CN101784719B - 具有用于预热水的部分的煮沸器 - Google Patents

Abstract

在具有包围空间(11)的壳(8)和用于让水进入壳空间(11)中的入口(12)的煮沸器(6)中，壳空间(11)具有两个单独部分(16，21)，其中第一部分(16)被定位成接收向煮沸器(6)的淡水供应，并且其中第二部分(21)被定位成在第一部分(16)的溢出在淡水连续供应的影响之下发生时从第一部分(16)接收水。蒸汽生成过程在第二部分(21)中发生。由于第二部分(21)仅间接地由水填充，所以有可能具有无扰动过程。具体而言，水可以在到达第二部分(21)之前在第一部分(16)中加热。第一部分(16)可以包括例如布置于壳(8)之内的容器(15)的内部空间。

Description

具有用于预热水的部分的煮沸器

技术领域

本发明涉及一种包括壳和至少一个入口的设备，该壳包围用于容纳将要加热的某一数量的水的空间，而该入口用于让水进入该空间中。

背景技术

用于通过煮沸水来生成蒸汽的煮沸器是如上文提到的设备的公知例子。在实践中，许多类型的这样的煮沸器可用并且使用于各种领域中，这些领域包括如蒸汽清洁和蒸汽熨烫的领域。

在许多情况下，希望具有连续蒸汽供应。然而，在应用根据现有技术的煮沸器时，不能保证蒸汽供应的一致性。这归因于如下事实：当在煮沸器的操作期间向煮沸器供应淡水以便补充煮沸器中的水时，获得对煮沸器中已经存在的热水的冷却效果。如提到的冷却效果可能导致从煮沸器输出的蒸汽的减少乃至中断。

可以用相对简易的方式来减少淡水供应对某一数量的热水的冷却效果，即通过增加热水的数量。然而，这一解决方案涉及到其他弊端，如煮沸器的启动时间增加和尺寸增加。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种能够在操作期间实现一致蒸汽供应的煮沸器。这一目的借助如下设备来实现，该设备用于容纳水的空间被划分成至少两个部分，其中仅第一部分适合于接收在操作期间将通过入口供应的水，并且其中第一部分适合于容纳有限数量的水并且如果第一部分完全由水填充则允许水向第二部分溢出。

在根据本发明的设备中，先在空间的第一部分中接收向由设备的壳包围的空间新供应的水。以这一方式，有可能避免淡水与空间中已经存在的某一数量的热水的接触，因为热水可以处于空间的第二部分中。向第二部分的供水仅基于第一部分的溢出来发生。从第一部分流向第二部分的水可以是已经在第一部分中有一些时间的水，这是当在发生溢出的区域以外的位置向第一部分供应淡水时的情况。在这样的情形中，保证向第二部分供应的水被预热，因为水已经在热环境中存在一些时间，从而在相当程度上减少供水的冷却效果。例如可以通过将第一部分与设备的加热装置关联来增强第一部分中存在的水的加热过程。

在根据本发明的设备用于生成蒸汽的目的时，有可能实现连续蒸汽输出。具体而言，水在第一部分中预热的程度可以使得第二部分中的水的煮沸过程在水从第一部分向第二部分溢出的情况下不中断。本发明的一个重要优点在于，基于将用于容纳水的空间划分成至少两个单独部分(这无需应用复杂措施)来实现所设定的目标。通过具有受热的附加数量的水，因此基于附加数量的水保持于其中的部分的溢出来允许向实际用于生成设备输出的某一数量的水逐渐地供水，增强热稳定性。

在本发明的范围内，可以用任何适当方式实现空间的划分。一般而言，很有可能的是壁布置于空间之内，该壁用于在第一部分与第二部分之间形成分隔并且用于部分地包围第一部分。在一个优选实施例中，壁热连接到壳，从而保证在设备的操作期间将壁加热到某一程度，这有助于第一部分中的水的加热过程。壁可以简单地是在设备的正常定向上竖立的直壁，但是也有可能的是壁具有全然不同的形状。例如，壁可以成形为如同碗的壁。在将壁加热到某一程度的情况下，碗形状有助于碗之内容纳的水的加热过程，因为只要涉及加热，碗的表面/体积关系就是有利的。壁也可以成形为如同管的壁。管也具有有利的表面/体积关系。当管的端部在设备的正常定向上在向上方向上延伸时，管向用于容纳水的空间的第二部分的溢出仅在管完全由水填充时发生。随着水在一端进入管而在另一端离开管，向水给予在向第二部分供应之前、即在穿过管时加热的机会。

