiramente é maior do que do queTb. Assim sendo, os elementos de aquecimento 106 são desligados peloprimeiro comutador de temperatura 120. Depois, a temperatura excede atemperatura limite Ta e a válvula eletrônica 108 é ativada e acopla a caldeira102 e o vapor ferro de passar 112. Agora, a caldeira está sendodespressurizada para permitir ao usuário abrir a caldeira 102 de forma segura.

A relação de temperatura de Ta e Tb pode ser arrumada de outra maneira, i.e.Ta é menor do que Tb. Neste caso, a válvula eletrônica 108 é aberta antes dedesligar o elemento de aquecimento 106.

Figura 5 mostra ainda um aparelho de geração de vaporadicional. Um resistor variável por temperatura 118 é montado na concha dacaldeira estando em contato térmico com a caldeira 102. O resistor variávelpor temperatura 118 pode ser usado para controlar de forma eletrônica osistema de comutar liga / desliga a válvula eletrônica 108 e a potência para oselementos de aquecimento 106 de modo a controlar o nível de água dacaldeira 108. Por conseguinte, um sistema de controle eletrônico 116 éfornecido. O sistema de controle eletrônico 116 é conectado com o resistorvariável por temperatura 118, com os elementos de aquecimento 106, com aválvula eletrônica 108 e com o indicador 120 arrumados em um suporte 122.Uma solicitação de abertura de caldeira pode ser fornecida através do resistorvariável por temperatura 118 ou alternativamente / adicionalmente por umcomutador possível de ser operado pelo usuário, fornecendo um sinal atravésda linha 124. O processo de desligar o elemento de aquecimento 106 e ativara válvula eletrônica 108 pode ser efetuado como discutido acima. E por meiodisso, o vapor pode ser ejetado através do duto de vapor 110 oualternativamente através de um duto de desvio 114, conduzindo ao ferro depassar 112 ou ao suporte 122. Adicionalmente, uma terceira temperaturalimite Tc pode ser usada. O sistema de controle eletrônico 116 então irá ligaro elemento de aquecimento 106 somente, se a temperatura dentro da caldeira102 for menos do que Tc. Adicionalmente, a válvula eletrônica somente serádesligada (i.e. fechada), quando a temperatura é mais baixa do que Tc. Istoainda assegura que o usuário está seguro durante abertura e re-enchimento dacaldeira 102 através da entrada de enchimento de água. Adicionalmente, estainformação pode ser fornecida no indicador 120 mostrando ao usuário quandore-encher a 102.

Figura 6 mostra um fluxograma de um método de controlar apressão de vapor. Na etapa SOI, uma pressão alvo PaIvo é configurada para umprimeiro nível de pressão Pi. O nível de pressão Pi usualmente é adequadopara gerar vapor de forma contínua. Na etapa SO2, o corrente nível de pressãocorrente Pcur da caldeira é medido. Isto pode ser feito através de um sensor depressão; alternativamente um comutador de temperatura ou um resistorvariável por temperatura pode ser utilizado. O nível de pressão medido Pcur écomparado como o nível de pressão alvo Palvo, e a potência de aquecimentofornecida para a caldeira é ajustada, se apropriado (etapa SO3). Na etapa SO4,uma indicação de solicitação de abertura de caldeira é determinada. Se acaldeira tem de ser aberta (e.g. o nível de água é baixo, o usuário empurra umbotão, etc.), o nível de pressão alvo é baixado para um nível de pressão alvoP2 (etapa SO5). Isto pode ser efetuado ajustando a potência de aquecimento ouliberando vapor, por exemplo. Depois, o estado seguro da caldeira é indicadopara o usuário (etapa SO6). Se na etapa SO4 nenhuma solicitação de aberturade caldeira é apresentada, o processo continua na etapa SO3.

Figura 7 mostra ainda um aparelho de geração de vaporadicional de acordo com a invenção. Em comparação com o aparelho degeração de vapor de acordo com a Figura 2, o aparelho de geração de vaportem uma abertura adicional 126. Enquanto com o aparelho de geração devapor de acordo com Figura 2 um procedimento de enxágüe drenando águapara fora da caldeira 52 tem de ser efetuado através da abertura 54 que étambém usada para água propósitos de encher de água, o aparelho de geraçãode vapor de acordo com Figura 7 tem uma abertura dedicada de drenagem126. A abertura de drenagem 126 é fechada por um meio de fechamento 128similar ao meio de fechamento 56 no meio de enchimento de água 54.Adicionalmente fechando de forma seletiva a abertura de drenagem 126, omeio de fechamento 128 fecha de forma seletiva o duto de desvio 130. Isto éalcançado em uma maneira comparável como descrito para o meio deenchimento de água 54 com referência à Figura 2.

Figura 8 mostra ainda um aparelho de geração de vaporadicional de acordo com a invenção. Enquanto as modalidades descritas atéagora são sistemas limitados no sentido de que somente uma quantidadelimitada de água é fornecida e a caldeira tem de ser re-enchida de formamanual, Figura 8 mostra um sistema ilimitado compreendendo uma caldeiraconectada a uma fonte de água ilimitada através da porta de entrada de água132. Em relação as características restantes, a modalidade da Figura 8 écomparável a modalidade da Figura 7.

