CN105431683B - 用于生成蒸汽的装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于生成蒸汽的装置。它包括水入口(19)、蒸发表面(24)和邻近蒸发表面布置以加热蒸发表面的加热器(26)。水入口(19)被相对于蒸发表面(24)布置使得水被从入口(19)给送到蒸发表面上并且在蒸发表面上形成膜使得所述膜被从蒸发表面(24)蒸发。装置还具有水垢收集区(23)。蒸发表面(24)和水垢收集区(23)被配置成使得：水垢收集区(23)在装置的使用期间被定位在蒸发表面(24)的下方使得从蒸发表面(24)脱落的且远离蒸发表面(24)落下的水垢掉落到水垢收集区(23)内。

Description

用于生成蒸汽的装置
技术领域
该发明涉及用于生成蒸汽的装置，特别地但非排他性地涉及可以被包含到用于将蒸汽施加至诸如衣服或亚麻布等的物品的设备内的用于生成蒸汽的装置。
背景技术
很多设备使用蒸汽来处理衣服和其他物体以去除褶皱、用于清洁或用于其他目的。例如，蒸汽熨斗将蒸汽从底板排放到衣服上以帮助去除褶皱。在另一示例中，蒸汽清洁器可以包括具有用户移动以将蒸汽指向到诸如窗帘或内饰等的织物上的蒸汽施加器的软管。典型地，这些设备包括将水加热并蒸发以产生所要求的蒸汽的蒸汽发生器。很多其他应用也要求蒸汽，如用于加热食物的蒸锅或者用于给物体灭菌的蒸汽柜。这样的设备典型地经历使用的周期、跟着是非操作的周期并且这引起设备的规则的加热并接着冷却。
有两种常见方式使这样的设备内的水蒸发以产生蒸汽：首先，可以将水形成水洼并加热至超过沸点以产生蒸汽；其次，可以将水喷洒或滴到被加热的蒸发表面上，该蒸发表面在水接触蒸发表面并在蒸发表面上创建作为水的膜时使水滴蒸发。在两种情况中，水的蒸发都导致积聚在蒸发发生所在的蒸发表面上的水垢。水垢在当水被蒸发且杂质和溶解在水中的其他物质被留下来并形成固体化合物时形成。所有非离子水都会具有这样的杂质，但水垢在市政水供给是硬水、即它含有相当高水平的诸如钙和镁等的杂质所在的区域特别常见。
目前，水垢必须被从设备中去除以维持性能和可靠性。设备内的在蒸发表面上的水垢积聚会有害地影响到设备的加热性能，因为水垢会起到使加热元件隔热的作用并且也可能会堵塞通路。在很多情况中水垢会积聚在加热元件上因为这是蒸发发生所在的地方。水垢可能会被保持在加热元件或蒸发表面上或者它可能会在设备内碎落和松动。
此外，当水被加热时它可能会与任何积聚的水垢起反应并且这可以导致泡沫物质产生并且被加热的水和蒸汽也可能携带诸如小片水垢等的杂质。可能由蒸汽携带的该泡沫和/或杂质可以在被处理的任何衣服或其他材料上留下痕迹并染色以及引起设备的其他部分中的堵塞。
目前，水垢必须通过使用诸如弱酸等的清洁剂或通过物理上将水垢从蒸发表面刮掉而去除。可替代地，水可以在被放置到设备中之前进行处理以去除杂质和其他溶解的物质并由此降低或消除水垢的问题。然而，所有的这些方法都牵涉到努力和费用并且仅部分有效。水垢大大地降低了蒸汽发生设备的寿命期和性能。
从US6167643已知提供一种蒸汽熨斗，其中水到蒸发室的流动被控制成确保蒸发室中的所有水都被蒸发，以当蒸发室中的温度使被准许到室内的所有水蒸发不充分时防止发生水从蒸汽分配孔滴出来。在US6167643中，水垢被直接沉积在蒸发室内。
从US2750690已知提供一种蒸汽发生装置，具有蒸发表面和相对于蒸发表面定位的水入口，蒸发表面具有邻近其布置的加热器。水从水入口供给至蒸发表面以在蒸发表面上形成膜使得膜被蒸发。水垢收集在蒸发表面的底部处。
发明内容
发明的目的是提供基本上减轻或克服了上面提到的问题的用于生成蒸汽的装置、包括用于生成蒸汽的装置的设备和生成蒸汽的方法。发明由独立权利要求限定；从属权利要求限定了有利实施例。
根据本发明的一方面，提供有一种用于生成蒸汽的装置，包括水入口、蒸发表面和邻近蒸发表面布置以加热蒸发表面的加热器，水入口被相对于蒸发表面布置使得水被从水入口给送到蒸发表面上并且在蒸发表面上形成膜使得所述膜被从所述蒸发表面蒸发，以及水垢收集区，其特征在于，蒸发表面和水垢收集区被配置成使得：水垢收集区在装置的使用期间被定位在蒸发表面的下方使得从蒸发表面脱落的且远离所述蒸发表面落下的水垢掉落到所述水垢收集区内。
在优选实施例中，装置包括控制器，以依赖于蒸发表面的温度来控制水入口和到蒸发表面上的流动，使得被给送到蒸发表面上的所有或基本上所有的水被从所述蒸发表面蒸发而不会从蒸发表面流到水垢收集区内。
水被提供至蒸发表面，在那里形成膜并被蒸发。同时，由该在蒸发过程生成的任何水垢将远离蒸发表面落下。水垢收集区远离所述蒸发表面，这意味着脱落的水垢远离水被蒸发所在的地方移动。因此，水垢远离蒸发表面移动至与蒸发过程分开的部位。这意味着所生成的蒸汽将具有较少杂质并且由水垢引起的发泡的问题也被避免。此外，蒸发表面不会由于水垢而变得被隔热或受损并且装置的加热性能将被维持较长期限。
在一些实施例中，水垢收集区可以被至少部分地与加热器隔离或远离加热器定位，使得水垢收集区不被加热或被加热至比所述蒸发表面低的温度。水垢收集区可以由具有比蒸发表面低的热导率的材料形成和/或可以与加热器隔热。这确保了即使在少量水进入水垢收集室的情况中水也不会从该室蒸发。该水可以在熨斗的操控期间、即当它被放置在其后跟上并随后被返回至熨烫位置时从水垢收集室中出来往回运行并且返回到蒸发表面上，它将从那里被蒸发。
蒸发表面可以具有成型轮廓以使得水垢更难以结合至蒸发表面并且还将使得脱落的水垢易于远离蒸发表面朝向水垢收集区落下。成型轮廓或弯曲的轮廓将意味着水垢更易受由冷水和被加热的蒸发表面引起的热冲击的影响。
使水膜从蒸发表面蒸发意味着水被更迅速地蒸发成蒸汽。此外，蒸发表面上的任何松动的水垢都将通过蒸发表面上的水膜并通过产生的蒸汽而被推动到邻接的水垢收集区内。
由于被给送到蒸发表面上的水膜相对于蒸发表面是冷的，所以蒸发表面上的任何水垢将受到热冲击。也就是，水的冷却效果(至少直到其蒸发)和蒸发表面的加热效果将在已形成于蒸发表面上的任何水垢中诱发热应力和应变并引起其在远离蒸发表面落下之前分裂并从蒸发表面脱落。
相对厚的水垢层将遭受更多热冲击，因为由被加热的蒸发表面和水引起的透过水垢层的温度梯度将较大并且水垢层将具有较小柔性。较薄层的水垢将具有较低的温度梯度和较大柔性，意味着较小热应力。然而，热应力的大小可以通过确保被加热的蒸发表面被保持处于一致的高温度而被增加。因此，被加热的蒸发表面和水入口可以被配置成使得水垢一旦其达到预定最小厚度并在其达到预定最大厚度之前就被从蒸发表面脱落，确保了水垢不会积聚在蒸发表面上。