在一个实际实施例中，根据本发明的设备包括用于加热水的至少一个元件。为了增强第一部分中存在的水的加热过程，如果部分地包围第一部分的壁热连接到加热元件则是有利的。如果第一部分位于在设备的正常操作位置位于加热元件上方的位置则也是有利的。在该情况下，有可能让从第一部分流出的水直接落在加热元件上，从而获得最高效的蒸汽生成过程，因为来自第一部分的供水是仅涉及到相对少量的水的逐渐供水。

如上所述通过应用壁来获得在用于容纳水的空间的第一部分与第二部分之间的分隔不是必需的。例如，也有可能的是阶梯布置于壳中，具体为壳的在设备的正常定向上处于底部的部分中。当底部保持于相对于水平线的倾斜位置时，可以区分各自适合于容纳某一数量的水的两个单独部分，因此允许在阶梯的顶侧发生水从一个部分向另一部分的溢出。

出于完整考虑，注意根据本发明的设备由于它的有利特征，即简易设计并且如果必要则尺度相对小，而特别适合于用作家用蒸汽设备。

本发明还涉及一种组件，该组件包括：如前文所述的水加热设备，该设备用于容纳水的空间被划分成至少两个部分；以及用于向所述空间供水的装置。供水装置的操作可以由用于感测水加热设备的空间的第二部分中的水位的装置来控制。具体而言，当第二部分中的水位表现为低于预定最小水位时，这将被感测和控制装置检测到。这时，感测和控制装置发送用于操作供水装置的信号。结果，向水加热设备的空间供应水，该水先在空间的第一部分中接收。一旦发生水从第一部分的溢出，就向空间的第二部分供水。一旦第二部分中的水位至少处于预定水位，就终止供水装置的操作。

在一个实际实施例中，组件可以包括储水器、从储水器向水加热设备的入口延伸的管道以及用于迫使水从储水器流向水加热设备的入口的装置。注意后一种装置可以例如包括任何适当类型的泵。另外，组件可以包括用于排出蒸汽的设备，比如蒸汽熨斗，该设备通过软管绳连接到水加热设备。在一个优选实施例中，用于排出蒸汽的设备是煮沸器型熨斗，其中使用泵以从单独或者外部水箱吸取水来提供用于煮沸器的自动再填充配置，从而水的补充在组件的操作期间自动发生。

按照对根据本发明的设备的多个实施例的下文描述将清楚本发明的上述和其他方面并且参照该描述将阐明这些方面。

附图说明

现在参照其中通过相同参考标号来表明相同或者相似部分的附图，更具体地说明本发明，附图中：

图1示意地示出了蒸汽熨烫系统；

图2示意地示出了根据本发明第一优选实施例的储水器、水管道、泵和设备；

图3示意地示出了根据本发明第二优选实施例的储水器、水管道、泵和设备；

图4示意地示出了根据本发明第三优选实施例的储水器、水管道、泵和设备；

图5示意地示出了根据本发明第四优选实施例的储水器、水管道、泵和设备；

图6示意地示出了根据本发明第五优选实施例的储水器、水管道、泵和设备；以及

图7示意地示出了根据本发明第六优选实施例的水管道、泵和设备。

具体实施方式

图1示出了包括蒸汽熨斗2和支架3的蒸汽熨烫系统1。蒸汽熨斗2具有在操作期间受热的底座4，并且能够在操作期间向待熨烫的对象供应蒸汽以便有助于熨烫过程。在支架3中，布置储水器5和用于将水加热成蒸汽的煮沸器6。蒸汽熨斗2通过软管绳7连接到煮沸器6。

在蒸汽熨烫系统1的操作期间，操作煮沸器6以生成蒸汽，并且通过软管绳7向蒸汽熨斗2供应蒸汽。在蒸汽生成过程期间，为了避免煮沸器6断水的情形，从储水器5向煮沸器6送水。

在许多情况下，希望具有连续蒸汽供应。然而，在实践中可能难以实现这一点。尤其是在发生从储水器5向煮沸器6的供水时，有可能的是煮沸器6中已经存在的热水由新供应的水冷却至形成蒸汽的过程中断的程度。本发明提出用于避免这样的情形的措施，根据对煮沸器6的多个实施例的下文说明将变得清楚，这些实施例都代表本发明的范围内存在的可能性。

