CN87100117A - 蒸汽熨斗 - Google Patents

Abstract

一种蒸汽熨斗至少包含两个加热元件(4、6)，其中，至少有一个元件(6)用作加热一个产生蒸汽的蒸汽蒸发器(5)，至少有另一个元件(4)用来加热底板。为了在熨斗和织物之间获得有明显提高的热传递，熨斗取这样的结构形式，即：产生蒸汽的一个(或多个)加热元件应比加热底板的一个(或多个)加热元件传递更高的功率。各加热元件的总功率以至少1400瓦为适宜。从熨斗向织物的热传递借助于蒸汽在织物中的冷凝作用来实现的。这比借助于热传导作用要迅速得多。

Description

本发明涉及一种蒸汽熨斗，它包含一个外壳、一个底板、一个蒸汽蒸发器以及至少两个加热元件，这两个加热元件中，至少有一个元件作加热底板之用。

这种蒸汽熨斗已在例如欧洲专利第0138775号中公开。

至今可用的蒸汽熨斗都是这样构造的：在熨烫的过程中，借助熨斗的热底板与被熨烫织物相接触来加热待熨结物，并同时通过加压，从而使织物平展。底板温度应尽可能高，从而获得最高的导热性能。然而由于并非所有各种织物都能耐受高温，因此底板温度必须是可改变的。对于特定的一类织物，总是将此温度设置在符合国际标准的最高温度值。按照这个原理工作的蒸汽熨斗所产生的蒸汽被用来对待被熨烫织物加湿，并且，原则上这可以用喷洒冷水来代替，或者，在待被熨烫物品已经预湿的情况下，甚至可以免去加湿。

由于纺织品的异热性，在工效学所确定的标准熨烫速率情况下，热底板所传递的最大热量约在1000瓦左右。因此作为商业产品的平底熨斗的功率在800瓦-1200瓦之内。

现今可用的家用蒸汽熨斗包含一个加热元件，它既用来加热底板，而且又用来向靠近底板的蒸汽室传热，从而滴落到蒸汽室里的水转变为蒸汽。供水的速率确定所产生的蒸汽量，蒸汽熨斗所获得的功率，一部分用来产生热量，通过底板传给待被熨烫的物品，一部分用来使水汽化，转变为蒸汽。但是，所产生的蒸汽绝不能过多，以致低于用以加热待被熨烫物品的最大可用热量。在那种情况下，底板将会变凉，造成熨烫效果不良。

如上所述，从文献中已知有这样的家用蒸汽熨斗，它包含两个加热元件，其一用来加热底板，另一个用来产生蒸汽。并且，已知借助于一个热敏开关可以分别控制这两个加热元件，从而避免在产生蒸汽的量很大时致使熨斗变凉。在美国专利3263350中，已经叙述了一个这样的例子。通常，这种熨斗是基于上述的熨烫原理的。除美国专利3437571所叙述的熨斗给出了：用于产生蒸汽的加热元件的功率约为300瓦，及用于加热底板的功率约为600-1000瓦之外，一般，都没有说明熨斗中各单独的加热元件给出的功率或其总共给出的功率。

所有现今已知的熨斗都意图借助一种专门的设计来优化熨烫效果。当采取这一原则，并采取惯用的测试方法来评价蒸汽熨斗时，最好的熨斗根据一个标准褶皱率（wrinkle    scale）能产生最佳的熨烫性能。为达到这最佳的结果，需要织物与蒸汽熨斗的热底板有相当长时间的接触。原因是纺织品本身的导热率相当低。为了使足够的热量传递到织物上，同时又避免因长时间的接触而使织物烫坏，通常采取间歇性的接触方式。这就是移动熨烫方式的实质，它保证了被熨烫的物品能根据需要而多次地与底板相接触，以便传递足够的热量来使织物充分地加热。

在实际中，可能希望按惯用的工效学所确定的熨烫速度，熨斗从织物上面经过一次便得到所需要的熨烫效果。然而通过分析表明，在通常的熨烫速度和导热率的情况下，在熨烫的过程中，由底板传导给织物的功率不可能超过1000瓦。对于大多数种类的织物来说，这是不足以在一次熨烫的行程里就使它们充分受热的，因此，不可能烫平织物。

