CN102224290B - 包括压电泵的熨烫设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种熨烫设备，该熨烫设备包括泵(100)，该泵(100)包括配备有入口(114)和出口(115)的泵送室(110)，该泵送室(110)包括活动壁(111)，该活动壁(111)包括与压电致动器(111A)接触的外面，压电致动器(111A)被设置用于通过在所述压电致动器(111A)的作用下变更泵送室(110)的体积来使所述活动壁(111)移动，其特征在于，所述泵(100)设置在熨烫设备内，使得在设备的正常工作位置，泵送室(110)的出口(115)位于比入口(114)更高的位置。

Description

包括压电泵的熨烫设备

本发明涉及一种熨烫设备，该熨烫设备包括泵，该泵包括配备有入口和出口的泵送室，该泵送室包括活动壁，该活动壁在压电致动器的作用下移动以便使膜片移动，从而通过入口吸入流体然后通过出口送出该流体。 

专利申请JP62142597公开了一种熨斗，该熨斗包括压电泵，该压电泵向蒸发室提供来自容器的水。在该文献中，压电泵被竖直设置并包括泵送室，该泵送室包括上下竖直设置的入口和出口，出口设置在入口之下。 

然而，这种压电泵具有的缺点是，例如在容器内没有水的情况下泵空载工作时，不允许迅速且容易地排出导入到泵送室的气泡。具体地，对于压电泵的这种布置，气泡倾向于滞塞在泵送室的上部中且不能被排出。 

另外，压电泵具有的缺点是，具有仅有很小行程的活动壁，使得当气泡存在于泵送室内时泵的性能强烈下降。 

因此，本发明的目的是克服上述缺点，提供一种熨烫设备，其中，压电泵被配置成有利于排出可能存在于泵送室内的气泡并因此获得泵的良好性能，甚至在空载工作之后也如此。 

为此，本发明的目的是提供一种熨烫设备，该熨烫设备包括泵，泵包括配备有入口和出口的泵送室，泵送室包括活动壁，活动壁具有与压电致动器接触的外面，压电致动器被设置用于通过在压电致动器的作用下变更泵送室的体积来使活动壁移动，熨烫设备的特征在于，泵是设置 在熨烫设备内，使得在设备的正常工作位置，泵送室的出口位于比入口更高的位置。 

“设备的正常工作位置”是指与设备的通常且优选的使用相对应的设备位置。因此，在配备有加热底板的熨斗的情况下，正常工作位置对应于熨斗放置在其底板上的位置。 

根据本发明的另一特征，泵具有支架，支架包括泵送室的入口和出口，并且，泵送室的活动壁竖直定向。 

根据本发明的又一特征，入口和出口穿过支架，并且该支架在泵送室处具有内面，该内面包括在入口和出口之间延伸的凹槽。 

根据本发明的又一特征，泵送室具有圆形形状，入口通到泵送室的中央附近，出口设置在泵送室的外围附近。 

根据本发明的另一特征，泵具有被夹设在支架和基座之间的膜片，该基座具有分别与入口和出口连通的输入管和输出管，膜片具有面对入口和出口的阀。 

根据本发明的另一特征，膜片采用硅树脂材料制成，阀通过在膜片内实现圆弧形状的切口来实现。 

根据本发明的另一特征，圆弧形状的切口以小于180°的角度延伸。 

根据本发明的另一特征，熨烫设备是熨斗，该熨斗具有容器和蒸发室，蒸发室借助泵被从容器供应水。 

根据本发明的另一特征，泵与设置在泵的下游的蓄水罐连接。 

根据本发明的又一特征，在蓄水罐和蒸发室之间插设有滴注式塞。 

根据本发明的另一特征，泵竖直设置在熨斗的后部且在容器的外部。 

根据本发明的另一特征，泵设置在容器的底部的高度处。 

参照附图，根据以下给出的以非限定性示例表示的本发明的实施例的说明，将更好地了解本发明的目的、特征和优点，在附图中： 

图1是根据本发明的一个具体实施方式的熨斗的立体图； 

图2是图1的熨斗的局部分解立体图； 

图3是图1的熨斗的侧视图，该熨斗未配备其上部，以便显现设置 在容器内部的各元件； 

图4是图1的熨斗配备的压电泵的立体图； 

图5是图4的泵的剖视图； 

图6是图4的泵的分解立体图。 

仅示出为理解本发明所需要的元件。为了便于阅读附图，相同元件在各图中附有相同标号。 

图1示出熨斗，该熨斗具有熨烫底板1，在该熨烫底板1上安装了配备有手柄2的本体，该本体封闭水容器3和由容器3供水的压电泵100，容器3的工作借助未图示的控制钮来控制，该控制钮设置在手柄2之下。 