图2示出了根据本发明第一优选实施例的煮沸器6，该煮沸器包括壳8以及与壳8的外表面10相抵布置的加热元件9。由壳8包围的空间11用于部分地由水填充。有鉴于此，煮沸器6具有用于让水进入空间11中的入口12。另外，图2示出了储水器5、用于从储水器5向煮沸器6的空间11送水的水管道13以及泵14，该泵布置于水管道13中的某一位置处，并且适用于迫使水在预定方向上、即在从储水器5向煮沸器6的方向上流过水管道13。

在煮沸器6的空间11之内，布置具有用于容纳有限数量的水的空间16的容器15。为求简洁，在下文中，由煮沸器6的壳8包围的空间11将称为壳空间11，而容器15的空间16将称为容器空间16。

在所示例子中，容器15成形为碗，其中容器15的壁17包括圆形底部部分18和从底部部分18的周界延伸以便在远离底部部分18的方向上变细的竖立圆筒部分19。容器15布置于入口12的正下面，而水管道13延伸经过入口12，其中水管道13的端部在容器15之内延伸，而水管道13的开口端在容器15的壁17的底部部分18附近形成水管道13的出口。

煮沸器6适于应用于生成蒸汽的目的，并且有鉴于此，煮沸器6配备有布置于壳8的顶侧处的阀20、优选为E阀，该阀适合于从壳空间11排出蒸汽。

在下文中，将说明包括储水器5、煮沸器6(如图2中所示)、水管道13和泵14的组件的操作。在操作期间，操作加热元件9用于生成为了将水转变成蒸汽而必需的热。通过加热在壳空间11的下部分21中存在的某一数量的水来形成蒸汽。通过填充容器15并且允许容器15的溢出来获得这一数量的水。在图2中，将从容器15向壳空间11的下部分21的水流表示为成行液滴22。

在蒸汽生成过程期间，壳空间11的下部分21中的水位减少。在某一时刻，有必要补充某一数量的水。为此，操作泵14以从储水器5向煮沸器6送水。在该过程中，在水管道13结束(即与容器15的壁17的底部部分18接近)的位置处向容器15供水。在容器15完全由水填充时，在容器15的顶侧发生溢出，从而水从容器15流向壳空间11的下部分21。

出于通过控制泵14的操作来控制供水的目的，可以提供适合于作为水位传感器并且向泵14发送操作信号的装置23，其中可以用任何适当方式设计这些装置23。例如，可以设计这些装置23用于借助漂浮物(未示出)来检测水位，但是这仅为各种可能性之一。在任何情况下，装置23应当以如下方式控制泵14：当壳空间11的下部分21中的水位处于或者低于预定最小值时开始来自储水器5的供水，而当水位处于或者高于预定最大值时再次终止供水。

注意在煮沸器6的壳空间11中存在用于容纳某一数量的水的两个单独部分，其中第一部分是容器空间16，而第二部分是壳空间11的下部分21。在生成蒸汽的过程中仅使用第二部分21中存在的水。本发明的一个重要优点在于如下事实：在第一部分16中接收淡水、即来自储水器5的水，而不允许淡水直接流向第二部分21，从而在相对低温度的供水无碍于形成蒸汽的过程。可以认为第一部分16作为用于基于它保持某一数量的水的能力来阻碍向第二部分21的直接供水的装置来工作。

基于如下事实来预热容器15中存在的水：容器15位于存在热水和蒸汽的环境中，并且由热元件如加热元件9和壳8围绕。通过让水管道13的出口位于容器15的壁17的底部部分18附近，没有可能在从第一部分16向第二部分21的溢出中立即带走新供应的水，从而保证仅向第二部分21供应已经在容器15中加热的水。以这一方式有可能具有连续蒸汽供应，这在煮沸器6应用于蒸汽熨烫系统1中以及许多其他可行应用的情况下是有利的。

为了增强容器15之内的水的加热过程，容器15的壁17可以例如通过焊接或者铜焊来热连接到壳8。关于容器15的材料，注意这可以是任何适当材料，例如金属、硅材料或者塑料。

图3示出了根据本发明第二优选实施例的煮沸器6。在这一实施例中，容器15直接放置于加热元件9上方，并且允许从容器15溢出的水直接落在加热元件9上。以这一方式，实现可以发生容器15之内存在的水的很有效的加热过程，因为该加热过程在加热元件9的直接影响之下，并且也可以发生很有效的蒸汽生成过程，因为基于从容器15供应相对小的热水流来进行该过程，其中热水在它已经撞击加热元件9之后不久蒸发。