本发明的目的在于改进在本文第一段落中定义的那种类型的蒸汽熨斗，使熨斗与织物之间的热传递显著地增加。

为此，本发明的特征在于：用来产生蒸汽的一个（或多个）元件比用来加热底板的一个（或多个）元件能够对被熨烫的织物传递更多的功率。

根据本发明，纺织物的加热是借助于在冷纺织品中冷凝成水的蒸汽的作用，它足以使织物的整个厚度范围都被加热到摄氏100度。按这样在单位时间内所传递给被熨烫织物的热量，显著地高于通过热传导使织物得到的热量。借助于底板传送的“干”热，可以使被蒸汽浸透的织物烘干（所产生的蒸汽中的一部分已经在织物中凝结成水）因此，至少在织物中已凝结的水分的汽化热现在应该通过底板而传递到织物上。由于凝聚的蒸汽仅仅是在加热织物的过程中所产生的全部蒸汽中的一部分，并且由于水的汽化热量等于蒸汽的凝聚热量，因此，通过底板传递的功率小于蒸汽熨斗传递给织物的总功率的二分之一。这样，当织物借助蒸汽的冷凝作用加热，并且又依靠底板通过热传导而传递的热量来烘干时，所希望的熨烫性能就能显著地加快实现。并且，对于设计良好的熨斗来说，甚至只需要经过一次熨烫行程即可达到要求，在这种设计良好的熨斗里，用来产生蒸汽的功率与用来加热底板的功率之间的关系配合得当。熨斗各加热元件的总功率最好至少为1400瓦。

如果要求具有标准底板尺寸（即：约为10×20厘米）的蒸汽熨斗用一个熨烫行程的蒸汽能将织物加热到摄氏100度，则需要具备约为20克/分的蒸汽冷凝速度。为此，用于加热熨斗蒸汽室的功率大约需要700瓦，因而由熨斗底板产生的烘干功率也大约为700瓦。这就意味着：此时熨斗底板的温度应为摄氏200度左右。

然而，在使用按本发明设计的蒸汽熨斗时，不可避免地会有一些能量损失。例如，不可能全部蒸汽都在被熨烫的织物里面凝结。在加热的过程中，为了使织物热透，需要将一部分蒸汽加力喷射整个织物。而且，熨斗的功率需要有一定的富裕量，用来使纺织品本身所含的潮气被加热挥发。再则，熨斗不应该一直处在全功率下工作。由于在熨烫过程中熨斗所传递的最大热量应大于平均传递热量，加热元件应具有一个特定的功率控制范围。如果不这样设计，那么当熨斗遇到最繁重的工作（熨烫厚织物）时，熨斗将会由于变得过凉因而不再正确地运行。

在考虑到这些因素的情况下，按照本发明设计的平底熨斗的最小总功率将为1400瓦。然而用来产生蒸汽的加热元件最好具有大约1200瓦的功率，而为了保持底板温度为摄氏200度，底板加热元件相应地将具有800瓦左右的功率。

令人惊讶的是，业已发现使用按本发明设计的熨斗时，织物在熨烫过程中被烤焦的危险显著地低于使用具有相同底板温度的普通喷汽熨斗。但是当蒸汽室内的水逐渐减少，以致使得供给织物的蒸汽被中断时，上述优点就变成了缺点。因此，在本发明的另一最佳实施例中，熨斗含有一个带热敏开关的电路，这个热敏开关用于当蒸汽蒸发器的温度超过摄氏105度时，切断通过上述两个加热元件的电流。这样，当蒸汽室内无水时依照本发明设计的熨斗就停止工作。

本发明的又一最佳实施例的特征是：熨斗装有一个手动开关，借助于这个开关用以使底板加热电流单独接通，另外又借助于第二个热敏开关，使底板温度被限制在一个低于摄氏100度的固定数值。这样，使熨斗可以用于干熨。即使在蒸汽蒸发器里无水，由此引起流向两个加热元件的电流都被切断（如上面一段中所叙述的那样）的情况，借助于干熨开关仍然可以使熨斗接通，而此时底板温度低于摄氏100度，以免烤焦织物。

为了使用户能辨别熨斗不热的原因究竟是由于熨斗没有供电（例和，由于保险丝或者电源插座坏了而致），还是由于蒸汽蒸发器内无水或者水量不足，因而前述的电路自动切断了加热元件的电源，本发明的另一个最佳实施例具有单独的指示器，用以指示究竟是熨斗的供电电流被切断，还是供给底板和/或蒸汽蒸发器的加热元件的电流被切断。