由于已远离蒸发表面落下的脱落的水垢被收集在水垢收集区中，所以水垢被收集在远离蒸发表面的地方并且这避免了使水在积聚的水垢存在时蒸发的先前描述的问题。此外，水垢收集区可以被配置成保持与产品的某一寿命期或检修周期相当的所确定的脱落水垢的体积。
蒸发元件和水垢收集区可以被布置成使得蒸发表面朝向水垢收集区倾斜。
倾斜将允许脱落的水垢更容易从蒸发表面落到水垢收集区内。水垢将通过重力的力量、通过会沿倾斜向下流动直到被蒸发的水膜并通过由水的蒸发产生的蒸汽的力量而被移动到水垢收集区内。
装置可以进一步包括限定出蒸汽室的壳体，蒸发表面被形成在从壳体的一侧延伸到蒸汽室内的蒸发元件上并且水垢收集区邻近蒸发元件被形成在蒸汽室内。以该方式，水垢收集区和蒸发表面被形成在可用来保持压力下的蒸汽或将其朝向施加器或类似应用指向的壳体内。水垢将积聚在室内的水垢收集区中并且该区可以被设计有充分允许水垢积聚而不会妨碍蒸发过程的容积。
水入口可以被配置成将水给送到蒸发表面的两个或多个部分上。被给送到蒸发表面上的水将在该部位中使蒸发表面冷却并且还将在该部位中使已形成于蒸发表面上的任何水垢冷却。因此，将水提供至蒸发表面的两个或多个部分将导致水垢的不同的冷却速率，并且这将诱发热冲击，该热冲击会起到使水垢分裂使得其可以落到水垢收集区内的作用。
水入口可以被配置成将水交替地给送到蒸发表面的两个或多个部分上。将水交替地给送到蒸发表面的两个或多个部分上使得蒸发表面温度能够在当水没有被给送到蒸发表面的一个部分上时的周期期间增加。以该方式，蒸发表面的该部分的温度将增加以在水被下一次给送到蒸发表面的该部分时的任何水垢上诱发热冲击。因此，水入口可以将水连续地给送到蒸发表面上，因为总是有蒸发表面的处于充分高的温度以在任何水垢中创建热冲击的至少一个部分。这样的实施例将确保由蒸发表面的温度确定的热冲击将总是在预定的最小和最大值内，而不管装置的使用上的任何变化。
水入口可以被配置成将水同时地给送到蒸发表面的两个或多个部分上。将水同时地给送到蒸发表面的两个或多个部分上、例如通过将水喷洒到蒸发表面上将导致蒸发表面的不同部分和已形成在蒸发表面上的任何水垢中的不同的冷却速率。这将引起水垢分裂并脱落使得它可以远离蒸发表面落下。
蒸发表面的轮廓可以是弯曲的。蒸发表面的所要求的曲率是水膜的面积的函数，该水膜的面积取决于装置的所要求的蒸汽发生容量。水垢层将形成在水膜形成所在的蒸发表面的面积上，并且用于使水蒸发的较小面积的蒸发表面将要求较小的曲率，而用于蒸发水的较大面积的蒸发表面将要求较大曲率以便于高效的水垢破裂。此外，脱落的水垢容易地能够跨越弯曲的蒸发表面移动以远离蒸发表面落下。
蒸发表面可以包括穹顶形状的轮廓。穹顶形状的轮廓意味着被提供至蒸发表面的水将基本上均匀地跨越蒸发表面的所有部分流动使得均匀的水膜形成并蒸发。此外，穹顶形状的轮廓意味着脱落的水垢将通过水膜并通过由蒸发表面产生的任何蒸汽而随着远离蒸发表面移动的蒸汽被沿着穹顶向下推动。因此，蒸发表面的穹顶形状、水和蒸汽将起到推动任何脱落的水垢使得它远离蒸发表面落下的作用。
蒸发表面可以包括具有凹陷特征的一个或多个区。蒸发表面可以设置有诸如槽或凹坑等的凹陷区，其将起到干扰在水跨越蒸发表面流动所在的方向上的任何偏差的作用。跨越蒸发表面的尽可能大部分形成水的薄膜是有利的，这将确保水被迅速蒸发、在蒸发表面上的任何水垢中诱发最大热冲击并防止水到达水垢收集区。通过提供具有一个或多个凹陷区的蒸发表面，水流动将被更加散开并且任何盛行的流动将被干扰并被更加均匀地分布。
水垢收集区可以围绕蒸发表面的外周延伸。因此，脱落的水垢被从蒸发表面向外并远离水蒸发的部位移动。
装置可以进一步包括邻近蒸发表面布置的被埋设的加热元件。通过将加热元件邻近于蒸发表面埋设，加热器被打开与蒸发表面达到要求的温度之间的延迟时间被降低，这允许了装置对于被冷却的蒸发表面迅速做出反应并维持充分高的温度。此外，被埋设的加热器邻近于蒸发表面将增加被强加在蒸发表面上的任何水垢上的热冲击。这将有助于使该水垢分裂并脱落使得它可以远离蒸发表面落下。
装置可以进一步包括传感器以确定蒸发表面的温度和被配置成依赖于所确定的蒸发表面的温度来操作加热元件的控制器。因此，装置能够维持蒸发表面中的一致的高温度并使水以期望的速率蒸发以及在蒸发表面上的任何水垢中诱发热冲击。此外，维持一致的高温度将确保被提供至蒸发表面的基本上所有的水都在蒸发表面被蒸发并且不会到达水垢积聚所在的水垢收集区。
蒸发表面可以包括具有变化的厚度的壁使得：当蒸发表面在使用期间被加热或冷却时，热膨胀将引起蒸发表面的尺寸和/或形状以不规则的方式改变以使水垢从蒸发表面脱落。以该方式，蒸发表面的膨胀和收缩将引起形成在蒸发表面上的任何水垢分裂并变得脱落，使得它可以远离蒸发表面落下。
装置可以进一步包括被以如下方式布置的水垢收集室和通道使得：当装置被从其中水被提供至蒸发表面的操作位置转动成其中水没有被提供至蒸发表面的休息位置时，从蒸发表面脱落的水垢将沿着所述通道经过进入被配置成保持水垢的所述水垢收集室内。以该方式，脱落的水垢可以从蒸发表面附近移动并被收集在可以进一步远离蒸发发生所在的蒸发表面的水垢收集室中。水垢可以在设备的使用期间被移动并且使水垢移动将进一步降低水和蒸汽与积聚的水垢之间的任何相互作用。
通道可以进一步包括被以如下方式布置的带角度的构件：使得沿着通道移动的水垢能够跨越带角度的构件的第一蒸发表面在远离蒸发表面朝向水垢收集室的方向上移动并且通过带角度的构件的第二蒸发表面被防止从水垢收集室朝向蒸发表面往回移动。带角度的构件将使积聚的水垢保持在水垢收集室中并因此使其与蒸发表面和蒸发过程分开。因此，水和蒸汽与积聚的水垢之间的相互作用被降低并且进一步克服了先前描述的问题。
水垢收集室可以是可打开的以允许用户将水垢从水垢收集室去除。因此，用户能够将积聚的水垢从水垢收集室去除并且进一步增加了装置的操作寿命并降低了蒸汽与积聚的水垢之间的相互作用。
根据本发明的另一方面，还提供有一种用于将蒸汽施加至物品的设备，设备包括根据本发明的用于生成蒸汽的装置。
