DE10351878B3

DE10351878B3 - Boiler for steam cleaning device for surfaces including walls of building has electric heating element with heat-conducting walls and passages for through-flow of water and steam

Info

Publication number: DE10351878B3
Application number: DE10351878A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Beck; Kerstin Kopka; Timo Geiger
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2023-10-30

Abstract

The steam cleaning system (10) has a boiler (26) is fitted inside a housing (12) made of two half-shells, an electric pump (20) and an auxiliary manual pump draw water from a reservoir (14) via a suction tube (18) and passes it to the input (24) of the boiler. There is a connection (67,69) for the resistor which heats the boiler. The boiler has an aluminum housing body (42) with a housing lid (44) containing a labyrinth of water and steam channels. the boiler incorporates heat-conducting walls and first, second and third passages connected together.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger zum Erzeugen von Wasserdampf, insbesondere für ein Dampfreinigungsgerät, mit einem Gehäuse, das eine mittels eines elektrischen Heizelementes beheizbare Heizkammer umfaßt, die einen Wassereinlaß und einen Dampfauslaß aufweist.The Invention relates to a steam generator for generating water vapor, especially for one Steam cleaner, with a housing, the one heated by an electric heating element heating chamber comprises the one water inlet and has a steam outlet.

Zur Reinigung beispielsweise von Hartflächen kann Wasserdampf verwendet werden. In der EP 0 875 194 B1 wird hierzu ein Dampfreinigungsgerät beschrieben mit einem Vorratsbehälter für Wasser, in den ein elektrisches Heizelement integriert ist. Das im Vorratsbehälter befindliche Wasser kann mittels des Heizelementes verdampft werden, und mittels einer Dampfaustrittsdüse kann der Dampf auf die zu reinigende Fläche gerichtet werden. Der einen beträchtlichen Wasservorrat aufnehmende Wasserbehälter wird bei der Dampferzeugung unter einen erheblichen Druck gesetzt und muß daher sehr stabil ausgestaltet sein. Dadurch wird die Handhabbarkeit des Dampfreinigers beeinträchtigt.For cleaning, for example, hard surfaces, water vapor can be used. In the EP 0 875 194 B1 For this purpose, a steam cleaning device is described with a reservoir for water, in which an electric heating element is integrated. The water in the reservoir can be evaporated by means of the heating element, and by means of a steam outlet nozzle, the steam can be directed to the surface to be cleaned. The considerable water reservoir receiving water tank is placed in the steam generation under a considerable pressure and must therefore be made very stable. As a result, the handling of the steam cleaner is impaired.

In der EP 0 347 196 B1 wird zur Erzeugung von Wasserdampf der Einsatz eines Dampferzeugers vorgeschlagen, der in der Art eines Durchlauferhitzers ausgestaltet ist und ein Gehäuse aufweist mit einem Wassereinlaß und einem Dampfauslaß. Das Gehäuse umgibt eine Heizkammer, die vom Wasser durchströmt wird und mittels eines in das Gehäuse eingebetteten elektrischen Heizelementes soweit erwärmt werden kann, daß das durchströmende Wasser verdampft. Somit kann kontinuierlich Dampf erzeugt werden, ohne daß ein massiv ausgebildeter Vorratsbehälter zum Einsatz kommen muß. Um allerdings den erzeugten Dampf unter einem gleichmäßigen Druck auf eine zu rei nigende Fläche richten zu können, ist es erforderlich, dem Dampferzeuger das Wasser mittels einer Pumpe mit beträchtlicher Förderkapazität zuzuführen, da innerhalb des Dampferzeugers erhebliche Druckverluste auftreten. Außerdem erfordert der bekannte Dampferzeuger eine aufwendige elektrische Regeleinheit, um sicherzustellen, daß der austretende Dampf eine möglichst gleichbleibende Temperatur aufweist.In the EP 0 347 196 B1 is proposed for the production of water vapor, the use of a steam generator, which is designed in the manner of a water heater and having a housing having a water inlet and a steam outlet. The housing surrounds a heating chamber, which is flowed through by the water and can be heated by means of an embedded in the housing electrical heating element to the extent that the water flowing through evaporates. Thus, steam can be continuously generated without a massively trained reservoir must be used. However, in order to be able to direct the generated steam under a uniform pressure on a surface to be cleaned, it is necessary to supply the water to the steam generator by means of a pump with considerable delivery capacity, since considerable pressure losses occur within the steam generator. In addition, the known steam generator requires a complex electrical control unit to ensure that the exiting steam has a temperature as constant as possible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Dampferzeuger der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß er eine verbesserte thermische Regelbarkeit und geringere Druckverluste aufweist.task The present invention is a steam generator of the generic type in such a way that he an improved thermal controllability and lower pressure losses having.

Diese Aufgabe wird bei einem Dampferzeuger der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizkammer eine Verteilerkammer umfaßt sowie einen ersten und einen zweiten Strömungskanal, die jeweils eine Strömungsverbindung ausbilden zwischen der Verteilerkammer und einem dritten Strömungskanal, der zwischen dem ersten und dem zweiten Strömungskanal angeordnet und mittels wärmeleitender Trennwände von diesen getrennt ist.These Task is in a steam generator of the type mentioned according to the invention thereby solved, that the Heating chamber comprises a distribution chamber and a first and a second flow channel, each a flow connection forming between the distribution chamber and a third flow channel, which is arranged between the first and the second flow channel and by means of thermally conductive partitions is separated from these.