Figura 9 mostra diferentes posições de uma válvula aplicávelcom a presente invenção. A válvula 136 compreende um corpo de válvula 140e um elemento de válvula central válvula 142. O elemento de válvula central142 tem um tampão 144 e é possível ser girado dentro do corpo da válvula140. Um selador 146 é fornecido de modo a conectar ou desconectar de formaseletiva as várias portas da válvula 132. Uma porta da válvula é conectada àcaldeira 52, a saber na abertura da caldeira 54 para encher ou na abertura dacaldeira 126 para drenar a caldeira. Uma segunda porta é conectada para aatmosfera 138. Uma terceiro porta é conectada a um duto de desvio 62, 130conduzindo ao ferro de passar 60. O elemento de válvula central 142 pode serrealizado como um tampão moldado de forma cilíndrica ou como um membrode tipo bola. Na primeira posição representada na Figura 9a a válvula 136 estácompletamente fechada, então desconectando a caldeira 52, a atmosfera 138 eo duto de desvio 62, 130. Na segunda posição representada na Figura 9b oelemento de válvula central 142 foi girado tal que uma conexão entre acaldeira 52 e o duto de desvio 62, 130 é fornecida, enquanto a válvula 136ainda desconecta a caldeira 52 da atmosfera 138. Na terceira posição,representada na Figura 9c, a válvula 136 conecta a caldeira 52 com atmosfera138, assim sendo permitindo enchimento e drenagem da caldeira 52; o dutode desvio 62, 130 é desconectado da caldeira 52. De acordo com umamodalidade alternativa é possível que na terceira posição todas as portassejam conectadas, assim sendo fornecendo também uma conexão entreatmosfera 138 e o duto de desvio 62, 130.

Figura 10 mostra diferentes posições de um botão de pressãoaplicável com a presente invenção. Na posição mostrada na Figura 10a umaválvula operável mecanicamente 134 fecha o duto de desvio 62, 130.Empurrando a válvula 134 como um botão de pressão, a válvula pode sertransferida para a posição representada na Figura 10b, então abrindo o duto dedesvio 62, 130. Assim sendo, Figura 10 mostra uma possibilidade de abrir efechar um duto de desvio de forma independente da abertura e fechamento doenchimento de água ou da abertura de drenagem. O conceito essencialpermanece, a saber esgotar vapor da caldeira 52 através do ferro de passar 60.Equivalentes e modificações não descritas acima podem também serempregadas sem fugir do escopo da invenção, que é definido nasreivindicações anexas.

Claims (10)

1. Aparelho de geração de vapor (50) compreendendo-uma caldeira (52) para receber água a ser aquecida,-uma abertura (54, 126) em uma parede da caldeira, a aberturasendo fechável através de meios de fechamento (56, 128, 136), e-um duto de vapor (58) para conduzir vapor gerado numacaldeira (52) para meios de aplicação de vapor (60),caracterizado pelo fato de que um duto de desvio (62, 130)desviando o duto de vapor (58) é fornecido para descarregar vapor da caldeira(52) para o meio de aplicação de vapor (60).

2. Aparelho de geração de vapor de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio de aplicação de vapor éum ferro de passar (60).

3. Aparelho de geração de vapor de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abertura é um meio deenchimento de água (54) para de forma manual encher água na caldeira (52).

4. Aparelho de geração de vapor de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abertura é uma saída deenxágüe (54, 128) para drenar água da caldeira (52).

5. Aparelho de geração de vapor de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de fechamento (56,128, 136) adicionalmente fecham o duto de desvio (62, 130).

6. Aparelho de geração de vapor de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a abertura (54, 126) e os meiosde fechamento (56, 128) são conectados através de um acoplamento deparafuso de rosca (68, 70).

7. Aparelho de geração de vapor de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os meios de fechamento sãorealizados como uma válvula de saída da caldeira (136) a qual o duto dedesvio (32, 130) é conectado, onde em uma primeira posição a válvula fecha acaldeira (52) e desconecta a caldeira do duto de desvio, em uma segundaposição, a válvula fecha a caldeira e conecta a caldeira com o duto de desvio,e em uma terceira posição a válvula abre a caldeira.

8. Aparelho de geração de vapor de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o duto de desvio (32, 130)compreende uma válvula operável mecanicamente (134) para fechamento eabertura do duto de desvio.

9. Método para operar um aparelho de geração de vapor,compreendendo uma caldeira (52) para receber água a ser aquecida, umaabertura (54, 126) em uma parede da caldeira, a abertura sendo possível serfechada através de meios de fechamento (56, 128, 136), e um duto de vapor(58) para conduzir vapor gerado na caldeira (52) para meio de aplicação devapor (60), caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de descarregarvapor através de um duto de desvio (62, 130) desviando o duto de vapor (58)da caldeira (52) para o meio de aplicação de vapor (60).

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que a etapa de descarregar é efetuado abrindo meios defechamento (56, 128, 136) que são fornecidos para fechamento do enchimentode água e / ou da abertura de drenagem (54, 126) da caldeira (52).