注意也有可能的是容器15位于加热元件9上方的某一距离处。在图4中图示了这一可能性，其中示出了根据本发明第三优选实施例的煮沸器6。

图5示出了根据本发明第四优选实施例的煮沸器6。不同于如图2-图4中所示碗形容器15，该煮沸器6包括具有管壁25的管24，该管壁界定布置于壳空间11中的管24的内部空间26。优选地，管24盘绕和/或弯曲以求紧凑。管24的端部27在向上方向上倾斜，从而水仅可能在操作泵14时从管24流出。当在泵14的操作影响之下发生管24的溢出时，从管24仅释放已经穿过整个管24的水，从而保证向壳空间11的下部分21供应的水被预热。为求紧凑，注意在这一情况下，如果管壁25热连接到壳8则也是有利的。

图6示出了根据本发明第五优选实施例的煮沸器6。煮沸器6不包括容器15或者管24等。代之以在该煮沸器6中通过竖立壁30产生壳空间11的两个部分28、29，该壁适于作为部分28、29之间的分隔。水管道13延伸经过入口12，其中水管道13的端部在第一部分28之内延伸，而水管道13的开口端位于第一部分28的底部附近。壁30并未从壳8的底部31一直向壳8的顶部32延伸，从而有可能在壁30的顶部从第一部分28向第二部分29溢出。这样的溢出在图6中由弯曲箭头表示。

在蒸汽生成过程中使用第二部分29之内存在的水。向第二部分29的供水仅以间接方式、即通过第二部分28发生。淡水在第一部分28的底部附近进入第一部分28，并且在它停留于第一部分28中期间和在它去往第一部分28的顶部的途中受热。水在第一部分28中的加热过程在各种热源的影响之下发生，这些热源包括加热元件9(主要热源)和壳8、壁30以及生成的蒸汽。

图7示出了根据本发明第六优选实施例的煮沸器6。注意为求简洁，图7除了煮沸器6以外仅示出了水管道13和泵14，其中未示出储水器5。煮沸器6的一个特殊特征在于壳8的底部31具有阶梯33。另外，煮沸器6保持于倾斜定向、即其中壳8的底部31和顶部32在偏离水平的方向上延伸的定向。类似于图6中所示煮沸器6的实施例，由于底部31具有倾斜定向并且台阶33布置于底部31处的事实，实现适合于容纳某一数量淡水的两个单独部分28、29。

入口12被布置成使得向煮沸器6供应的水在如下位置到达第一部分28，该位置在第一部分28的与第一部分28邻接第二部分29的一侧不同的另一侧。以这一方式，实现在第一部分28的溢出期间从第一部分28向第二部分29供应的水是已经在第一部分28中有一些时间并且由于停留于热环境中而已经受热的水。注意与图6中类似，溢出在图7中由弯曲箭头表示。一旦第一部分28完全由水填充并且维持向煮沸器6的供水就发生溢出。这时，水能够在台阶33的顶部上流入壳底部31中。在所示例子中，煮沸器6的加热元件9被布置成直接加热第二部分29，这鉴于在该部分29中进行蒸汽生成过程的事实是有利的。

根据本发明的煮沸器6的所有所示实施例共同具有多个特征。具体而言，在各所示实施例中，有可能区分壳空间11中的两个单独部分，其中第一部分16、26、28被定位成接收向煮沸器6的淡水供应，而第二部分21、29被定位成在第一部分16、26、28的溢出在淡水连续供应的影响之下发生时从第一部分16、26、28接收水。蒸汽生成过程在第二部分21、29中发生。由于第二部分21、29仅间接地由水填充(即通过来自第一部分16、26、28的水流)的事实，所以有可能具有无扰动过程。具体而言，水可以在溢出到第二部分21、29中之前首先在第一部分16、26、28中受热。就此而言，如果向第一部分16、26、28的淡水供应在与溢出区域相距某一距离处发生则是有利的。

出于向煮沸器6供水的目的，可以应用水管道13和泵14，其中可以从储水器5取水。可以基于对第二部分21、29中的水位的检测来控制泵14的操作。当水位降至预定最小值以下时，操作泵14直至水位再次处于适当水平。在该过程中，第一部分16、26、28由水填充，从而在某一点出现从第一部分16、26、28向第二部分21、29中的溢出。

第一部分16、26、28可以包括布置于煮沸器6的壳8之内的、用于接收和容纳水的实际构件(比如所示容器15或者所示管24)的内部空间。然而，也有可能通过在壳空间11中的适当位置具有分隔来产生两个部分，其中例如可以基于实际壁30或者壳底部31中的台阶33来获得分隔。