根据示出熨斗的分解图的图2，熨斗的底板1与加热体10热接触，该加热体以自身公知的方式集成有用于产生蒸汽的蒸发室11，蒸发室11由盖12关闭并与蒸汽分配回路连接，该蒸汽分配回路包括配置在底板1内的蒸汽输出孔。 

为了限制热朝熨斗的手柄2扩散，在加热体10上安装有热屏蔽体4，该热屏蔽体4具有限定容器3的底部的中央部40和构成保护裙部41的外围部，该保护裙部41通过贴着底板1的轮廓在容器3的底部之下延伸，以便给加热体10侧向镶边(border)。 

热屏蔽体4的中央部40由凹槽42镶边，在该凹槽42内接合有未图示的壁，该壁限定容器3的上部，该壁由装设在热屏蔽体4上的上壳体元件5承载。容器的这种两部式装配例如在由本申请人提交的专利申请FR2770856中作了更明确说明。 

上壳体元件5具有用于握持熨斗的手柄2并支撑导线装置6，该导线装置6允许使熨斗的电源线定向。壳体元件5还具有通到容器3的填充孔的检查孔7、与加热体10相关联的恒温器调节钮8、以及允许手动地致动泵的钮51、52，钮51、52用于从设置在熨斗的前面上的喷嘴53喷水或者将一定量的水暂时输送到蒸发室11内以形成余量(surplus)蒸汽。 

根据图3和图4，热屏蔽体4具有支撑压电泵100的后部，该压电泵100设置在容器3的外部，大致位于容器的底部的高度处，并且压电泵 100具有输入管131和输出管132，该输入管131和输出管132分别与穿过容器3的后壁的橡胶制的密封盒9(presse-étoupe)的第一连接套管91和第二连接套管92连接。 

在容器3的内部，第一连接套管91与在容器的底部附近延伸的管13连接，该管13内装有过滤器，该过滤器允许避免钙质颗粒通过泵100被吸入。第二套管92自身与沿着容器3延伸并具有端部14A的管14连接，该端部14A在热屏蔽体4的前部竖直通到由蓄水罐16的上端部承载的槽15的底部处，槽15在其上端部开启以便形成溢流口，该溢流口允许水太满而返回到容器3。 

蓄水罐16竖直延伸到一高度以使槽15的底部位于容器3的底部之上约4cm处，槽15具有与滴注式塞(boisseau goutte àgoutte)17的供水回路连通的孔15A，滴注式塞17设置在熨斗的前部内并通常通到蒸发室11之上。 

为此，由泵100朝槽15输送的水可以随后由于重力通过孔15A流到蓄水罐16内以便给滴注式塞17供水用于产生蒸汽。因此，使用这种蓄水罐16具有的优点是，允许获得在滴注式塞17的上游的恒定水柱高度，从而允许产生约40～50g/min的强蒸汽流量，不管容器3的填充水位如何。 

优选地，压电泵100的流量被设置成大于产生50g/min的蒸汽所需的流量，以使蒸汽的产生不受泵100的流量限制，由泵100输送到蓄水罐16的过量水通过槽15的上开口溢出到容器内。例如，图示的压电泵的平均流量约为100ml/min。 

自身公知地，滴注式塞17的开启由未图示的机械控制系统根据加热体10的恒温器的温度自动控制，使得由熨斗产生的蒸汽量根据由使用者借助钮8所选择的温度或者织物类型来自动调节。 