本发明还提供有一种与本发明的第一方面对应的生成蒸汽的方法，方法包括以下步骤：提供具有水入口、蒸发表面和邻近蒸发表面布置以加热蒸发表面的加热器的装置，水入口被相对于蒸发表面定位使得水被从入口给送到蒸发表面上并在蒸发表面上形成膜并使得所述膜被从所述蒸发表面蒸发，方法包括以下步骤：定位水垢收集区使得其在装置的使用期间在蒸发表面的下方，使得从蒸发表面脱落并远离所述蒸发表面落下的水垢掉落到水垢收集区内。
优选地，方法包括以下步骤：依赖于蒸发表面的温度来控制通过水入口到蒸发表面上的水的流动，使得被给送到蒸发表面上的基本上所有的水被从所述蒸发表面蒸发而不会从蒸发表面流到水垢收集区内。
发明的这些及其他方面将参照下文中所描述的实施例变得显而易见并得以阐述。
附图说明
现在将参照附图借助于仅示例来描述发明的实施例，其中：
图1示出从US5613309已知的用于生成蒸汽的设备；
图2示出根据发明的用于生成蒸汽的装置的截面；
图3示出图2的装置的一部分的俯视图；
图4a示出具有有着凹陷区的蒸发表面的用于生成蒸汽的装置的实施例的截面；
图4b示出具有有着多个凹陷区的蒸发表面的用于生成蒸汽的装置的实施例的截面；
图5a示出被布置处于操作位置的、具有图2和图3的装置的蒸汽熨斗的截面；
图5b示出被布置处于休息位置的图4的蒸汽熨斗。
具体实施方式
图1示出从专利文献US5613309已知的蒸汽熨斗1。蒸汽熨斗1包括具有一系列开口3的底板2，蒸汽可经过一系列开口3以被赋予到被熨烫的衣服上。蒸汽熨斗1具有被居中地定位于底板2的上方的蒸汽发生室4和围绕底板2延伸且将蒸汽发生室4与开口3连接的蒸汽通道5。加热元件6围绕蒸汽发生室4的侧边缘7延伸以使蒸汽发生室4中的水蒸发。
蒸汽发生室4包括水滴落分配器件8，其将来自储水器的水滴给送到水被蒸发所在的蒸汽发生室4内。蒸汽发生室4还包括挡板器件9，为清楚起见，其示出为被定位在蒸汽发生室4内并且还被从蒸汽熨斗1中去除。挡板器件9具有在被定位于水滴落分配器件8下方的脊12处接合的两个相对的倾斜蒸发表面10、11。挡板器件9起到使水滴基本上均匀地分开的作用，使得水在挡板器件9的倾斜蒸发表面10、11两者上向下流动并且抵着加热器6被定位所在的蒸汽发生室4的侧边缘7、在挡板器件9的底部积聚在蒸汽发生室4内。因此，水抵着室4的侧边缘7和加热元件6、在挡板器件9的倾斜蒸发表面10、11上并且从形成在倾斜蒸发表面10、11的底部的水洼被蒸发成蒸汽。
然而，因为水抵着加热元件6、在挡板器件9的倾斜蒸发表面10、11上和形成在蒸汽发生室4的底部的水洼中被蒸发，所以水垢将形成并积聚在这些区域中。当水垢积聚时，设备的蒸发速率将由于水垢起到使加热元件6隔热的作用而下降并且降低了从加热元件6到倾斜蒸发表面10、11并随后到水的热传递速率。最终，除非被清洁和维护，否则设备将由于加热元件6会过度加热或不能传递使水蒸发并产生蒸汽的足够的热能量而停止工作。此外，因为水垢将在水被煮沸和蒸发时积聚在相同部位中，所以蒸发的蒸汽将携带颗粒并且将由于水和蒸汽与积聚的水垢起反应而生成泡沫，如先前说明的。
参照图1所描述的设备的寿命期将由于会在蒸汽发生室4内积聚在被加热的蒸发表面上的水垢而受限。
图2示出根据发明的用于生成蒸汽的装置13的示例。装置13包括由第一部分14和第二部分15形成的壳体，这两个部分借助延伸通过各部分14、15的外边缘上的凸缘16的螺栓而彼此附接以形成内部蒸汽室17。在该示例中，壳体的第一、第二部分14、15在形状上是圆形的并且围绕周向凸缘16接合，但应该领会的是壳体14、15和蒸汽室17可以是任何形状，例如壳体可以是方形、三角形或任何其他形状。壳体的第一、第二部分14、15之间的接合可以包括被定位在第一、第二部分14、15中的每一个的凸缘16之间的橡胶密封件18或垫圈使得蒸汽室17被密封。蒸汽在蒸汽室17内生成并且这可以导致中等或高压力的蒸汽，取决于设备的应用。因此，壳体应该由合适的材料制成并且被相应地设计。例如，壳体的第一、第二部分14、15可以由聚合物材料或诸如铝等的金属制成。可替代地，壳体的第一、第二部分14、15可以由不同材料制成，例如第一部分14可以包括铸造和机加工的铝并且第二部分15可以由聚合物材料制成。在任何情况中，材料都应该适于安全地应对与蒸汽发生装置的应用相关联的温度和压力。
如图2所示，壳体的实质上是罩或盖的第二部分15包括将水给送到蒸汽室17内的水入口19，如将在下文中更详细地描述的。壳体的第二部分15也可以包括压力释放阀20和蒸汽出口21。压力释放阀20是重要的安全特征并且被配置成当蒸汽室17内的压力超过预定安全水平时打开。应该领会的是，压力释放阀20可以可替代地被包含到蒸汽出口21内或设置在壳体的第一部分14中。
蒸汽出口21可以被连接至任何设备、软管、管道、管子或用于应用、使用或输送蒸汽的任何部件。例如，蒸汽出口21可以将蒸汽从蒸汽室17内输送至与参照图1所描述的类似的蒸汽熨斗的底板的蒸汽通道。可替代地，蒸汽出口21可以将蒸汽从蒸汽室17输送到被连接至用于将蒸汽施加至衣服或其他物品的诸如蒸汽分配头等的蒸汽施加器的软管内。应该领会的是，蒸汽出口21可以可替代地设置在壳体的第一部分14中。还有，设备可以选择性地包括多个蒸汽出口以将蒸汽提供至多个设备或施加器。
壳体的第一部分14包括起到将被给送到蒸汽室17内的水加热并蒸发的作用的蒸发元件22，和水垢收集区23，如将参照图2在下面更详细地描述的。
如图2所示，壳体的第一部分14包括由水垢收集区23包围的蒸发元件22。特别地，壳体的第一部分14包括朝向形成在壳体的第二部分15中的水入口19延伸到蒸汽室17内的中央突起。该突起形成蒸发元件22并被配置成使通过水入口19被给送到蒸汽室17内的水蒸发。壳体的第一部分14的剩余部分形成围绕突出的蒸发元件22的作为水垢收集区23的环形区。在该示例中，水入口19被居中地形成在壳体的圆形第二部分15中并且蒸发元件22被居中地形成在壳体的第一部分14内，其中水垢收集区23是邻近并包围蒸发元件22的环形区。然而，应该领会的是，水入口19和蒸发元件22可以被形成在蒸汽室17内的任何位置，并且水垢收集区23将占据在任何一侧邻近和/或包围蒸发元件22的空间。
从壳体的第一部分14突出到蒸汽室17内的蒸发元件22包括被朝向水入口19指向使得被给送到蒸汽室17内的水25落到蒸发表面24上的弯曲的蒸发表面24。以该方式，蒸发表面24被布置在与水垢收集区23不同的水平高度处。蒸发表面24被加热并且水25在该被加热的蒸发表面24上形成被蒸发以产生蒸汽的膜。特别地，水入口19被直接定位在蒸发表面24的上方，使得水在重力和/或压力下从水入口19落到蒸发表面24上。
