RU2700460C1

RU2700460C1 - Device for steam generation and steam generation method

Info

Publication number: RU2700460C1
Application number: RU2018122954A
Authority: RU
Inventors: КРИШНАН Моханкумар ВАЛИЯМБАТХ; Ен Лэн ПАН
Original assignee: Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2019-09-17
Also published as: EP3380786A1; WO2017089582A1; KR20180087335A; JP2018536832A; CN108291712B; CN108291712A; EP3380786B1; JP6506478B2

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: invention relates to a steam generating device and a steam generation method. Device (1) may include steam generating element (2) with surface (3). Water is supplied to steam generating element (2) from water-inlet element (5) by means of guide partition (6). Plate (2) can be heated to appropriate temperature by means of heating element (4) for water conversion into steam. Surface (3) for water conversion into steam passes under guide partition (6) so that water flows from guide partition (6) to surface (3) of steam generating element (2). Steam generating element (2) is made with such configuration that water flows downwards along steam generating element (2) for its evaporation.

EFFECT: invention shall prevent splashing of water and formation of scaling.

15 cl, 7 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к парогенерирующему устройству и способу генерирования пара.The present invention relates to a steam generating device and method for generating steam.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Во многих парообразующих устройствах, особенно устройствах с высокой интенсивностью подачи пара, электрический насос используется для подачи воды на горячую поверхность для парообразования по мере необходимости. В некоторых устройствах вода подается при использовании электрического насоса из дозирующей головки в виде одного потока или одной струи на парообразующую поверхность, как правило, при включении пускового механизма пользователем.In many steam generating devices, especially devices with a high steam supply, an electric pump is used to supply water to a hot surface for vaporization as necessary. In some devices, water is supplied when using an electric pump from the dosing head in the form of a single stream or one jet to a vapor-forming surface, as a rule, when the trigger is activated by the user.

В некоторых случаях применения требуется распределение воды на большей площади для лучшего отвода тепла и, тем самым, лучшей характеристики парообразования. В таких случаях распылительное сопло или струйное (или многоструйное) сопло может быть использовано для распределения воды по большой парообразующей поверхности.In some applications, water distribution over a larger area is required for better heat dissipation and, thus, a better vaporization characteristic. In such cases, a spray nozzle or a jet (or multi-jet) nozzle can be used to distribute water over a large vapor-forming surface.

Поскольку используемая вода может иметь соли и соединения, которые приводят к образованию накипи, следует избегать использования распылительных сопел для распределения воды по парообразующей поверхности, поскольку малые сопловые отверстия легко забиваются отложениями накипи, вызывающими нарушение функции парообразования.Since the water used may have salts and compounds that lead to scale formation, the use of spray nozzles to distribute water over the vaporizing surface should be avoided, since the small nozzle openings are easily clogged by scale deposits, causing a violation of the vaporization function.

Сопло со сравнительно большим отверстием является более устойчивым к проблемам, связанным с забиванием накипью. Однако вода может течь вдоль очень узкой траектории вдоль парообразующей поверхности, и, таким образом, получение большого объема пара потребует очень длинной парообразующей поверхности для гарантирования полного испарения воды посредством парогенератора, что делает устройство громоздким. Кроме того, струя, сталкивающаяся с парообразующей поверхностью, приводит к разбрызгиванию капель воды, которые попадают на другие части парогенератора, вызывая низкую эффективность парообразования и долговременные воздействия после парообразования (каплям воды, попадающим на компоненты, не подвергаемые прямому нагреву, требуется больше времени для испарения).A nozzle with a relatively large hole is more resistant to problems associated with clogging. However, water can flow along a very narrow path along the vaporizing surface, and thus, obtaining a large volume of steam will require a very long vaporizing surface to guarantee complete evaporation of water through the steam generator, which makes the device cumbersome. In addition, a jet that collides with a vaporizing surface will spray water droplets that fall onto other parts of the steam generator, causing low vaporization efficiency and long-term effects after vaporization (water droplets falling on components that are not subjected to direct heating require more time for evaporation )

ЗАДАЧА И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY AND SUMMARY OF THE INVENTION

Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для генерирования пара, которое позволяет избежать вышеупомянутых проблем или уменьшить их остроту.The objective of the invention is to provide a device for generating steam, which allows to avoid the above problems or to reduce their severity.