图4至图6详细示出图1至图3的熨斗所配备的压电泵。 

根据图5和图6，压电泵100具有泵送室110，该泵送室110由面对面设置的支架101和活动壁111限定，支架101具有由收纳密封垫圈113的凹槽112镶边的圆形中央区，在密封垫圈113上放置有活动壁111。活动壁优选地由黄铜膜片111构成，膜片111具有朝向泵送室110的外部定向的外面，在该外面上固定有陶瓷压电致动器111A。 

将膜片111抵靠密封垫圈113保持是借助装设在支架101上的盖102来实现的，盖102具有与密封垫圈113相对地抵靠膜片111的外面的凸出圆形肋120。支架101还收纳与盖102对置的基座103，该基座103支撑泵的输入管131和输出管132。 

优选地，支架101、盖102和基座103采用玻璃纤维的加强塑料(例如填充30％的玻璃纤维的聚芳香酰胺)制成，并借助弹性夹104彼此保持在应力状态下，该弹性夹104具有有弹簧作用的金属带的形式，该金属带接合在分别形成于盖102与基座103的外围的引导肋123、134之间。 

盖102具有供电端子121、122，该供电端子121、122与膜片111和压电致动器111A电连接、并以自身公知的方式由交流电压供电，该交流电压引起压电致动器111A和柔性膜片111朝泵送室110的体积的增大方向然后是减小方向的周期性变形。压电致动器的供电电路例如在专利申请FR0801706中作了描述。 

为了确保在承受电势的泵100各部和包含在泵送室110内的液体之间的电绝缘，膜片111的下面覆盖有绝缘膜111B，该绝缘膜111B由借助粘合剂叠加保持的三层聚酯材料构成，如在专利申请FR0803520中更确切地描述的。 

更具体地根据本发明，输入管131和输出管132分别通向穿过支架101的入口114和出口115，泵100竖直设置在熨斗内，使得当熨斗位于正常工作位置，即放置在其底板1上时，泵送室110的出口115定位在入口114处之上。 

优选地，入口114大致设置在泵送室110的中央，以便与膜片111的最大行程区相对，在该最大行程区内凹陷是最大的。出口115自身优选地设置在泵送室110的外围附近，泵100竖直定位在熨斗内，使得当熨斗水平放置在其底板1上时，出口115大致位于泵送室110的顶部。 

为了便于排空可能存在于泵送室内的气泡，将泵送室110的死体积基本上缩小到深度约1mm的凹槽116，该凹槽116在入口114和出口115之间、在支架101的与盖102面对的面上延伸，该凹槽116允许将气泡朝出口方向疏通。 

根据图6，盖102和基座103在支架101上的正确定位是借助三个由 支架101承载的定心爪117来确保的，这些定心爪117与盖102的外围协作并在基座103的外围与凹口103B协作。 

硅树脂制成的膜片105被插设在支架101和基座103之间用于实现与入口114和出口115面对的阀151、152，膜片105在基座103上的定位是借助形成在膜片的外围的凹口150来确保的，这些凹口150接合在由基座103承载的凸台130的周围。 

优选地，与出口115面对的阀152是借助圆弧形状的切口152A实现的，该切口152A形成与形成在基座103内的圆形凹陷部133面对的挠性罩，当水在泵送室110内被压缩时，阀152在凹陷部133内开启，当压电致动器111A朝泵送室110的体积增大方向变形时，阀152关闭。 

这种与在泵100的下游设置蓄水罐16相结合的结构具有的优点是，允许非常简单地形成止回阀，管14内存在的水在阀152的下游产生一压力，从而生成一随水柱高度变化的、倾向于将阀152保持关闭的回复力。这种特征是特别有利的，因为它允许当泵100停止时避免在阀152下游的水由于重力通过泵100和容器3流出。 

与入口114面对的阀151也是借助圆弧形状的切口151A实现的，该切口151A形成与形成在支架101内的圆形凹陷部118面对的挠性罩，当泵送室110内的水通过膜片111被压缩时，阀151关闭，当压电致动器111A朝泵送室110的体积增大方向变形时，阀151开启。 