水入口19可以被配置成使水25以规则速率滴到蒸发表面24上。可替代地，水入口19可以被配置成将水25的恒定流给送到蒸发表面24上。可替代地，水入口19可以被配置成将水25喷洒到蒸发元件22的蒸发表面24上使得水25在多个位置被同时提供至蒸发表面24。可替代地，可以有一个以上的入口将水25指引至蒸发表面24上的多个位置。可替代地，可以有一个入口，其可移动使得它可以被重新定位以将水25指引至蒸发表面24上的不同位置。在任何情况中，水25被以如下方式提供至蒸汽室17：使得水膜形成在蒸发元件22的蒸发表面24上并且该水膜被加热并蒸发。以该方式，被给送到蒸汽室17内的基本上所有的水25都在蒸发元件22的蒸发表面24上被蒸发并且不会流到邻接的水垢收集区23内。因此，基本上没有水进入水垢收集区23并因此水不会与积聚的水垢起反应以创建泡沫和不纯净的蒸汽。
在上述实施例中的一些中，水25在蒸发表面24上的多个位置被提供至蒸发表面24。也就是，多个水滴或水的多个流在不同位置接触蒸发表面。这可以通过喷洒动作或通过具有多个水入口来实现。这可以同时发生，例如，如果水入口19将水喷洒到蒸发表面24上，那么多个水滴将同时被提供至蒸发表面24。另一方面，水25可以被以顺次的方式提供至蒸发表面24上的多个位置。可替代地，水可以被给送至蒸发表面的一个不同的区。通过将水给送至蒸发表面的一个或多个不同的区，水25都会起到以不同速率并以不同量将蒸发表面24的不同区域和蒸发表面24上的水垢冷却的作用。也就是，蒸发表面24的被直径地提供有水的区域将比蒸发表面24的其他区域更迅速地冷却，这将引起蒸发表面24上的水垢以不同速率冷却。该差别冷却和加热将导致水垢内的应力和应变，这将引起水垢分裂、从蒸发表面24脱离并落到水垢收集区23内。
水入口19被连接至提供用于生成蒸汽的水的储水器39。水入口19可以形成在被直接定位在壳体的第二部分15上方的储水器39内。可替代地，如图2所示，储水器39可以被从壳体去除并且管道或管子40可以将储水器39连接至水入口19。泵41可以被选择性地设置以将水从储水器39移动至水入口19。泵41也可以被配置成按剂量地分配水或给水增压使得通过水入口19的水的流动速率适于装置。选择性地，控制通过水入口19的水的流动速率的阀或其他部件可以被设置在管道40中或在水入口19中或在储水器39中或任何其他合适的部位。
根据发明的任意实施例，装置设置有控制器50。控制器50可以依赖于蒸发表面24的温度来操作泵41和/或阀，以便控制通过入口19被供给至蒸发表面24的水的速率和/或量，以确保接触到蒸发表面24的所有的水都被蒸发并且没有或基本上没有水从蒸发表面24流到水垢收集区23内。例如，阀可以通过对蒸发表面24的温度敏感并且依赖于所述蒸发表面24处的温度而使通过阀的流动速率变化的热开关来操作。将在蒸发表面24处于给定温度时在蒸发表面24上被蒸发的水的量和/或流动速率可以被预先确定并且阀和热开关可以被相应地设计。
蒸发元件22上的蒸发表面24的尺寸和面积被选择成提供适当的蒸汽发生速率。要求的蒸汽发生速率将取决于设备的应用、壳体的压力限制、最大水给送速率和设备的尺寸。然而，作为指示，实验表明，为了从30g/min的水给送速率生成蒸汽，将要求圆形蒸发表面具有被加热至180℃的49mm的直径，或者处于150℃的70mm的直径。蒸发表面24具有使被给送到蒸发表面24上的基本上所有的水25都蒸发的充分的尺寸和温度使得很少的或没有水进入包围着蒸发元件22的水垢收集区23。
蒸发元件22、特别是水25由水入口19给送所到的蒸发表面24被电加热器加热。在该示例中，加热元件26被埋设在蒸发元件22内使得蒸发表面24被加热以使通过水入口19被给送到蒸汽室17内的水蒸发。温度感测器件27也可以被设置以测量蒸发元件22的温度并且特别是蒸发表面24的温度。温度感测器件27可以被定位在壳体的第一部分14的外侧蒸发表面和为了使蒸发表面24与外侧蒸发表面之间的温度梯度减小而做出的余量上。可替代地，温度感测器件27可以被布置成使得它直接感测蒸发元件的就在蒸发表面24下面的或在蒸发表面24自身上的温度。温度感测器件27可以被连接至控制器50使得控制器50依赖于通过温度感测器件27感测到的温度来控制水的量和流动的速率，使得被给送到蒸发表面24上的所有水都将在蒸发表面24上被蒸发并且不会进入水垢收集区23。
在一个实施例中，阀控制水通过入口19到蒸发表面24上的的流动并且可以包括可朝向或远离锥形阀座移动以控制通过阀座中的孔口的流动的杆。温度感测器件可以包括双金属条，其被连接至或暴露于蒸发表面24的温度且作为蒸发表面24的温度的函数而变形以引起杆在朝向或远离阀座的方向上滑动，由此依赖于蒸发表面24的温度而使水通过孔口的流动变化。然而，应该领会的是，控制水到蒸发表面24的流动的其他方法是可以的。
以该方式，基本上所有的水都被防止到达围绕蒸发元件22的水垢收集区23。此外，加热元件26被布置成接近于蒸发表面24使得蒸发表面24被加热水垢收集区23没有被直接加热。然而，它也可以归因于其接近于蒸发表面24而被加热。水垢收集区23可以通过例如由不导热的或者与蒸发表面24相比较少导热的材料形成水垢收集区23而与蒸发表面24热隔离，以降低水垢收集区23的温度。虽然所有或基本上所有的水都在蒸发表面24上被蒸发而没有进入水垢收集区23，但进入了水垢收集区23的任何水也不会蒸发，因为水垢收集区23的温度不是充分地足够高。因此，蒸汽不会在积聚的水垢的存在下生成。应该领会的是，水垢收集区23将归因于蒸汽室17中的蒸汽的发生而变得比室温热，但水垢收集区23没有由加热元件26直接加热，使得很少或没有蒸发会发生在水垢收集区23中。
如上面所说明的，当水25借助水入口19被给送到蒸汽室17内时落到被加热的蒸发元件22的蒸发表面24上并在蒸发表面24上形成被蒸发成蒸汽的水膜。蒸汽将通过蒸汽出口21或被设置成携带蒸汽远离蒸汽室17的其他部件离开蒸汽室17。如果图2的设备中使用不纯净的水，那么当水被蒸发时水垢将不可避免地形成在蒸发表面24上。然而，如下文中所说明的，蒸发元件22的配置将防止水垢的在蒸发表面24上的积聚并因此克服了先前描述的水垢积聚的问题。