Изобретение определяется независимыми пунктами формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения определены предпочтительные варианты осуществления.The invention is defined by the independent claims. In the dependent claims, preferred embodiments are defined.

Согласно настоящему изобретению предложено устройство для генерирования пара.According to the present invention, a device for generating steam.

Настоящее изобретение относится к устройству для генерирования пара. Устройство содержит парообразующий элемент, имеющий поверхность для преобразования воды в пар, нагревательный элемент для нагрева парообразующего элемента до заданной температуры, которая, по меньшей мере, превышает температуру испарения воды, водовпускной элемент для подачи воды и направляющую перегородку, выполненную с возможностью приема воды, подаваемой посредством водовпускного элемента, при этом указанная направляющая перегородка дополнительно выполнена с возможностью направления воды к парообразующему элементу, при этом поверхность для преобразования воды в пар проходит ниже направляющей перегородки так, что вода течет с направляющей перегородки на поверхность парообразующего элемента, и при этом парообразующий элемент выполнен с такой конфигурацией, что вода течет вниз по парообразующему элементу для ее испарения.The present invention relates to a device for generating steam. The device comprises a vaporizing element having a surface for converting water to steam, a heating element for heating the vaporizing element to a predetermined temperature that is at least higher than the evaporation temperature of water, a water inlet element for supplying water and a guide wall configured to receive water supplied by means of a water inlet element, wherein said guide wall is further configured to direct water to the vaporizing element, wherein erhnost to convert water into steam passes below the baffle so that the water flows from the baffle to the surface of the steam generation member, and wherein the evaporative member is configured such that water flowing down the steam generation element for evaporation.

Направляющая перегородка может способствовать распределению воды по большой ширине (или площади) на направляющей перегородке для обеспечения возможности подачи воды на парообразующую поверхность на всей ширине (площади) парообразующего элемента. Поскольку вода растекается на большей ширине или площади, поверхность для преобразования воды в пар может быть сохранена более короткой (вдоль направления потока воды на парообразующей поверхности), что приводит к более компактному устройству.The guide wall may facilitate the distribution of water over a large width (or area) on the guide wall to allow water to be supplied to the vaporizing surface over the entire width (area) of the vaporizing element. Since water spreads over a larger width or area, the surface for converting water into steam can be kept shorter (along the direction of the water flow on the vapor-forming surface), which leads to a more compact device.

Парообразующий элемент может представлять собой пластину для преобразования воды в пар или любой элемент, который выполнен с возможностью преобразования воды в пар. Парообразующий элемент может быть назван основной частью парогенератора. Нагревательный элемент может представлять собой нагреватель, такой как электрический нагреватель.The steam generating element may be a plate for converting water into steam or any element that is configured to convert water to steam. The steam generating element may be called the main part of the steam generator. The heating element may be a heater, such as an electric heater.

Пластина для преобразования воды в пар может иметь первый конец и второй конец.A plate for converting water to steam may have a first end and a second end.

Устройство может дополнительно включать в себя контейнер, содержащий нижнюю поверхность, проходящую, по меньшей мере, под концом пластины, то есть первым концом пластины. Контейнер может быть выполнен с возможностью сбора накипи, падающей вниз с пластины. Пластина может иметь дополнительный конец, то есть второй конец, который удален от контейнера.The device may further include a container containing a lower surface extending at least below the end of the plate, i.e., the first end of the plate. The container may be configured to collect scale falling down from the plate. The plate may have an additional end, that is, a second end that is remote from the container.

Пластина может быть наклонена под углом (А0) относительно горизонтального направления (Н) для образования верхнего конца и нижнего конца. Нижний конец может представлять собой первый конец, и верхний конец может представлять собой второй конец. Участок нижней поверхности контейнера может проходить под нижним концом пластины. Вода, подаваемая на пластину, может проходить вниз по поверхности пластины при одновременном превращении в пар и может нести известковую накипь, образовавшуюся на поверхности пластины. По существу, известковая накипь может скапливаться в контейнере, размещенном под пластиной. Контейнер может быть расположен рядом с указанной пластиной.The plate may be inclined at an angle (A0) with respect to the horizontal direction (H) to form an upper end and a lower end. The lower end may be a first end, and the upper end may be a second end. A portion of the lower surface of the container may extend below the lower end of the plate. Water supplied to the plate may pass down the surface of the plate while being converted to steam and may carry limescale formed on the surface of the plate. Essentially, limescale can accumulate in a container placed under the plate. The container may be located next to the specified plate.