泵100在熨斗内的竖直位置(其中出口115设置在入口114之上)具有的优点是，允许在阀152的下游形成水柱，因此产生一压力，从而生成一倾向于将阀152保持关闭的回复力。这种特征允许当泵100停止时将阀152保持关闭而无需回复弹簧。 

优选地，圆弧形式的切口151A、152A以不到180°的角度成角度延伸并朝同一方向定向，以使大的材料带在切口151A、152A之间延伸。这种特征允许获得膜105在切口151A、152A的边缘的良好稳定性，同时当膜105在支架101和基座103之间压缩时尤其减少阀151、152朝开启方向的变形危险。 

这样实现的熨斗具有的优点是，具有一种性能良好的压电泵，该压电泵能够消除可能会侵入到泵送室内的气泡，这些气泡自然倾向于由来 自容器的水朝出口方向向上驱赶。因此获得一种允许产生大量蒸汽用于实现大的熨烫效率并总是拥有稳定性能的熨斗。 

当然，本发明绝非限于描述的和以示例的形式示出的实施方式。然而在不出离本发明保护范围的情况下，一些变型是可能的，特别是通过各种元件的构成或者由技术等价替换。 

因此在本发明的一个实施变型例中，可以对泵送室的形式或者泵各元件的组装装置进行变更。 

Claims (12)

1.一种熨烫设备，包括泵(100)，所述泵(100)包括配备有入口(114)和出口(115)的泵送室(110)，所述泵送室(110)包括活动壁(111)，所述活动壁(111)包括与压电致动器(111A)接触的外面，所述压电致动器(111A)被设置用于通过在所述压电致动器(111A)的作用下变更所述泵送室(110)的体积来使所述活动壁(111)移动，其特征在于，所述泵(100)设置在所述熨烫设备内，使得在所述设备的正常工作位置，所述泵送室(110)的所述出口(115)位于比所述入口(114)更高的位置。

2.根据权利要求1所述的熨烫设备，其特征在于，所述泵(100)包括支架(101)，所述支架(101)包括所述泵送室(110)的所述入口(114)和所述出口(115)，并且，所述泵送室(110)的所述活动壁(111)竖直定向。

3.根据权利要求2所述的熨烫设备，其特征在于，所述入口(114)和所述出口(115)穿过所述支架(101)，并且，所述支架(101)在所述泵送室(110)处包括内面，所述内面包括在所述入口(114)和所述出口(115)之间延伸的凹槽(116)。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的熨烫设备，其特征在于，所述泵送室(110)具有圆形形状，并且，所述入口(114)通到所述泵送室(110)的中央附近，所述出口(115)设置在所述泵送室(110)的外围附近。

5.根据权利要求2至3中任一项所述的熨烫设备，其特征在于，所述泵(100)包括被夹设在所述支架(101)和基座(103)之间的膜片(105)，所述基座(103)包括分别与所述入口(114)和所述出口(115)连通的输入管(131)和输出管(132)，所述膜片(105)包括面对所述入口(114)和所述出口(115)的阀(151，152)。

6.根据权利要求5所述的熨烫设备，其特征在于，所述膜片(105)采用硅树脂材料制成，并且，所述阀(151，152)通过在所述膜片(105)内实现圆弧形状的切口(151A，152A)来实现。

7.根据权利要求6所述的熨烫设备，其特征在于，所述圆弧形状的切口(151A，152A)以小于180°的角度延伸。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的熨烫设备，其特征在于，所述熨烫设备是熨斗，所述熨斗包括容器(3)和蒸发室(11)，所述蒸发室(11)借助所述泵(100)从所述容器得到水供应。

9.根据权利要求8所述的熨烫设备，其特征在于，所述泵(100)与设置在所述泵(100)的下游的蓄水罐(16)连接。

10.根据权利要求9所述的熨烫设备，其特征在于，在所述蓄水罐(16)和所述蒸发室(11)之间插设有滴注式塞(17)。

11.根据权利要求10所述的熨烫设备，其特征在于，所述泵(100)竖直设置在所述熨斗的后部且在所述容器(3)的外部。

12.根据权利要求11所述的熨烫设备，其特征在于，所述泵(100)设置在所述容器(3)的底部的高度处。

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