Beim erfindungsgemäßen Dampferzeuger umfaßt die Heizkammer drei Strömungskanäle, wobei ein erster und ein zweiter Strömungskanal zwischen sich einen dritten Strömungskanal aufnehmen, der über wärmeleitende Trennwände vom ersten und vom zweiten Strömungskanal getrennt ist. Die den Dampferzeuger durchströmende Wassermenge wird in die Verteilerkammer geleitet, von der aus ein Teil der Wassermenge in den ersten Strömungskanal und ein Teil in den zweiten Strömungskanal eintritt, wobei sie beim Durchströmen dieser Strömungskanäle erwärmt und zumindest teilweise verdampft wird. Die gesamte noch verbleibende Wassermenge wird zusammen mit dem erzeugten Dampf dem dritten Strömungskanal zugeführt, der zwischen dem ersten und dem zweiten Strömungskanal angeordnet ist. Im Bereich des dritten Strömungskanales wird das restliche Wasser verdampft und der Dampf wird weiter erhitzt bis auf die gewünschte Temperatur. Hierbei wird vom erhitzten Dampf über die wärmeleitenden Trennwände Wärme an den ersten und den zweiten Strömungskanal abgegeben. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch eine derartige Ausgestaltung der Heizkammer und Anordnung der Strömungskanäle eine besonders gleichmäßige Temperatur des aus dem Gehäuse austretenden Dampfes erzeugt werden kann, ohne daß hierzu eine aufwendige elektrische Regelung für das elektrische Heizelement zum Einsatz kommen muß. Der Einsatz zweier Strömungskanäle, die in einen gemeinsamen dritten Strömungskanal einmünden, der zwischen dem ersten und den zweiten Strömungskanal verläuft, hat auch zur Folge, daß Druckverluste innerhalb des Dampferzeugers gering gehalten werden können. Dies hat seine Ursache wohl darin, daß innerhalb der Heizkammer eine verhältnismäßig geringe Strömungsgeschwindigkeit des durchströmenden Wassers bzw. des durchströmenden Dampfes erzielt werden kann, so daß die Verweildauer des Wassers und des Dampfes erhöht wird. Dadurch kann eine vollständige Verdampfung des einströmenden Wassers erzielt werden, und dies wiederum hat zur Folge, daß Druckschwankungen, die durch das plötzliche Ausstoßen von Wasserströpfchen hervorgerufen werden, vermieden werden.At the Steam generator according to the invention comprises the heating chamber three flow channels, where a first and a second flow channel between them a third flow channel record that over thermally conductive partitions from the first and the second flow channel is disconnected. The steam generator flowing through the amount of water is in the Distributed chamber, from which part of the amount of water in the first flow channel and a part in the second flow channel enters, and they are heated when flowing through these flow channels and is at least partially evaporated. The entire remaining one Amount of water, together with the generated steam to the third flow channel supplied which is arranged between the first and the second flow channel. In the area of the third flow channel the remaining water is evaporated and the steam is further heated to the desired Temperature. Here, the heated steam on the heat-conducting partitions heat to the first and second flow channels issued. Surprisingly has been shown by Such a configuration of the heating chamber and arrangement of the flow channels a especially uniform temperature of the housing exiting steam can be generated without this a complex electrical control for the electric heating element for Use must come. The use of two flow channels, the in a common third flow channel open out, which also runs between the first and the second flow channel As a result, pressure losses can be kept low within the steam generator. This its cause is probably that within the heating chamber a relatively small one flow rate the flowing through Water or the flowing through Steam can be achieved, so that the residence time of the water and the steam increases becomes. This can be a complete Evaporation of the incoming Be achieved, and this in turn has the consequence that pressure fluctuations, which by the sudden expel from water droplets caused to be avoided.

Von Vorteil im Hinblick auf eine möglichst kompakte Bauform des Dampferzeugers ist es, wenn der erste Strömungskanal in Strömungsrichtung parallel zum zweiten Strömungskanal ausgerichtet ist.From Advantage with regard to a compact as possible Construction of the steam generator is when the first flow channel in the flow direction parallel to the second flow channel is aligned.

Erfindungsgemäß weist die Heizkammer eine Verteilerkammer auf, von der sowohl der erste Strömungskanal als auch der zweite Strömungskanal ausgeht. Günstig ist es, wenn der Wassereinlaß in die Verteilerkammer einmündet. Dies ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau des Dampferzeugers.According to the invention, the heating chamber a distribution chamber, from which both the first flow channel and the second flow channel emanate. It is beneficial if the water inlet opens into the distribution chamber. This allows a particularly compact construction of the steam generator.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der dritte Strömungskanal parallel zum ersten und zum zweiten Strömungskanal ausgerichtet. Hierbei ist es besonders günstig, wenn die Breite des dritten Strömungskanales im wesentlichen der Breite des ersten und des zweiten Strömungskanales entspricht.at a preferred embodiment is the third flow channel aligned parallel to the first and the second flow channel. Here is it especially cheap, if the width of the third flow channel essentially the width of the first and second flow channels equivalent.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen der erste und der zweite Strömungskanal die gleichen Strömungsquerschnitte auf. So kann vorgesehen sein, daß der erste und zweite Strömungskanal spiegelbildlich zueinander ausgestaltet sind. Dadurch wird auf konstruktiv einfache Weise sichergestellt, daß der erste und der zweite Strömungskanal dem durchströmenden Wasser bzw. dem durchströmenden Dampf den gleichen Strömungswiderstand entgegenstellen.at a preferred embodiment the first and the second flow channel have the same flow cross sections on. Thus it can be provided that the first and second flow channel are mirror images of each other. This is going to be constructive easy way to ensure that the first and the second Flow channel that flowing through Water or the flowing through Steam oppose the same flow resistance.