Подача воды на наклонную нагретую пластину или наклонный нагретый парообразующий элемент вызывает образование тонкой водяной пленки на ней (нем) и более быстрое испарение воды, чем в случае, если бы пластина была горизонтальной. Поскольку пленка воды, подаваемой на пластину или парообразующий элемент, является холодной по отношению к нагретой поверхности, любая накипь на пластине или парообразующем элементе будет подвергаться термическому удару. То есть, охлаждающее воздействие воды (по меньшей мере, до тех пор, пока она не испарится) и нагревающее воздействие поверхности будут вызывать термические напряжения и деформации в любой накипи, которая образовалась на поверхности, и вызывать ее отрыв и отделение от поверхности.The supply of water to an inclined heated plate or an inclined heated steam generating element causes the formation of a thin water film on it (it) and a more rapid evaporation of water than if the plate were horizontal. Since the film of water supplied to the plate or the vaporizing element is cold with respect to the heated surface, any scale on the plate or vaporizing element will be subjected to thermal shock. That is, the cooling effect of water (at least until it evaporates) and the heating effect of the surface will cause thermal stresses and deformations in any scale that has formed on the surface and cause it to detach and separate from the surface.

Угол наклона поверхности пластины обеспечивает перемещение отделенной накипи вниз по поверхности пластины к нижнему концу пластины и в конце концов в контейнер. Кроме того, угол наклона пластины способствует повышению эффективности испарения. Большой угол наклона поверхности пластины гарантирует непрерывное перемещение воды по указанной поверхности пластины под действием силы тяжести.The angle of inclination of the surface of the plate allows the separated scale to move down the surface of the plate to the lower end of the plate and finally to the container. In addition, the angle of inclination of the plate improves evaporation efficiency. A large angle of inclination of the surface of the plate ensures continuous movement of water along the specified surface of the plate under the action of gravity.

Поверхность пластины или парообразующего элемента предпочтительно может представлять собой плоскую поверхность. В альтернативном варианте поверхность пластины может быть выполнена с шероховатостью или рельефными структурами (например, выступами/столбиками) для увеличения площади поверхности, открытой для воздействия воды во время парообразования.The surface of the plate or vapor generating element may preferably be a flat surface. Alternatively, the surface of the plate can be made with roughness or embossed structures (for example, protrusions / columns) to increase the surface area exposed to water during vaporization.

В одном варианте осуществления направляющая перегородка может иметь край, находящийся в контакте с данной поверхностью.In one embodiment, the guide wall may have an edge in contact with a given surface.

В другом варианте осуществления направляющая перегородка может быть расположена на расстоянии от данной поверхности.In another embodiment, the guide wall may be located at a distance from a given surface.

Направляющая перегородка может иметь край, расположенный на заданном расстоянии от плоской поверхности. Заданное расстояние может иметь, например, любую величину от приблизительно 0,1 см до приблизительно 5 см, например, от приблизительно 0,1 см до приблизительно 2 см.The guide wall may have an edge located at a predetermined distance from a flat surface. The predetermined distance may, for example, be any value from about 0.1 cm to about 5 cm, for example, from about 0.1 cm to about 2 cm.

Край может быть выполнен с пилообразным профилем. Пилообразный профиль может содержать множество зубцов или иметь конфигурацию, подобную зубьям пилы. Пилообразный профиль может обеспечить более равномерное распределение воды по ширине направляющей перегородки, особенно при наклоне устройства вбок. Другими словами, пилообразный профиль может обеспечить повышение устойчивости устройства к наклонам вбок при обеспечении равномерной подачи воды за счет направления или перемещения воды, доходящей до пилообразных краев, в виде отдельных капель на парообразующую поверхность. Край, имеющий пилообразный профиль, может представлять собой свободный край направляющей перегородки, то есть край, который не прикреплен ни к какому другому конструктивному элементу.The edge can be made with a sawtooth profile. The sawtooth profile may contain many teeth or have a configuration similar to the teeth of a saw. A sawtooth profile can provide a more even distribution of water across the width of the guide wall, especially when tilting the device to the side. In other words, a sawtooth profile can provide increased stability of the device to lateral inclinations while ensuring a uniform water supply due to the direction or movement of water reaching the sawtooth edges in the form of individual drops on a vaporizing surface. An edge having a sawtooth profile may be the free edge of the guide wall, that is, an edge that is not attached to any other structural element.