在本发明的另一个适用的实施例中，熨斗中含有一个开关，借助于这个开关当蒸汽室的温度超过摄氏95度和不进行熨烫操作时，通过蒸汽蒸发器加热元件的电流就被切断。这样，当不熨烫时就不产生蒸汽，因此，显著地节省功耗。然而，蒸汽蒸发器里的水温仍保持在摄氏95度左右，所以当继续熨烫时，蒸汽的产生能够迅速地恢复。

本发明一个极为优良的实施例的特征是：熨斗的底板和蒸汽蒸发器都借助于热敏开关的控制从而各自保持在特定的温度，并且底板和蒸汽蒸发器之间有着导热联接。例如，此时底板的温度可以是摄氏200度，而蒸汽室的沸水温度是摄氏100度。这就能得到一个从底板至蒸汽蒸发器的持续性的热流，其数值大小精确地取决于它们二者之间的热联接程度。

最好，底板和蒸汽蒸发器的工作温度和它们之间的导热联接程度按这样的方式选择，即：从底板传至蒸汽蒸发器的热流量要大于或等于从蒸汽蒸发器向其周围环境耗散的热量。

对于一个设计良好的熨斗，为此所需要的热流大约相当于60瓦功率，在两个元件处给定的恒温度的情况下，底板和蒸汽锅炉之间的热联接可以获得这个热流。当熨斗不工作时，底板可以产生等于这个数值的热流，并且，在进行熨烫时也同样产生该热流。然而，在按本实施例的设计良好的熨斗中，产生此热流需要足够大的功率，即至少为800瓦。

现在，通过实例并参照附图将对本发明的一个实施例作较详细的叙述。在这些附图中，

图1概略地示出了按照本发明的一个蒸汽熨斗。

图2是图1所示熨斗的电路原理图。

这个熨斗含有外壳1，其底部依靠底板2而封闭起来，底板2上带有排汽出口3。加热元件4安放在底板里面。熨斗还包括一个蒸汽蒸发器5，在它的里面安装着另一个按浸没式加热元件结构形式的加热元件6。蒸汽蒸发器具有一个蒸汽管7，它一端伸自蒸发器上部的聚汽园顶（或称：气/水分离器）8，穿过蒸发器底部，直到靠近排气出口3处刚刚高于底板的一个位置。蒸汽蒸发器还包括一个加水盖10，盖内装有安全阀门。

按照本发明，用来产生蒸汽的加热元件6所传递的功率比用来加热底板的加热元件4要高，相适应地，这两个加热元件的总功率至少为1400瓦。

图2概略地表示了一个按照本发明的熨斗及其电路原理图，当插头40插入电源插座后，电路即通电。灯泡11亮。依靠装在熨斗上部的手动选择开关12，可控制电流，使之流过线13，或者流过线14。这样，可以将工作状态选择在蒸汽熨烫方式（线13有电流）或者选择在干熨方式（线14有电流）。

当开关12处于蒸汽熨烫方式时，电流从线13通向第一热敏元件16控制的开关15，该热敏元件与蒸汽蒸发器5的加热元件6之间具有导热联接。这个热敏元件的温度设置在摄氏105度左右。这表示，当这个热敏元件的温度超过摄氏105度时，开关15断开。当蒸发器5里的水位降低到一个特定的最低位置时，便产生这一情况。在实际运用中，这表明：需要给蒸汽蒸发器补充水了。如果蒸汽蒸发器里的水量足够，开关15将闭合，电流经过线17流到第二热敏元件19控制的开关18，该热敏元件与底板2有导热联接，并且，其温度设置在摄氏200度左右，因而当底板温度高于这个数值时，开关18断开，低于这个数值时，开关18闭合。在开关18闭合时，电流经过线20流到加热元件4，并通过公共地线21返回电源。

在流过线17的电流中，一部分电流经过线22流到微动开关23。这个开关装在熨斗的手把24里。根据微动开关23的状态，电流或者通过线25直接流向加热元件6，或者通过线26间接流到加热元件6。当使用熨斗时，如果需要工作在蒸汽熨烫方式，应握紧手把24，从而使微动开关23自动压下。于是电流经过线25流向加热元件6，并从此元件经过线27返回公共地线21。假如贮水箱5中有足够的水量的情况下，则只要微动开关被压下，加热元件6保持通电，因而熨斗产生蒸汽。如果松开手把24，微动开关23回弹到其另一状态位置，电流将经过线26流向第三热敏元件29控制的开关28。第三热敏元件29浸在蒸汽蒸发器内的水里，温度设置在摄氏95度左右，即刚刚低于水的沸点。如水温低于摄氏95度，开关28闭合，电流经过线30流向加热元件6。如果水温超过摄氏95度，开关28断开，仅有一个小电流经过灯泡31而流向加热元件6，这个灯泡并接在线26和线31之间。当开关23不被压下，则这个灯泡熄灭。包括着热敏元件29的这一部分电路所具有的好处是：当熨斗停止使用时，水温仍保持在接近沸点的温度，因而，一旦用户希望继续使用熨斗熨烫时，蒸汽的产生立刻就恢复。