Von Vorteil ist es hierbei, wenn der erste und der zweite Strömungskanal die gleiche Länge aufweisen.From The advantage here is when the first and the second flow channel the same length exhibit.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Strömungsquerschnitt des dritten Strömungskanales größer als der Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanales und des zweiten Strömungskanales. Vorzugsweise liegt der Strömungsquerschnitt des dritten Strömungskanales im Bereich zwischen dem Strömungsquerschnitt des ersten oder zweiten Strömungskanales und der Summe der Strömungsquerschnitte des ersten und des zweiten Strömungskanales. Von besonderem Vorteil ist es hierbei, wenn der Strömungsquerschnitt des dritten Strömungskanales ungefähr so groß ist wie die Summe der Strömungsquerschnitte des ersten und zweiten Strömungskanales. Dadurch kann die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers und des Dampfes im Bereich des dritten Strömungskanales besonders gering gehalten werden, wodurch eine lange Verweildauer sichergestellt wird, so daß am Ausgang des dritten Strömungskanales das gesamte Wasser verdampft ist und praktisch keine Tröpfchen aus dem Dampferzeuger austreten können.at a particularly preferred embodiment is the flow area the third flow channel greater than the flow cross section of the first flow channel and the second flow channel. The flow cross section is preferably located the third flow channel in the area between the flow cross section the first or second flow channel and the sum of the flow cross sections the first and the second flow channel. It is of particular advantage in this case if the flow cross-section the third flow channel approximately so big like the sum of the flow cross sections the first and second flow channels. This can change the flow velocity the water and the steam in the area of the third flow channel especially be kept low, ensuring a long residence time will, so that at the exit the third flow channel All the water has evaporated and virtually no droplets can escape the steam generator.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dampferzeugers ist vorgesehen, daß der erste und der zweite Strömungskanal jeweils über eine in einer Zwischenwand angeordnete Durchlaßöffnung mit der Verteilerkammer verbunden sind. Der Strömungsquerschnitt der Durchlaßöffnung kann hierbei bedeutend geringer sein als der Strömungsquerschnitt der ersten und zweiten Strömungskanäle. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Durchlaßöffnung maximal ein Viertel des Strömungsquerschnitts des ersten oder des zweiten Strömungskanals aufweist. Dadurch wird sichergestellt, daß das in die Verteilerkammer einströmende Wasser die Verteilerkammer vollständig ausfüllt und dann erst in den ersten und den zweiten Strömungskanal eintritt, wobei aufgrund des geringer gewählten Strömungsquerschnittes die Durchlaßöffnung eine vorteilhafte Einströmgeschwindigkeit des Wassers in den Bereich des ersten und zweiten Strömungskanals erzielt werden kann.at a particularly preferred embodiment the steam generator according to the invention provided that the first and second flow channels each over an arranged in an intermediate wall passage opening with the distribution chamber are connected. The flow cross section the passage opening can be significantly less than the flow cross-section of the first and second flow channels. So can be provided, for example, that the passage opening a maximum Quarter of the flow cross-section the first or the second flow channel having. This will ensure that that enters the distribution chamber incoming Water completely fills the distribution chamber and then only in the first and the second flow channel occurs, due to the lower flow cross-section, the passage opening a advantageous inflow velocity of the water in the region of the first and second flow channel can be achieved.

Eine besonders gute Wärmeübertragung vom elektrischen Heizelement zum zu erwärmenden Wasser wird bei einer vorteilhaften Ausführungsform dadurch erzielt, daß das Heizelement als U-förmiges elektrisches Widerstandselement ausgestaltet ist, das zwei Schenkelabschnitte und einen diese miteinander verbindenden Bogenabschnitt umfaßt, wobei sich der erste und der zweite Strömungskanal jeweils entlang eines Schenkelabschnitts des Widerstandselementes erstrecken. Eine derartige Ausführungsform zeichnet sich nicht nur durch eine besonders gute Wärmeübertragung aus, wobei Übertragungsverluste gering gehalten werden können, sondern es kann auch eine gleichmäßige Erwärmung des Wassers erzielt werden, und dies wiederum hat zur Folge, daß Druckschwankungen gering gehalten werden können.A very good heat transfer from electric heating element to be heated water is at a advantageous embodiment achieved by that this Heating element as a U-shaped electrical Resistance element is configured, the two leg sections and an arc portion connecting them to each other, wherein the first and the second flow channel each along a leg portion of the resistive element extend. Such an embodiment is not only characterized by a particularly good heat transfer out, with transmission losses can be kept low, but it can also be a uniform heating of the water can be achieved and this in turn has the consequence that pressure fluctuations are low can be kept.

Günstig ist es, wenn die Verteilerkammer dem Bogenabschnitt des Widerstandselements benachbart angeordnet ist. In Ergänzung mit der Anordnung der ersten und zweiten Strömungskanäle im Bereich der Schenkelabschnitte des Widerstandselementes kann dadurch eine optimale Wärmeübertragung sichergestellt werden.Cheap is it, when the distribution chamber the arc portion of the resistance element is arranged adjacent. In addition to the arrangement of first and second flow channels in the area The leg portions of the resistance element can thereby a optimal heat transfer be ensured.

Vorzugsweise erstreckt sich der dritte Strömungskanal zumindest teilweise zwischen den beiden Schenkelabschnitten des Widerstandselements.Preferably extends the third flow channel at least partially between the two leg portions of the Resistive element.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der dritte Strömungskanal über einen Auslaßkanal mit dem Dampfauslaß in Strömungsverbindung steht, wobei der Auslaßkanal der Verteilerkammer benachbart angeordnet ist. Der Auslaßkanal wird von erhitztem Dampf durchströmt, wobei dieser Wärme abgibt in den Bereich der Verteilerkammer, wo sie von dem einströmenden Wasser aufgenommen wird. Es hat sich gezeigt, daß dadurch einer Überhitzung des Dampfes entgegengewirkt werden kann, wodurch die thermische Regelbarkeit des Dampferzeugers zusätzlich verbessert werden kann. Vorzugsweise ist der Auslaßkanal durch die Verteilerkammer hindurchgeführt, wobei zumindest eine wärmeleitende Trennwand einerseits den Auslaßkanal und andererseits die Verteilerkammer begrenzt.When It has proved advantageous if the third flow channel via a outlet channel with the steam outlet in flow connection stands, wherein the outlet channel the distribution chamber is arranged adjacent. The outlet channel is flows through heated steam, being this heat Discharges into the area of the distribution chamber, where it flows from the incoming water is recorded. It has been shown that thereby overheating the steam can be counteracted, causing the thermal Regulator of the steam generator can be additionally improved. Preferably, the outlet channel passed through the distribution chamber, wherein at least one heat-conducting partition wall on the one hand the outlet channel and on the other hand limited the distribution chamber.