Устройство предпочтительно содержит направляющий элемент, выполненный с возможностью направления капель воды, разбрызгиваемых под действием направляющей перегородки в обратном направлении, к пластине или парообразующему элементу. Направляющий элемент способствует направлению капель воды, разбрызгиваемых в обратном направлении вследствие столкновения струи воды с направляющей перегородкой. Капли воды, которые разбрызгиваются в обратном направлении, будут улавливаться направляющим элементом и направляться направляющим элементом на поверхность пластины или парообразующего элемента.The device preferably comprises a guide element configured to direct water droplets sprayed under the action of the guide wall in the opposite direction to the plate or the vaporizing element. The guide element facilitates the direction of water droplets sprayed in the opposite direction due to the collision of the water jet with the guide wall. Drops of water that are sprayed in the opposite direction will be captured by the guide element and sent by the guide element to the surface of the plate or vapor-forming element.

Направляющий элемент может проходить от направляющей перегородки так, что направляющий элемент будет нависать над направляющей перегородкой. Направляющий элемент и направляющая перегородка могут образовывать непрерывную конструкцию. Направляющий элемент может иметь край, имеющий пилообразный профиль. Край, имеющий пилообразный профиль, может представлять собой свободный край. Край направляющего элемента может находиться непосредственно над свободным краем направляющей перегородки.The guide member may extend from the guide partition so that the guide member hangs over the guide partition. The guide element and the guide wall may form a continuous structure. The guide element may have an edge having a sawtooth profile. An edge having a sawtooth profile may be a free edge. The edge of the guide element may be directly above the free edge of the guide wall.

Направляющий элемент предпочтительно содержит отверстие, выполненное с возможностью обеспечения прохождения воды из водовпускного элемента на направляющую перегородку. Вода, подаваемая посредством водовпускного элемента, может беспрепятственно проходить через отверстие к направляющей перегородке, при этом направляющий элемент может способствовать направлению капель воды, разбрызгиваемых в обратном в направлении вследствие столкновения струи воды с направляющей перегородкой, обратно к пластине.The guide element preferably comprises an opening configured to allow water to pass from the water inlet element to the guide wall. The water supplied by the water inlet element can freely pass through the opening to the guide wall, while the guide element can facilitate the direction of water droplets sprayed in the opposite direction due to the collision of the water jet with the guide wall, back to the plate.

Водовпускной элемент предпочтительно содержит одно или более струйных сопел. Данные одно или более струйных сопел выполнены с возможностью подачи воды с высокой скоростью. Струйные сопла являются менее «уязвимыми» (то есть более устойчивыми) по сравнению с распылительными соплами, которые могут легко забиваться накипью. Соли и соединения, имеющиеся в воде, могут вызывать образование накипи. В случае устройств с наклонной парообразующей поверхностью использование струйного сопла для подачи воды непосредственно к поверхности может привести к превращению воды в пар вдоль узкой траектории, проходящей вниз по парообразующей поверхности. Таким образом, получение пара с высокой скоростью может потребовать очень длинной парообразующей поверхности для гарантирования испарения воды посредством нагревателя. Устройство с парогенератором, имеющим длинную парообразующую поверхность, будет громоздким. Кроме того, струя воды, сталкивающаяся с парообразующей поверхностью, может привести к разбрызгиванию капель воды, которые могут попадать на другие компоненты парогенератора, что приводит к низкой эффективности парообразования и долговременным эффектам после парообразования (каплям воды, попадающим на компоненты парогенератора, которые не подвергаются прямому нагреву, может потребоваться больше времени для испарения). Наличие направляющей перегородки может обеспечить уменьшение длины парообразующей поверхности и/или уменьшение разбрызгивания капель воды.The water inlet element preferably comprises one or more jet nozzles. These one or more jet nozzles are configured to supply water at high speed. Jet nozzles are less “vulnerable” (that is, more stable) compared to spray nozzles, which can easily become clogged. Salts and compounds found in water can cause scale formation. In the case of devices with an inclined vaporizing surface, the use of a jet nozzle for supplying water directly to the surface can lead to the conversion of water into steam along a narrow path that passes down the vaporizing surface. Thus, the production of steam at high speed may require a very long vapor-forming surface to ensure that water evaporates through the heater. A device with a steam generator having a long vapor-forming surface will be bulky. In addition, a water jet that collides with a vaporizing surface can cause water droplets to spray, which can get on other components of the steam generator, which leads to low vaporization efficiency and long-term effects after vaporization (water drops falling on the components of the steam generator that are not directly exposed to heating, it may take longer to evaporate). The presence of a guide wall may provide a reduction in the length of the vaporizing surface and / or a reduction in the spraying of water droplets.