另一指示灯泡32并接在线13和线30之间，用来指示蒸汽蒸发器中是否还有足够的水量。当水量不足时，指示灯亮。这时，开关15断开，一个小电流从线13经过灯泡32流向线30，然后经过加热元件6和线27流向公共地线21。

当选择开关12处于干熨位置时，电流经过线14流向第四热敏元件34控制的开关33。这个热敏元件与底板2之间具有导热联接，该热敏元件的温度设置在摄氏100度左右。如果温度低于摄氏100度，开关33闭合，电流经过线35流向线20，然后经过加热元件4返回到线21。当开关33闭合时，电流也有可能经过热敏元件19所控制的处于闭合的开关18和线17而流回到蒸汽蒸发器加热元件6。为了排除这种可能，在线17上安置了另一个开关36，这个开关与开关12以这样的方式相耦合：使得当开关12置于蒸汽熨烫位置时，开关36闭合，而当开关12置于干熨位置时，开关36断开，从而使得不可能有电流流过线17。

依照本发明的一个特点，底板2可以与蒸汽蒸发器5之间具有导热联接。在图1中示出：这种热联接是借助于一根良导热材料制成的棒37实现的，例如，棒37的一端与底板之间的导热联接可通过螺纹联接方式而实现，或者，棒37被做成底板本身的一个组成部分，棒37的另一端与蒸汽蒸发器5的炉底9具有固定的联接。这样，导致了一个从受热底板传向蒸发器里的水的热流。最好，按照使从蒸汽室向它的周围环境耗散的热量能够得到补偿的原则，来确定棒37的尺寸。在图2里，热流Q以一个粗箭头的形式象征性地图示出来。

Claims (8)

1、一种蒸汽熨斗包含一个外壳、一个底板、一个蒸汽蒸发器和至少两个加热元件，其中至少有一个加热元件用于加热蒸汽室，并且至少有另一个元件用以加热底板，该蒸汽熨斗的特征在于，用于产生蒸汽的一个(或多个)元件所传递的功率比用于加热底板的一个(或多个)元件所传递的功率高。

2、按照权利要求1的蒸汽熨斗，其特征在于，各加热元件的总功率至少为1400瓦。

3、按照权利要求1或权利要求2的蒸汽熨斗，其特征在于，熨斗包含带有一个热敏开关的电路，当蒸汽室温度升高到摄氏105度以上时，这个热敏开关切断通过两个加热元件的电流。

4、按照权利要求1、2或3的蒸汽熨斗，其特征在于，熨斗中包含一个手动开关，通过这个开关的控制，用于加热底板的电流可以被单独地接通，底板的温度被限制在由第二个热敏元件所控制的低于摄氏100度的固定数值。

5、按照权利要求1，2，3或4的蒸汽熨斗，其特征在于，这个熨斗包括各个单独的指示器，用以指示：是通往熨斗的电源电流还是通往用来加热底板的加热元件和/或用来加热蒸汽室的加热元件的电流被切断。

6、按照权利要求1至5中任一条权利要求的蒸汽熨斗，其特征在于熨斗包含一个开关，借助于这个开关，当蒸汽蒸发器的温度超过摄氏95度，并且不进行熨烫操作时，通过用来加热蒸汽室的加热元件的电流被切断。

7、按照权利要求1至6中任一条权利要求的蒸汽熨斗，其特征在于，底板和蒸汽蒸发器借助于热敏开关使它们各自保持在一个特定的温度，底板和蒸汽蒸发器之间具有导热联接。

8、按照权利要求7的蒸汽熨斗，其特征在于，底板和蒸汽蒸发器的工作温度和它们之间的热接触的程度，按照这样的方式来选择，即使得从底板传至蒸汽蒸发器的热流大于或等于从蒸汽蒸发器向其周围环境的热耗散。

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