Um eine möglichst gleichbleibende Temperatur des aus dem Dampferzeuger austretenden Dampfes sicherzustellen, ist es günstig, wenn im dritten Strömungskanal ein wärmeleitendes Temperaturabgreifelement angeordnet ist, daß mit einem Temperatursensor thermisch gekoppelt ist. Vorzugsweise taucht das Temperaturabgreifelement in den dritten Strömungskanal ein und wird folglich von dem durchströmenden Dampf umspült.Around one possible constant temperature of the steam leaving the steam generator to ensure it is convenient if in the third flow channel a thermally conductive Temperaturabgreifelement is arranged that with a temperature sensor thermally coupled. Preferably, the Temperaturabgreifelement immersed in the third flow channel and is thus washed by the flowing steam.

Das Temperaturabgreifelement kann beispielsweise als von einer Wandung des dritten Strömungskanales abstehende Rippe ausgestaltet sein. Bevorzugt steht die Rippe von einer Bodenwand des dritten Strömungskanales ab.The Temperaturabgreifelement can, for example, as of a wall the third flow channel be configured protruding rib. Preferably, the rib of a bottom wall of the third flow channel from.

Vorzugsweise ist im dritten Strömungskanal ein Strömungslabyrinth angeordnet. Dadurch kann sichergestellt werden, daß möglicherweise innerhalb des dritten Strömungskanales vorliegende Flüssigkeitströpfchen innerhalb des Strömungslabyrinths gegen eine Wandung prallen, so daß deren Verweildauer vergrößert wird und diese verdampft werden.Preferably is in the third flow channel flow labyrinth arranged. This can ensure that possibly within the third flow channel present liquid droplets within of the flow labyrinth against a wall bounce, so that their Residence time is increased and these are evaporated.

Günstig ist es hierbei, wenn das Strömungslabyrinth in einem in Strömungsrichtung im Abstand zum ersten und zweiten Strömungskanal angeordneten Bereich des dritten Strömungskanales angeordnet ist. Das Strömungslabyrinth ist somit stromabwärts im Abstand zum ersten und zweiten Strömungskanal angeordnet. In diesem stromabwärtigen Bereich liegt allenfalls eine geringe Anzahl von Flüssigkeitströpfchen vor, so daß das Strömungslabyrinth dem durchströmenden Medium nur einen verhältnismäßig geringen Strömungswiderstand entgegensetzt.Cheap is it here, when the flow labyrinth in a direction of flow spaced from the first and second flow channel area the third flow channel is arranged. The flow labyrinth is thus downstream arranged at a distance from the first and second flow channel. In this downstream area At most there is a small number of liquid droplets, so that the flow labyrinth the flowing medium only a relatively small one flow resistance opposes.

Wie bereits erläutert, kann der Heizkammer des Dampferzeugers über den Wassereinlaß Wasser zugeführt werden, und über den Dampfauslaß kann der erzeugte Dampf abgeleitet werden. Zur Dampferzeugung wird das Wasser mittels eines elektrischen Heizelementes erhitzt. Hierbei ist es von Vorteil, wenn elektrische Anschlußelemente des Heizelementes in deutlichem Abstand zum Wassereinlaß und zum Dampfauslaß angeordnet sind. Hierzu ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß das Gehäuse des Dampferzeugers ungefähr quaderförmig ausgestaltet ist und zwei Längs- und zwei Querwände sowie eine Boden- und eine Deckenwand aufweist, wobei der Wassereinlaß und der Dampfauslaß im Bereich einer ersten Querwand oder dieser benachbart angeordnet sind und wobei die elektrischen Anschlußelemente des elektrischen Heizelementes im Bereich der zweiten Querwand oder dieser benachbart angeordnet sind. Es kann insbesondere vorgesehen sein, daß der Wassereinlaß der ersten Querwand benachbart an einer Längswand angeordnet ist, während der Dampfauslaß im Bereich der ersten Querwand positioniert ist, und daß die Anschlußelemente des elektrischen Heizelementes im Bereich der zweiten Querwand positioniert sind.As already explained, the water chamber of the steam generator can be supplied with water via the water inlet, and over the steam outlet can the derived steam can be derived. To generate steam, the water heated by means of an electric heating element. Here it is advantageous if electrical connection elements of the heating element arranged at a clear distance from the water inlet and to the steam outlet are. For this purpose, in a particularly preferred embodiment of the Invention provided that the casing of the steam generator about cuboid is designed and two longitudinal and two transverse walls and a bottom and a top wall, wherein the water inlet and the Steam outlet in Area of a first transverse wall or adjacent thereto are arranged and wherein the electrical connection elements of the electrical Heating element in the region of the second transverse wall or adjacent thereto are arranged. It may be provided in particular that the water inlet of the first Transverse wall adjacent to a longitudinal wall is arranged while the steam outlet in Area of the first transverse wall is positioned, and that the connecting elements the electric heating element positioned in the region of the second transverse wall are.

Im Bereich der Längswände kann das quaderförmige Gehäuse Befestigungselemente aufweisen, mit deren Hilfe der Dampferzeuger auf konstruktiv einfache Weise innerhalb des Gehäuses eines Dampfreinigungsgerätes befestigbar ist. Die Befestigungselemente können beispielsweise als einstückig mit dem Gehäuse des Dampferzeugers verbundene Stützzapfen ausgestaltet sein.in the Area of the longitudinal walls can the cuboid casing Have fasteners, with the help of the steam generator in a structurally simple manner within the housing of a steam cleaning device fastened is. The fasteners can for example, as integral with the housing the support of the steam generator connected be designed.