在图2中示出的示例中，蒸发表面24形成穹顶形状并弯曲使得它向下倾斜到围绕蒸发元件22的水垢收集区23内。该凸起的穹顶状轮廓意味着形成并从蒸发表面24脱落的任何水垢将远离蒸发表面24落下进入水垢收集区23内。蒸发表面24上的任何松动的水垢将通过被给送到蒸发表面24上的水25、在蒸发表面24上产生的蒸汽并通过会将水垢拉动跨越蒸发表面24并拉入水垢收集区23内的重力而被朝向水垢收集区23推动。此外，蒸发表面24的弯曲的穹顶状轮廓将使得水垢更难以积聚在蒸发表面24上，因为弯曲的轮廓会在水垢中创建使其分裂的应力和应变。一旦水垢已经变得从蒸发表面24上脱落它就会落到围绕蒸发元件24的水垢收集区23内，如上面所描述的。
尽管以上描述说明了从蒸发表面24落到水垢收集区23内的松动的脱落的水垢，但应该领会的是，水垢可以由于被水和/或蒸汽推动而从蒸发表面移走，或者它可以滑动跨越蒸发表面24并滑入水垢收集区23内。在任何情况中，松动的脱落的水垢都会远离蒸发表面24朝向水垢收集区23落下。
应该领会到是，蒸发元件22可以可替代地被设置有具有带坡度的、锥形的或金字塔形或任何其他形状的蒸发表面。在任何情况中，蒸发表面24应该被倾斜到邻接的水垢收集区23内使得脱落的水垢从蒸发表面24移走并移入水垢收集区23内。
还应该领会的是，装置可以被配置成将蒸汽保持在处于大于大气压力的压力的室内使得蒸汽可以在任何时间被释放。在该情况中，水入口19可以被配置成当室内的压力落到低于某一水平时打开并允许水进入蒸汽室内。还有，应该考虑到，水的沸点随着压力增加而增加，所以加热器和其他组成部件需要根据所要求的压力和温度来选择和/或设计。应该领会到是，最大蒸汽压力可以通过控制蒸发表面24的温度和通过水入口19的水给送速率来调节。
在可替代实施例中，水入口19可以在每当装置处于使用中时或当用户打开水入口19时打开以允许蒸汽流出蒸汽出口。以该方式，蒸汽“按需”制成并且用户不需要在使用设备之前等待所要求的压力建立。
松动的水垢的从蒸发表面24到包围的水垢收集区23内的移动意味着水垢在蒸发表面24上的积聚被防止。而是，水垢被收集在与蒸汽产生所在的被加热的蒸发表面24分开的水垢收集区23中，并因此水25不会在水垢的积聚的存在下被蒸发。此外，充当蒸发表面24上的隔热隔热材料的水垢的缺点也被避免并且加热元件26的效率和效力不会随时间而降低。
在图2中示出的示例中，加热元件26被埋设在蒸发元件22内使得它紧接近于蒸发表面24。这意味着蒸发表面24自身被维持处于高温度并且当温度下降时加热元件26能够迅速地加热蒸发表面24，该温度下降将会在水被给送到蒸发表面24上并被蒸发时发生。加热元件26的与蒸发表面24的接近降低了启动加热元件26与随后的在蒸发表面24的温度上的增加之间的延迟时间。因此，设备能够更好地调节蒸发表面24的温度并维持高温度，允许了蒸发表面24使被给送到蒸发表面24上的所有水蒸发并防止水到达包围蒸发元件22的水垢收集区23。
蒸发元件22也可以包括温度感测器件27，其可以被埋设到蒸发元件22内或邻近于蒸发表面24放置。温度感测器件27被配置成迅速地检测蒸发表面24中的温度的任何下降并且控制器被配置成相应地调整加热元件26的功率。加热元件26可以是开-关型加热器，在该情况中加热元件26在蒸发表面24的温度落到低于预定值时被打开并且当温度上升高于预定值时被关闭。可替代地，加热元件26可以具有可变的功率输出使得可以在蒸发表面24上维持更加恒定的温度。以该方式，蒸发元件22的蒸发表面24的温度可以被精确地维持处于使被给送到蒸发表面24上的水在到达水垢收集区23之前蒸发的充分高的温度。因此，没有水或者至少非常少的水将积聚在水垢收集区23中。
此外，蒸发表面24的高温度和该温度的一致性意味着水垢不太可能被保持在蒸发表面24自身上并且将变得脱落并分裂成将移动到包围蒸发元件22的水垢收集区23内的碎片和粉末。蒸发表面24的恒定的高温度与被给送到蒸发表面24上的水的相对低的温度组合意味着蒸发表面24上的任何水垢都将受到高的热冲击，这将使任何水垢分裂并脱落。形成在蒸发表面24上的任何水垢将具有与蒸发表面24自身的材料不同的热膨胀系数。因此，当水25被提供至蒸发表面24时，水垢会以与蒸发表面24的材料不同的速率冷却并接着在热能量被传递至水时被以不同的速率加热。这将引起与蒸发表面24相比水垢的收缩和膨胀的差别速率，这会在水垢诱发应力和应变，引起其分裂成颗粒并从蒸发表面24脱离，接着如先前所说明的移动到水垢收集区23内。即使当水被给送到蒸发表面24上时蒸发表面24的材料未经受任何显著的收缩，任何积聚的水垢也会被水冷却并且该差别冷却的热冲击将使水垢分裂并允许其移动到水垢收集区23内。
此外，一旦在蒸发表面24上的水垢层中形成裂缝和间隙，被给送到蒸发表面24上的水25就会流过这些裂缝并流入间隙内并且流到蒸发表面24上。当这些水接触蒸发表面24时它将被蒸发并且随着其变成蒸汽而经受体积上的增加。这会推动水垢远离蒸发表面24并提供了起到使水垢分裂并将其推离蒸发表面24并推入水垢收集区23内的作用的进一步的力。
如先前所说明的，在一个示例中，水入口19或多个水入口可以被配置成将水在多个部位提供至蒸发表面24。这可以利用多个水入口、将水喷洒到蒸发表面上的水入口或利用可移动的水入口来实现。将水提供至蒸发表面上的不同位置将导致水垢层和蒸发表面24的差别冷却、水的差别加热和横跨蒸发表面24的不均匀的蒸汽发生。这会增加水垢层中所创建的应力和应变的大小，引起水垢分裂使得它落到水垢收集区23内。
在另一示例中，包括蒸发表面24的蒸发元件22可以被配置成在热加热和冷却下更改其形状。特别地，蒸发元件22可以形成形状为使得当它被加热时蒸发元件22的热膨胀引起蒸发表面24的形状以规则或不规则的方式改变。在该情况中，如果蒸发表面24在每个方向上以相同量膨胀则会发生规则的形状改变，也就是，它经受规则的热膨胀和/或收缩。另一方面，如果蒸发元件22和蒸发表面24被配置成在一个方向上比在另一方向上更多地膨胀，则会发生不规则的形状改变。例如，蒸发元件22和/或蒸发表面24的壁可以具有变化的厚度使得被加热时一些区域比其他的更多地膨胀，引起蒸发表面24以不规则的方式改变形状。在任一种情况中，热膨胀和/或收缩都将起到使已形成在蒸发表面24上的任何水垢分裂、其将落到水垢收集区23内的作用。