概括而言，当根据本发明的煮沸器6用于向另一设备如蒸汽熨斗2递送蒸汽的目的时，发生如下操作。当在蒸汽过程期间煮沸器6需要水时，向煮沸器6的壳空间11的第一部分16、26、28供应水。第一部分16、26、28中已经存在的水几乎处于煮沸器6的温度。向第一部分16、26、28供应的水转移第一部分16、26、28中的某一数量的水，其向壳空间11的第二部分21、29溢出，在该部分中实际蒸汽生成过程在煮沸器6的加热装置9的影响之下发生。由于到达第二部分21、29的水已经是热的，所以温度减少量最小，从而避免否则在向其中水煮沸并且形成蒸汽的区域直接供应冷水时发生的蒸汽输出减少乃至中断。

本发明的一个优点在于仅需将煮沸器6的壳空间11划分成两个部分以便保证连续蒸汽产生。没有必要提供用于在向其中发生实际蒸汽生成过程的部分供水之前预热水的附加装置，因为利用了壳空间11构成热环境的事实。

本领域技术人员将清楚本发明的范围不限于前文中讨论的例子，但是其若干改进和修改在不脱离如所附权利要求书中限定的本发明范围的情况下是可能的。尽管已经在附图和说明书中具体地图示和描述本发明，但是这样的图示和描述将仅视为示例或者举例，而不是限制。本发明不限于公开的实施例。

本领域技术人员在实施要求保护的本发明时根据对附图、说明书和所附权利要求书的研读可以理解和实现对公开的实施例的变化。在权利要求书中，用语“包括”并不排除其他步骤或者要素，而不定冠词“一个/一种”并不排除多个/多种。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施这仅有的事实并不表明不能有利地利用这些措施的组合。权利要求书中的任何参考标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (14)

1.一种水加热设备(6)，包括：壳(8)，其包围用于容纳将要加热的某一数量的水的空间(11)；以及至少一个入口(12)，用于让水进入所述空间(11)中，其中所述空间(11)被划分成至少两个部分，其中仅第一部分(16，26，28)适合于在操作期间接收将通过所述入口(12)供应的水，并且其中所述第一部分(16，26，28)适合于容纳有限数量的水并且如果所述第一部分(16，26，28)完全由水填充则允许水向第二部分(21，29)溢出。

2.根据权利要求1所述的水加热设备(6)，其中所述第一部分(16，26，28)至少部分地由在所述第一部分(16，26，28)与所述第二部分(21，29)之间形成分隔的壁(17，25，30)包围。

3.根据权利要求2所述的水加热设备(6)，其中所述壁(17，25，30)热连接到所述壳(8)。

4.根据权利要求2所述的水加热设备(6)，其中所述壁(17)成形为如同碗(15)的壁。

5.根据权利要求2所述的水加热设备(6)，其中所述壁(25)成形为如同管(24)的壁。

6.根据权利要求2所述的水加热设备(6)，还包括用于加热水的至少一个元件(9)，其中所述壁(17，25，30)热连接到该元件(9)。

7.根据权利要求1所述的水加热设备(6)，还包括用于加热水的至少一个元件(9)，其中所述第一部分(16，26，28)在所述设备(6)的正常操作位置中位于所述加热元件(9)上方的位置处。

8.根据权利要求1所述的水加热设备(6)，其中所述壳(8)的底部(31)设置有阶梯(33)。

9.根据权利要求1所述的水加热设备(6)，其适合于用作家用蒸汽设备。

10.一种组件，包括根据权利要求1所述的水加热设备(6)以及用于向所述设备(6)的所述壳(8)之内的所述空间(11)供水的装置(5，13，14)。

11.根据权利要求10所述的组件，还包括用于感测所述水加热设备(6)的所述空间(11)的所述第二部分(21，29)中的水位并且控制所述供水装置(5，13，14)的操作的装置(23)。

12.根据权利要求10所述的组件，包括：储水器(5)；管道(13)，从所述储水器(5)向所述水加热设备(6)的所述入口(12)延伸；以及用于迫使水从所述储水器(5)流向所述水加热设备(6)的所述入口(12)的装置(14)。

13.根据权利要求10所述的组件，还包括通过软管绳(7)连接到所述水加热设备(6)的、用于排出蒸汽的设备(2)。

14.根据权利要求13所述的组件，其中所述用于排出蒸汽的设备是蒸汽熨斗(2)。

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