Wie eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung außerdem ein Dampfreinigungsgerät, insbesondere zur Reinigung von Hartflächen, mit einem Wasservorratsbehälter, einer Pumpe und einer Dampfaustrittsdüse sowie mit einem Dampferzeuger der voranstehend erläuterten Art. Mittels der Pumpe kann aus dem Wasservorratsbehälter Wasser dem Dampferzeuger zugeführt werden, das innerhalb des Dampferzeugers vollständig verdampft wird und anschließend der Dampfaustrittsdüse zugeführt werden kann. Der Dampferzeuger zeichnet sich hierbei durch geringe Druckverluste aus, so daß für das Dampfreinigungsgerät eine Pumpe mit einem verhältnismäßig geringen Fördervolumen zum Einsatz kommen kann, ohne daß dadurch die erzielbare Reinigungswirkung beeinträchtigt wird.As mentioned in the beginning, also relates to the invention a steam cleaner, in particular for cleaning hard surfaces, with a water reservoir, a Pump and a steam outlet nozzle and with a steam generator of the above-explained Art. By means of the pump can from the water reservoir water supplied to the steam generator be completely evaporated within the steam generator and then the steam outlet supplied can be. The steam generator is characterized by low Pressure losses, so that for the steam cleaning device, a pump with a relatively small delivery can be used without affecting the achievable cleaning effect is impaired.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Efindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The The following description of a preferred embodiment of the invention is used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:

1: eine schematische Schnittansicht eines Dampfreinigungsgerätes mit einem Dampferzeuger; 1 a schematic sectional view of a steam cleaning device with a steam generator;

2: eine schaubildliche Darstellung des beim Dampfreinigungsgerät gemäß 1 zum Einsatz kommenden Dampferzeugers schräg von unten ohne Heizelement; 2 : a perspective view of the steam cleaning device according to 1 for use coming steam generator obliquely from below without heating element;

3: eine schaubildliche Darstellung des beim Dampfreinigungsgerät gemäß 1 zum Einsatz kommenden Dampferzeugers schräg von oben mit abgenommenem Deckel; 3 : a perspective view of the steam cleaning device according to 1 for use coming steam generator obliquely from above with the lid removed;

4: eine Draufsicht des Dampferzeugers mit abgenommenem Deckel; 4 a top view of the steam generator with the cover removed;

5: eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 in 4 und 5 a sectional view taken along the line 5-5 in 4 and

6: eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 in 4. 6 a sectional view taken along the line 6-6 in 4 ,

In 1 ist schematisch ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegtes erfindungsgemäßes Dampfreinigungsgerät dargestellt, mit dessen Hilfe Wasserdampf erzeugt werden kann, der zur Reinigung einer Fläche, beispielsweise einer Hartfläche insbesondere im Haushalt zum Einsatz kommen kann. Das Dampfreinigungsgerät 10 weist ein aus zwei Halbschalen gebildetes Gerätegehäuse 12 auf sowie einen Wasservorratsbehälter 14, der mit dem Gerätegehäuse 12 lösbar verbindbar ist. Der Wasservorratsbehälter 14 kann vom Gerätegehäuse 12 vollständig getrennt werden, und über eine verschließbare Einfüllöffnung 16 kann er mit Wasser befüllt werden. Das Wasser kann über eine Saugleitung 18 einer elektromotorisch antreibbaren Pumpe 20, beispielsweise einer Schwingkolbenpumpe, zugeführt werden, die über eine in 1 zur Erzielung einer besseren Übersicht nur ausschnittsweise dargestellte Verbindungsleitung 22 mit dem Wassereinlaß 24 eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers 26 in Verbindung steht. Der Dampferzeuger 26 kann elektrisch beheizt werden, so daß das zugeführte Wasser verdampft, und über einen Dampfauslaß 28 kann der aus dem Dampferzeuger 26 austretende Dampf einer Dampfaustrittsdüse 30 zugeführt werden.In 1 is schematically a total with the reference numeral 10 occupied steam cleaning device according to the invention shown, with the aid of which water vapor can be generated, which can be used to clean a surface, such as a hard surface in particular in the household. The steam cleaner 10 has a device housing formed from two half-shells 12 as well as a water reservoir 14 that with the device housing 12 is detachably connectable. The water reservoir 14 can from the device housing 12 be completely separated, and a closable filling opening 16 it can be filled with water. The water can be via a suction line 18 an electric motor driven pump 20 , For example, a vibrating piston pump, which are supplied via an in 1 to obtain a better overview only partially illustrated connecting line 22 with the water inlet 24 a steam generator according to the invention 26 communicates. The steam generator 26 can be heated electrically, so that the supplied water evaporates, and via a steam outlet 28 can the from the steam generator 26 exiting steam of a steam outlet nozzle 30 be supplied.

Zur elektrischen Energieversorgung der Pumpe 20 und des Dampferzeugers 26 kann das Dampfreinigungsgerät 10 über ein Anschlußkabel 32 an eine Span nungsversorgungsquelle angeschlossen werden. Das Anschlußkabel 32 steht über in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellte Anschlußleitungen sowohl mit der Pumpe 20 als auch mit dem Dampferzeuger 26 in elektrischer Verbindung, wobei in die Verbindungsleitung eine elektrische Steuereinheit 34 geschaltet ist, die zum Ein- und Ausschalten der Pumpe 20 und des Dampferzeugers 26 einen Elektroschalter 36 umfaßt, der durch Verschwenken eines außenseitig an das Gerätegehäuse 12 angelenkten Schwenkhebels 38 betätigt werden kann.For the electrical power supply of the pump 20 and the steam generator 26 can the steam cleaner 10 via a connection cable 32 be connected to a voltage supply source. The connection cable 32 is about in the drawing to achieve a better overview, not shown connecting lines both with the pump 20 as well as with the steam generator 26 in electrical connection, wherein in the connecting line an electric control unit 34 is switched to turn on and off the pump 20 and the steam generator 26 an electric switch 36 comprising, by pivoting an outside of the device housing 12 hinged pivot lever 38 can be operated.

Werden mittels des Schwenkhebels 38 die Pumpe 20 und der Dampferzeuger 36 eingeschaltet, so wird im Dampferzeuger 26 kontinuierlich zugeführtes Wasser verdampft, der über die Dampfaustrittsdüse 30 auf eine zu reinigende Fläche gerichtet werden kann.Be by means of the pivot lever 38 the pump 20 and the steam generator 36 turned on, so is in the steam generator 26 continuously supplied water evaporates through the steam outlet nozzle 30 can be directed to a surface to be cleaned.