蒸发表面24可以选择性地设置有防止水垢变得粘合至蒸发表面24的一些涂层或蒸发表面光洁度使得水垢更容易分裂并脱落。例如，诸如PTFE或陶瓷涂层等的不粘涂层或者可替代地高度抛光的蒸发表面光洁度可以被提供以使得水垢更难以在蒸发表面24上形成大颗粒和碎片。此外，不粘涂层或蒸发表面光洁度将允许水垢与蒸发表面24之间的较大的相对移动。这将导致水垢中的较高的应力，水垢会更迅速地分裂并从蒸发表面24脱离。
参照图2在上面描述的蒸发元件22也可以通过克服莱顿弗罗斯特效应(Leidenfrost effect)而有助于提高水的蒸发。当液体的微滴归因于形成在被加热的蒸发表面与液体之间的蒸气而变得悬置在该蒸发表面的上方时发生莱顿弗罗斯特效应—蒸气被困住并使蒸发表面与液体分开，这阻碍了热传递。蒸发元件22的弯曲的蒸发表面24有助于克服莱顿弗罗斯特效应，因为归因于莱顿弗罗斯特效应而变得悬置在蒸发表面24上的水滴将归因于重力而沿弯曲的蒸发表面24向下移动。当微滴横跨蒸发表面移动时摩擦将引起蒸气中的至少一部分逸出并且莱顿弗罗斯特效应将被打破，允许了热有效地传递至水用于蒸发。此外，高温度的蒸发表面24将引起水在其接触蒸发表面24之前在温度上显著地增加并且它会将水立即加热并蒸发。因此，水可以更迅速地蒸发并且蒸气层不会有任何机会形成，避免了莱顿弗罗斯特效应。这优于在平坦的被加热的蒸发表面上的水的蒸发，因为利用平坦的蒸发表面，蒸气将变得被困在水的下方并且使水悬置在蒸发表面的上方，由此降低了热传递。此外，弯曲的蒸发元件22优于诸如参照图1所描述的等的倾斜的平面被加热蒸发表面，因为莱顿弗罗斯特效应会导致水抵着加热元件在倾斜蒸发表面的底部被悬置在被加热蒸发表面的上方，由此降低了热能量到水的传递。
如参照图2在上面描述的蒸发元件22和水垢收集区23的布置意味着水不会在水垢收集区23中蒸发。如所说明的，水垢被防止积聚在被加热的蒸发表面24上使得水在相对清洁且无水垢的蒸发表面上被蒸发。这将有助于防止水垢的积聚，这会提高产品性能和长久性。此外，因为水被大部分防止到达水垢收集区23，所以降低或消除了蒸汽的发泡和污染，蒸汽的发泡和污染否则在水垢的存在中会由于加热水而引起。
蒸发元件22和水垢收集区23的布置导致蒸汽发生设备的更好的性能，因为水垢不会积聚并因此不会降低从蒸发表面24到水的热传递。这也会增加设备的长久性和清洁或检修以去除水垢之间的潜在的所要求的时间。
图3示出参照图2所描述的装置的俯视图，其中壳体的第二部分15被去除使得壳体的第一部分14的内部特征可见。特别地，在该示例中壳体的第一部分14是圆形的并且包括围绕壳体的第一部分14的周缘的凸缘16和多个固定孔28，使得壳体的第二部分15可以利用螺栓、铆钉或其他紧固件被固定到第一部分上以限定出蒸汽室17。此外，图3示出在壳体的第一部分14内居中地突出到蒸汽室17内的蒸发元件22。蒸发元件22被水垢收集区23包围，该水垢收集区23如参照图2所说明地邻近蒸发元件22布置使得由于水在蒸发表面24上的蒸发而形成的水垢将收集在该区域中。
在图3中还示出，被埋设在蒸发元件22中的加热元件26被以螺旋形式卷绕使得蒸发元件22的整个蒸发表面24由加热元件26均衡地加热。以该方式，加热元件26能够将整个蒸发表面24迅速地加热以对温度上的任何改变做出反应并由此维持一致的高温度，这如先前所说明的有助于防止蒸发表面24上的水垢积聚。可替代地，加热元件26可以被布置在装置内的其他地方并配置成加热蒸发表面24。优选地，水垢收集区23与加热器26隔离或隔热使得水垢收集区23的温度低于蒸发表面24的温度。
包围蒸发元件22的水垢收集区23的尺寸和容积可以被配置成限定出水垢多久必须被从设备去除以维持性能。例如，如果产品应该被设计有6年的寿命期，那么基于具有在120mg/L与180mg/L之间的碳酸钙浓度的水的100L/年的使用量，所生成的水垢的体积将近似在195cm3与293cm3之间。然而，鉴于水垢的碎片或粉末颗粒不会占据它们被布置所在的所有容积，具有近似600cm3的容积的水垢收集区可以被提供使得设备可以操作长达6年而不会有水垢有害地影响到蒸发元件的性能。
应该领会的是，以上描述仅仅是水垢收集区23的可能的容积的示例并且水垢收集区23可以可替代地是任何尺寸。如果例如要求较长或较短的产品寿命，那么可以相应地调整容积。还有，水垢收集区23可以具有比跨越产品的整个寿命期所预期的水垢体积小的容积，并且产品可以设置有预定检修间隔或指示器使得消费者知道什么时候去除积聚的水垢。可替代地，如下文中更详细地描述的，具有上面所描述的装置的设备可以设置有去除水垢的方式。
在另一示例中，蒸发表面24可以被设置有一个或多个凹陷区、例如槽或多个凹坑。凹陷区可以被设置以确保形成在蒸发表面24上的水膜基本上均匀地分布并且不总是在相同方向上流动。凹陷区将起到干扰任何盛行的水流动并且使水跨越蒸发表面24的较大部分扩散的作用，导致更好的蒸发。
图4a和图4b示出参照图2和图3所描述的用于生成蒸汽的装置的可替代示例。特别地，图4a和图4b示出用于生成蒸汽的装置的实施例的截面，其中蒸发表面24被提供了具有凹陷特征的一个或多个区域42、43。
如图4a所示，一个实施例具有有着横跨蒸发表面24延伸到蒸发元件22内的单一个弯曲凹陷42的蒸发表面24。凹陷42被以凹形的方式弯曲，使得被给送到蒸发表面24上的水朝向蒸发表面24的中央流动、在蒸发表面24上形成膜并被蒸发。
图4b示出包括围绕蒸发表面24布置的多个凹陷区43的可替代示例。在该情况中，凹陷区43防止被给送到蒸发表面24上的水具有流动的主导方向，该流动的主导方向会阻止蒸发表面24上的均匀扩散的水膜的形成。凹陷区43引起水在不同方向上流动并且横跨蒸发表面24均匀扩散，使得水膜基本上均匀并且水的蒸发发生在蒸发表面24的所有部分上。
如参照图4a和图4b描述的蒸发表面24上的凹陷区42、43引起来自水入口的水跨越蒸发表面24更均匀地扩散。这是特别重要的，如果装置被定向为使得水入口未直接在蒸发表面24的上方，或者如果装置的任何移动、例如侧向移动意味着来自水入口的水没有被直线给送到蒸发表面24的中央。凹陷区42、43的深度应该是使得水未收集在凹陷区42、43中。与此相反，被给送到蒸发表面24上的水应该在凹陷区42、43中或在蒸发表面24上的其他地方被迅速蒸发，而不会有水在凹陷区42、43中形成水洼。这确保水被迅速蒸发并且不会到达水垢收集区23，并且还确保在已形成在蒸发表面上的水垢中诱发热冲击。