Der Dampferzeuger 26 ist in den 2 bis 6 detailliert dargestellt. Er umfaßt ein Gehäuse 40, das vorzugsweise aus Aluminium hergestellt ist und einen Gehäusekörper 42 sowie einen Gehäusedeckel 44 aufweist. Das Gehäuse 40 ist quaderförmig ausgebildet, wobei der Gehäusedeckel 44 an einer Oberseite 46 angeordnet ist und eine Unterseite 48 eine U-förmige Aufnahmenut 50 aufweist mit zwei parallel zueinander verlaufenden Schenkeln 51, 52 und einem die Schenkel 51, 52 miteinander verbindenden Bogen 53. Die Schenkel 51 und 52 münden mit ihrem freien Ende in eine untere Querwand 55 des quaderförmigen Gehäuses 40, und der Dampfauslaß 28 ist an der gegenüberliegenden oberen Querwand 57 angeordnet.The steam generator 26 is in the 2 to 6 shown in detail. It comprises a housing 40 which is preferably made of aluminum and a housing body 42 and a housing cover 44 having. The housing 40 is cuboid, wherein the housing cover 44 on a top 46 is arranged and a bottom 48 a U-shaped groove 50 having two legs parallel to each other 51 . 52 and one the thighs 51 . 52 interconnecting bow 53 , The thigh 51 and 52 open with their free end in a lower transverse wall 55 of the cuboid housing 40 , and the steam outlet 28 is on the opposite upper transverse wall 57 arranged.

Das Gehäuse 40 weist zwei parallel zueinander ausgerichtete Seitenwände 59, 60 auf, an die jeweils zwei im Querschnitt kreuzförmige Haltezapfen 62, 63 bzw. 64, 65 angeformt sind. Mittels der Haltezapfen 62 bis 65 kann der Dampferzeuger 26 innerhalb des Gerätegehäuses 12 des Dampfreinigungsgerätes 10 gehalten werden.The housing 40 has two parallel side walls 59 . 60 on, in each case two cross-shaped cross-shaped retaining pin 62 . 63 respectively. 64 . 65 are formed. By means of retaining pins 62 to 65 can the steam generator 26 within the device housing 12 of the steam cleaner 10 being held.

Die Aufnahmenut 50 nimmt ein elektrisches Heizelement in Form eines entsprechend der Aufnahmenut U-förmig gebogenen Widerstandselementes 67 auf, das mit seinen freien Enden über die untere Querwand 55 übersteht und zwei elektrische Anschlußelemente aufweist. In der Zeichnung ist lediglich ein Anschlußelement 69 dargestellt.The receiving groove 50 takes an electric heating element in the form of a corresponding to the receiving U-shaped bent resistance element 67 on, with its free ends on the lower transverse wall 55 protrudes and has two electrical connection elements. In the drawing, only one connection element 69 shown.

Wie insbesondere aus den 3 bis 6 deutlich wird, umgibt das Gehäuse 40 des Dampferzeugers 26 eine vom Gehäusedeckel 44 abgedeckte Heizkammer 71, in der das zugeführte Wasser verdampft werden kann. Die Heizkammer 71 weist eine innenseitig an die obere Querwand 57 sich anschließende Verteilerkammer 73 auf, die sich über die gesamte Breite der Heizkammer 71 erstreckt und über eine Eintrittsöffnung 74 mit dem Wassereinlaß 24 verbunden ist. In Strömungsrichtung des Bruchströmenden Wassers schließen sich an die Verteilerkammer 73 ein erster Strömungskanal 76 sowie ein zweiter Strömungskanal 78 an, die jeweils über eine Zwischenwand 80 bzw. 82 von der Verteilerkammer 73 getrennt sind, wobei in die Zwischenwände 80, 82 jeweils eine Durchlaßöffnung 84 bzw. 86 eingeformt ist, über die die Verteilerkammer 73 mit dem ersten Strömungskanal 76 und dem zweiten Strömungskanal 78 in Strömungsverbindung steht.As in particular from the 3 to 6 becomes clear, surrounds the case 40 of the steam generator 26 one from the housing cover 44 covered heating chamber 71 in which the supplied water can be evaporated. The heating chamber 71 has an inside to the upper transverse wall 57 adjoining distribution chamber 73 on, extending over the entire width of the heating chamber 71 extends and over an entrance opening 74 with the water inlet 24 connected is. In the flow direction of the Bruchströmenden water close to the distribution chamber 73 a first flow channel 76 and a second flow channel 78 on, each with an intermediate wall 80 respectively. 82 from the distribution chamber 73 are separated, being in the intermediate walls 80 . 82 in each case one passage opening 84 respectively. 86 is formed over the distribution chamber 73 with the first flow channel 76 and the second flow channel 78 is in flow communication.

Ausgehend von den parallel zur oberen Querwand 57 verlaufenden Zwischenwänden 80 bzw. 82 erstrecken sich der erste und der zweite Strömungskanal 76, 78 in Längsrichtung des Gehäuses 40 bis an die untere Querwand 55, wo sie jeweils über einen Durchlaß 88 bzw. 90 in einen dritten Strömungskanal 92 einmünden, der zwischen dem ersten Strömungskanal 76 und dem zweiten Strömungskanal 78 verläuft und von diesen mittels wärmeleitender Trennwände 94 bzw. 96 getrennt ist. Der dritte Strömungskanal 92 erstreckt sich ausgehend von der unteren Querwand 55 in Längsrichtung des Gehäuses 40 bis in Höhe der Zwischenwände 80 und 82. In diesem Bereich schließt sich in Strömungsrichtung an den dritten Strömungskanal 92 ein Auslaßkanal 98 an, der in Längsrichtung des Gehäuses 40 durch die Verteilerkammer 73 hindurchgeführt ist und in den Dampfauslaß 28 einmündet. Der Auslaßkanal 98 ist über wärmeleitende Trennwände, die eine stufige Erhebung innerhalb der Verteilerkammer 73 ausbilden, von der Verteilerkammer 73 getrennt.Starting from the parallel to the upper transverse wall 57 extending partitions 80 respectively. 82 The first and second flow channels extend 76 . 78 in the longitudinal direction of the housing 40 to the lower transverse wall 55 where they each have a passage 88 respectively. 90 in a third flow channel 92 open, between the first flow channel 76 and the second flow channel 78 runs and of these by means of heat-conducting partitions 94 respectively. 96 is disconnected. The third flow channel 92 extends from the lower transverse wall 55 in the longitudinal direction of the housing 40 up to the level of the intermediate walls 80 and 82 , In this area closes in the flow direction to the third flow channel 92 an outlet channel 98 on, in the longitudinal direction of the housing 40 through the distribution chamber 73 passed through and into the steam outlet 28 opens. The outlet channel 98 is via heat-conducting partitions, which is a graded He elevation within the distribution chamber 73 train, from the distribution chamber 73 separated.

Wie insbesondere aus den 5 und 6 deutlich wird, erstrecken sich der erste Strömungskanal 76 und der zweite Strömungskanal 78 entlang der Schenkel 51 bzw. 52 der Aufnahmenut 50. Sie verlaufen somit auch entlang der entsprechenden Schenkel des elektrischen Widerstandselementes 67. Die Verteilerkammer 73 ist dem Bogen 53 der Aufnahmenut 50 benachbart angeordnet und somit auch benachbart des entsprechenden Bogens des Widerstandselementes 67.As in particular from the 5 and 6 becomes clear, extend the first flow channel 76 and the second flow channel 78 along the thighs 51 respectively. 52 the receiving groove 50 , They thus also run along the corresponding legs of the electrical resistance element 67 , The distribution chamber 73 is the bow 53 the receiving groove 50 arranged adjacent and thus adjacent to the corresponding arc of the resistance element 67 ,

Der zweite Strömungskanal 78 ist im wesentlichen spiegelsymmetrisch zum ersten Strömungskanal 76 ausgebildet, er weist die gleiche Breite, die gleiche Tiefe und auch die gleiche Länge wie der erste Strömungskanal 76 auf, d. h. der Strömungsquerschnitt des zweiten Strömungskanales 78 ist identisch mit dem Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanales 76.The second flow channel 78 is essentially mirror-symmetrical to the first flow channel 76 formed, he has the same width, the same depth and also the same length as the first flow channel 76 on, ie the flow cross-section of the second flow channel 78 is identical to the flow cross-section of the first flow channel 76 ,

Der dritte Strömungskanal 92 weist die gleiche Länge und im wesentlichen auch die gleiche Breite auf wie der erste Strömungskanal 76 und der zweite Strömungskanal 78, er ist allerdings ungefähr doppelt so tief wie der erste und zweite Strömungskanal 76, 78. Dies wird insbesondere aus 5 deutlich. Aufgrund der doppelten Tiefe entspricht der Strömungsquerschnitt des dritten Strömungskanales 92 im wesentlichen der Summe der Strömungsquerschnitte der ersten Strömungskanales 76 und des zweiten Strömungskanales 78.The third flow channel 92 has the same length and substantially the same width as the first flow channel 76 and the second flow channel 78 However, it is about twice as deep as the first and second flow channels 76 . 78 , This is especially true 5 clear. Due to the double depth corresponds to the flow cross-section of the third flow channel 92 essentially the sum of the flow cross sections of the first flow channel 76 and the second flow channel 78 ,

Die tiefere Ausgestaltung des dritten Strömungskanales 92 verglichen mit dem ersten Strömungskanal 76 und dem zweiten Strömungskanal 78 hat außerdem zur Folge, daß sich der dritte Strömungskanal 92 bis in den Bereich zwischen die beiden Schenkel 51 und 52 der Aufnahmenut 50 erstreckt und somit auch zwischen die entsprechenden Schenkel des Widerstandselementes 67. Dies wird ebenfalls aus 5 deutlich.The deeper configuration of the third flow channel 92 compared to the first flow channel 76 and the second flow channel 78 also has the consequence that the third flow channel 92 to the area between the two legs 51 and 52 the receiving groove 50 extends and thus also between the corresponding legs of the resistance element 67 , This is also out 5 clear.

Innerhalb des dritten Strömungskanales 92 ist ein Temperaturabgreifelement in Form einer Rippe 100 angeordnet, die von einer Bodenwand des dritten Strömungskanales 92 absteht und die thermisch mit einem an sich bekannten und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellten Temperatursensor gekoppelt ist. Außerdem nimmt der dritte Strömungskanal 92 ein Strömungslabyrinth 102 auf, das stromabwärts der Rippe 100 angeordnet und somit dem auslaßseitigen Endbereich des dritten Strömungskanales 92 benachbart ist.Within the third flow channel 92 is a Temperaturabgreifelement in the form of a rib 100 arranged from a bottom wall of the third flow channel 92 protrudes and is thermally coupled with a known per se and therefore not shown in the drawing temperature sensor. In addition, the third flow channel takes 92 a flow labyrinth 102 on, the downstream of the rib 100 arranged and thus the outlet end portion of the third flow channel 92 is adjacent.

Über den Wassereinlaß 24 und die sich daran anschließende Eintrittsöffnung 74 kann der Verteilerkammer 73 Wasser zugeführt werden, von wo aus es über die Durchlaßöffnungen 84 und 86 in den ersten Strömungskanal 76 bzw. in den zweiten Strömungskanal 78 eintreten kann. In der Verteilerkammer 73 und in dem ersten und zweiten Strömungskanal 76 bzw. 78 wird das Wasser kontinuierlich erwärmt, so daß im Bereich der Durchlässe 88 und 90 ein Großteil des Wassers bereits verdampft ist. Eine weitere Verdampfung erfolgt innerhalb des dritten Strömungskanales 92, wobei die Dampftemperatur mittels der Rippe 100 abgegriffen werden kann. Möglicherweise noch vorliegende Wassertröpfchen prallen innerhalb des Strömungslabyrinths 102 an die Wandung des dritten Strömungskanales 92, wo sie ebenfalls verdampfen, und der Dampf kann anschließend über den Auslaßkanal 98 dem Dampfauslaß 28 zugeführt werden.About the water intake 24 and the adjoining entrance opening 74 can the distribution chamber 73 Water is supplied from where it passes through the passage openings 84 and 86 in the first flow channel 76 or in the second flow channel 78 can occur. In the distribution chamber 73 and in the first and second flow channels 76 respectively. 78 the water is heated continuously so that in the area of the passages 88 and 90 much of the water has already evaporated. Further evaporation takes place within the third flow channel 92 , wherein the steam temperature by means of the rib 100 can be tapped. Possibly still present water droplets bounce within the flow labyrinth 102 to the wall of the third flow channel 92 where they also evaporate and the steam can then pass through the outlet channel 98 the steam outlet 28 be supplied.