图5a和图5b示出包括了与参照图2和图3所描述的类似的用于生成蒸汽的装置13的蒸汽熨斗设备30。如图5a所示，蒸汽熨斗30具有用于用户抓握的手柄31和被压抵衣服以去除褶皱的底板32。底板32包括多个开口(未示出)，蒸汽可以行进通过该多个开口以被赋予到衣服上。还示出了设备30具有被连接至与参照图2所描述的类似的水入口19(参见图2)的水存储区域33。设备30还包括壳体34，其与参照图2和图3所描述的基本上类似地形成形状并且可以由或可以不由两个单独的部分形成，如先前所描述的。特别地，当作为设备30的典型操作位置、底板32针对蒸发表面水平地或几乎水平地平坦时，密封的蒸汽室17被限定出并且水入口19在蒸发元件22的上方被形成在蒸汽室17的顶部中，该蒸发元件22被布置在水入口19的下方。蒸发元件22突出到蒸汽室17内并且水垢收集区23以与参照图2和图3所描述的类似的方式围绕蒸发元件22形成。
当设备30处于图5a中示出的操作位置时，水存储区域33中的任何水都将流动到水入口19所在的水存储区域33的底部。因此，在其中底板被水平地或几乎水平地布置的操作位置中，水能够流过水入口19、进入蒸汽室17内并到蒸发表面24上以产生蒸汽。
如图5b所示，设备可以被放置处于休息位置，由此设备在端面35上站立使得被加热的底板32向上成角度。在该休息位置中，水存储区域33中的水将朝向设备的端面35向下流动并且远离水出口19，使得没有水可以经过水入口19并进入蒸汽室17内。因此，在该位置中，不会生成蒸汽并且设备处于休息位置。
如先前所描述的，当设备处于其中底板32被针对基本水平的蒸发表面放置的使用中时，来自水存储区域33的水流过水入口19并流入蒸汽室17内。水入口19和蒸发元件22的布置意味着进入蒸汽室17的水在蒸汽室17内被给送到被加热的蒸发表面24上。因此，当设备被放置处于操作位置时，水被给送到蒸发元件22上并且蒸汽以与参照图2和图3的装置所描述的相同的方式产生。特别地，水在蒸发元件22上被蒸发并因此被防止到达水垢收集区23。还有，水垢被防止积聚在蒸发元件22上并且松动的水垢被收集在邻接的水垢收集区23中。
水入口19可以是当蒸汽熨斗30被放置处于操作位置时水可经过的开口，如图5a所示。可替代地，水入口19可以包括当用户按压诸如布置在手柄31上的按钮44等的按钮或其他用户界面时被移动以允许水流过水入口19的按钮操作的密封部分。以该方式，蒸汽可以仅当用户按压按钮并且水被允许流到蒸汽室内时产生。可替代地，水入口19可以包括当传感器检测到蒸汽室17中缺乏蒸汽或压力时被触发以移动至打开位置的电子控制的密封部分。
在蒸汽室17中产生的蒸汽可以能够直接流出底板32中的开口，或者它可以可替代地被保持在蒸汽室17内直到用户通过按压按钮或其他用户界面以创建蒸汽可以离开蒸汽室17所通过的开口来释放蒸汽。
蒸发元件22和水垢收集区23以与参照图2和图3描述的装置相同的方式配置。因此，由水在蒸发表面24上的蒸发产生的任何水垢将归因于热冲击、蒸发元件22的蒸发表面24的弯曲形状和蒸发表面24上的任何涂层而从蒸发表面24上脱落，如先前所说明的。水垢的松动的粉末和碎片接着向下移动到水垢收集区23内，在那里它们积聚在与水被蒸发所在的蒸发表面分开的部位中。
如图5a所示，当设备处于其中底板32被针对基本水平的蒸发表面布置的使用中时，由水在蒸发表面24上的蒸发生成的任何水垢将积聚在围绕蒸发元件22的水垢收集区23中，如先前所描述的。如图5b所示，当设备被移动至其中底板32被侧向或成角度地指向的其休息位置时，已收集在水垢收集区23中的任何松动的水垢36可以向下落到蒸汽室17的下端，在那里布置有水垢收集室37。水垢收集室37被配置成将进入水垢收集室37的水垢保持并防止其重新进入蒸汽室17。水垢被保持在水垢收集室37中而不管设备的位置或定向如何。水垢收集室37可以包括允许用户打开水垢收集室37并去除任何积聚的水垢的可打开的门或类似的访问部件。可替代地，水垢收集室37可以是可从设备30上去除的用于积聚的水垢的处置和任何必要的清洁。在可替代示例中，水垢收集室37可以不是可去除的或可打开的并且可以简单地提供水垢被无限存储所在的容积。在该示例中，包围蒸发元件22的水垢收集区23可以在尺寸上减小，因为水垢将移动到与蒸发元件22和蒸汽产生分开的水垢收集室37内，使得产生的蒸汽不会暴露于水垢。
如图5b所示，设备30的休息位置由设备可以被放置在其上的设备30的端面35限定。在该示例中，端面35被配置成使得用于生成蒸汽的装置以使得蒸发元件22向下成角度的方式布置。以该方式，蒸发元件22的侧面从水垢收集区23向下倾斜并且松动的水垢36可以沿着并经过蒸发元件22并且通过蒸汽室17移出水垢收集区32到水垢收集室37。水垢收集室37被靠近设备休息所在的端面35定位，使得当设备被放置处于休息位置时水垢可以在重力下落到水垢收集室37内。
如图5a和图5b所示，设备30可以选择性地进一步包括被布置在主蒸汽室17与水垢收集室37之间的带角度的板38。该板38被形成角度使得当设备30处于休息位置时，如图5b所示，朝向水垢收集室37落下的水垢被沿着带角度的板38的一个侧面指向到水垢收集室37内。另一方面，已经在水垢收集室37中的任何水垢将通过带角度的板38的相反侧面被困住并被防止从水垢收集室37出来。以该方式，松动的水垢在设备的正常使用期间被收集在水垢收集室37中并且可以在任何时候被去除，但不能在使用期间水被蒸发的状态下移回到蒸汽室17的主要部分内。
参照图5a和图5b描述的设备30的使用期间所生成的任何水垢最初将积聚在包围蒸发元件22的水垢收集区中。一旦设备被放置处于休息位置，那么积聚的水垢可以移动通过蒸汽室17并移入水垢收集室37内。因此，水垢被防止积聚在蒸汽室17内并且被保持与蒸汽发生所在的蒸发表面24分开。
参照图5a和图5b描述的设备中的用于生成蒸汽的装置要求很少设想的任何清洁以去除水垢并且要求很少设想的任何维护以避免水垢积聚。因此，设备的性能和长久性被提高，因为降低的水垢积聚将避免水垢可能会引起的蒸发元件的隔热和任何堵塞。通过防止水垢积聚在蒸发表面上并且将装置配置成将松动的水垢收集在与蒸发表面分开的位置中，克服了与水垢积聚相关联的问题。