Da innerhalb des dritten Strömungskanales 92 der Dampf entgegen der im ersten und zweiten Strömungskanal 76, 78 vorherrschenden Strömungsrichtung geführt ist und der heiße Dampf Wärme im Bereich des Auslaßkanales 98 an die Verteilerkammer 73 abgeben kann, kann sowohl eine Überhitzung des austretenden Dampfes als auch die Abgabe von Flüssigkeitströpfchen vermieden werden. Außerdem wird durch den großen Strömungsquerschnitt des dritten Strömungskanales 92 sichergestellt, daß der Dampf insbesondere im dritten Strömungskanal 92 eine geringe Strömungsgeschwindigkeit aufweist, so daß möglicherweise noch vorliegende Flüssigkeitströpfchen zuverlässig verdampft werden können. Druckschwankungen werden dadurch vermieden, und insgesamt zeichnet sich der Dampferzeuger 26 durch einen verhältnismäßig geringen Druckverlust aus.Because within the third flow channel 92 the steam counter to that in the first and second flow channels 76 . 78 prevailing flow direction is guided and the hot steam heat in the region of the outlet channel 98 to the distribution chamber 73 can deliver both overheating of the exiting vapor and the delivery of liquid droplets can be avoided. In addition, due to the large flow cross-section of the third flow channel 92 ensures that the steam in particular in the third flow channel 92 has a low flow rate, so that possibly still existing liquid droplets can be reliably evaporated. Pressure fluctuations are thereby avoided, and overall the steam generator stands out 26 by a relatively low pressure loss.

Claims

Steam generator for generating water vapor, in particular for a steam cleaning appliance, having a housing which comprises a heating chamber which can be heated by means of an electric heating element, has a water inlet and a steam outlet, characterized in that the heating chamber ( 71 ) a distribution chamber ( 73 ) and a first and a second flow channel ( 76 . 78 ), each forming a flow connection between the distribution chamber ( 73 ) and a third flow channel ( 92 ), which between the first and the second flow channel ( 76 . 78 ) and by means of heat-conducting partitions ( 94 . 96 ) is separated from these.

Steam generator according to claim 1, characterized in that the first flow channel ( 76 ) in the flow direction parallel to the second flow channel ( 78 ) is aligned.

Steam generator according to claim 1 or 2, characterized in that the water inlet ( 24 ) in the distribution chamber ( 73 ).

Steam generator according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the third flow channel ( 92 ) parallel to the first and the second flow channel ( 76 . 78 ) is aligned.

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second flow channel ( 76 . 78 ) have the same flow cross sections.

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second flow channel ( 76 . 78 ) have the same length.

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the flow cross-section of the third flow channel ( 92 ) is greater than the flow cross sections of the first flow channel ( 76 ) and the second flow channel ( 78 ).

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the flow cross-section of the third flow channel ( 92 ) in the region lies between the flow cross-section of the first flow channel ( 76 ) or the second flow channel ( 78 ) and the sum of the flow cross sections of the first and the second flow channel ( 76 . 78 ).

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the flow cross-section of the third flow channel ( 92 ) is approximately as large as the sum of the flow cross sections of the first and second flow channels ( 76 . 78 ).

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second flow channel ( 76 . 78 ) in each case via one in an intermediate wall ( 80 . 82 ) arranged passage opening ( 84 . 86 ) with the distribution chamber ( 72 ) are connected.

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element is in the form of a U-shaped electrical resistance element ( 67 ), which comprises two leg sections and an arc section connecting them to one another, the first and second flow channels ( 76 . 78 ) each along a leg portion of the resistive element ( 67 ).

Steam generator according to claim 10, characterized in that the distribution chamber ( 73 ) the arc portion of the resistive element ( 67 ) is arranged adjacent.

Steam generator according to claim 11 or 12, characterized in that the third flow channel ( 92 ) at least partially between the two leg portions of the resistive element ( 67 ).

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the third flow channel ( 92 ) via an outlet channel ( 98 ) with the steam outlet ( 28 ) is in flow communication, wherein the outlet channel ( 98 ) of the distribution chamber ( 73 ) is arranged adjacent.

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that in the third flow channel ( 92 ) a thermally conductive temperature tapping element ( 100 ), which is thermally coupled to a temperature sensor.

Steam generator according to claim 15, characterized in that the temperature tappet element as from a wall of the third flow channel ( 92 ) protruding rib ( 100 ) is configured.

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that in the third flow channel ( 92 ) a flow labyrinth ( 102 ) is arranged.

Steam generator according to claim 17, characterized in that the flow labyrinth ( 102 ) in a flow direction at a distance from the first and second flow channels ( 76 . 78 ) arranged portion of the third flow channel ( 92 ) is positioned.

Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 40 ) is approximately cuboid and two longitudinal walls ( 59 . 60 ) and two transverse walls ( 55 . 57 ) and a bottom wall ( 48 ) and a ceiling wall ( 46 ), wherein the water inlet ( 24 ) and the steam outlet ( 28 ) in the region of a first transverse wall ( 56 ) or are arranged adjacent thereto and wherein electrical connection elements ( 69 ) of the electrical heating element ( 67 ) in the region of the second transverse wall ( 55 ) or these are arranged adjacent.

Steam cleaner for cleaning surfaces, with a water reservoir ( 14 ), a pump ( 20 ) and a steam outlet nozzle ( 30 ) and with a steam generator ( 26 ) according to any one of the preceding claims.