应该领会的是，参照图2和图3描述的用于生成蒸汽的装置可以被用在要求蒸汽的任何种类的设备或装置中并且不仅可以用在参照图5a和图5b描述的蒸汽熨斗设备中。此外，应该领会的是，用于生成蒸汽的装置的组成部件和布置可以在不脱离权利要求1中所限定的发明的情况下对于不同应用而更改。例如，衣服蒸汽处理器可能要求壳体包括可附接至用于将蒸汽输送至施加器头的软管的出口。可替代地，另一种类的蒸汽发生器可能要求用于生成蒸汽的装置具有不同地形成形状的壳体。
应该领会的是，术语“包括”不排除其他元件或步骤并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器可以实现权利要求中所述的多个项目的功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施的纯粹的事实不指示出这些措施的组合不能有利地使用。权利要求中的任何附图标记不应该被解释为限制权利要求的范围。
虽然已在该申请中对于特征的特定组合定制了权利要求，但应该理解的是，本发明的公开的范围也包括在这里或者明确地或者隐含地公开的任何新颖特征或特征的任何新颖组合或者其任何概括，而不管其是否涉及与任何权利要求中当前要求保护的发明相同的发明，并且不管是否减轻了与母发明所减轻的技术问题相同的技术问题中的任一个或所有。申请人特此声明在本申请的或从其衍生的任何进一步申请的审查期间，可以对于这样的特征和/或特征的组合定制新的权利要求。

Claims (15)

1.一种用于生成蒸汽的装置，所述装置包括：
蒸发表面(24)；
加热元件(26)，邻近所述蒸发表面布置以加热所述蒸发表面，
水入口(19)，被相对于所述蒸发表面(24)布置，使得：水被从所述水入口(19)给送到所述蒸发表面上并且在所述蒸发表面上形成膜使得所述膜被从所述蒸发表面(24)蒸发，和
水垢收集区(23)，
其特征在于，所述蒸发表面(24)和所述水垢收集区(23)被配置成使得：所述水垢收集区(23)在所述装置的使用期间被定位在所述蒸发表面(24)的下方使得从所述蒸发表面(24)脱落的且远离所述蒸发表面(24)落下的水垢掉落到所述水垢收集区(23)内。
2.根据权利要求1所述的装置，包括控制器(50)，以依赖于所述蒸发表面(24)的温度来控制通过所述水入口(19)到所述蒸发表面(24)上的水的流动，使得被给送到所述蒸发表面(24)上的所有或基本上所有的水被从所述蒸发表面(24)蒸发而不会从所述蒸发表面(24)流到所述水垢收集区(23)内。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述水垢收集区(23)至少部分地与所述加热元件(26)隔离或者远离所述加热元件(26)定位使得所述水垢收集区(23)不被加热或者被加热至比所述蒸发表面(24)低的温度。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述水垢收集区(23)由具有比所述蒸发表面(24)低的热导率的材料形成。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其中所述水垢收集区(23)与所述加热元件(26)隔热。
6.根据权利要求2所述的装置，其中所述控制器(50)控制通过所述水入口(19)的水的流动的速率，使得基本上所有的水在所述蒸发表面(24)上被蒸发并且不进入所述水垢收集区(23)。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，进一步包括限定出蒸汽室(17)的壳体(14，15，34)，所述蒸发表面(24)被形成在从所述壳体(14，15，34)的一侧延伸到所述蒸汽室(17)内的蒸发元件(22)上并且所述水垢收集区(23)邻近所述蒸发元件(22)被形成在所述蒸汽室(17)内。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中所述水入口(19)被配置成将水同时或交替地给送到所述蒸发表面(24)的两个或更多个部分上。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中所述蒸发表面(24)包括弯曲的或穹顶形状的轮廓。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中所述蒸发表面(24)包括具有凹陷特征的一个或多个区。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中所述蒸发表面(24)包括具有变化的厚度的壁，使得：当所述蒸发表面(24)在使用期间被加热或冷却时，热膨胀将引起所述蒸发表面(24)的尺寸和/或形状以不规则的方式改变以使水垢从所述蒸发表面(24)脱落。
12.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，进一步包括水垢收集室(37)和通道，被配置成使得：当所述装置被从操作位置转动成休息位置时，其中在所述操作位置处水被提供至所述蒸发表面(24)，在所述休息位置时水不被提供至所述蒸发表面(24)，从所述蒸发表面脱落的水垢将从所述水垢收集区(23)沿着所述通道经过并进入被配置成保持所述水垢的所述水垢收集室(37)内。
13.一种用于将蒸汽施加至物品的设备，包括根据权利要求1-12中任一项所述的用于生成蒸汽的装置。
14.一种生成蒸汽的方法，包括以下步骤：提供具有水入口(19)、蒸发表面(24)和邻近所述蒸发表面(24)布置以加热所述蒸发表面(24)的加热元件(26)的装置，所述水入口(19)被相对于所述蒸发表面(24)定位使得水被从所述入口(19)给送到所述蒸发表面(24)上并在所述蒸发表面(24)上形成膜并使得所述膜被从所述蒸发表面(24)蒸发，所述方法包括以下步骤：定位水垢收集区(23)使得其在所述装置的使用期间在所述蒸发表面的下方，使得从所述蒸发表面(24)脱落的并远离所述蒸发表面落下的水垢掉落到所述水垢收集区(23)内。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：依赖于所述蒸发表面(24)的温度来控制通过所述水入口(19)到所述蒸发表面(24)上的水的流动，使得被给送到所述蒸发表面(24)上的基本上所有的水被从所述蒸发表面(24)蒸发而不会从所述蒸发表面(24)流到所述水垢收集区(23)内。
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