Направляющая перегородка может иметь или может содержать гидрофильную поверхность. Гидрофильная поверхность может содержать металл, керамические материалы или композиционные материалы. Вода, которая сталкивается с гидрофильной поверхностью, образует пленку и растекается по ширине направляющей перегородки.The guide wall may or may contain a hydrophilic surface. The hydrophilic surface may contain metal, ceramic materials, or composite materials. Water that collides with a hydrophilic surface forms a film and spreads across the width of the guide wall.

В альтернативном варианте направляющая перегородка может иметь или может содержать гидрофобную поверхность. Гидрофобная поверхность может содержать эластомер, например, силоксановый каучук, или полимер, например, политетрафторэтилен (ПТФЭ) или полиимид. Вода, которая сталкивается с гидрофобной поверхностью, может проходить по гидрофобной поверхности в виде множества потоков или струек.Alternatively, the guide wall may have or may contain a hydrophobic surface. The hydrophobic surface may contain an elastomer, for example, siloxane rubber, or a polymer, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyimide. Water that collides with a hydrophobic surface can pass along the hydrophobic surface in the form of multiple streams or streams.

Направляющая перегородка может содержать один или более направляющих элементов, выполненных с возможностью направления воды к пластине или парообразующему элементу. Данные один или более направляющих элементов могут быть выполнены с возможностью распределения воды на большей ширине или площади пластины или парообразующего элемента. Данные один или более направляющих элементов могут быть выбраны из группы, состоящей из желобков, канавок, пазов и их комбинаций.The guide wall may comprise one or more guide elements configured to direct water to a plate or vapor generating element. These one or more guide elements may be arranged to distribute water over a larger width or area of the plate or vapor generating element. These one or more guide elements may be selected from the group consisting of grooves, grooves, grooves, and combinations thereof.

Парообразующий элемент или пластина предпочтительно имеет, по меньшей мере, один паз, проходящий между первым концом и вторым концом. Данный, по меньшей мере, один паз содержит множество пазов, проходящих параллельно. Если парообразующий элемент или пластина наклонен (-а) под некоторым углом относительно горизонтали, при подаче воды на нагретую плоскую пластину или нагретый парообразующий элемент вода образует пленку, и направление перемещения пленки относительно пластины или парообразующего элемента определяется комбинацией поверхностного натяжения воды и силы тяжести. Воздействие поверхностного натяжения может вызвать перемещение воды в поперечном направлении по поверхности пластины или элемента так, что отдельные струйки будут скапливаться и образовывать более толстую пленку. Наличие пазов предотвращает перемещение воды по поверхности пластины или элемента в поперечном направлении, поскольку воздействие поверхностного натяжения будет недостаточным для обеспечения выхода воды из паза; вместо этого воздействие силы тяжести обеспечивает перемещение воды вниз по пазу и образование более тонкой пленки, которая будет испаряться быстрее и при использовании меньшего количества энергии, чем в случае наличия возможности образования более толстой пленки. Кроме того, увеличенная скорость испарения означает, что расстояние между верхним концом и нижним концом нагреваемой пластины или нагреваемого элемента может быть уменьшено при том или ином количестве подаваемой воды. Ускоритель парообразования (покрытие или отдельная прикрепленная сетка) может быть предусмотрен на парообразующем элементе для повышения эффективности парообразования.The steam generating element or plate preferably has at least one groove extending between the first end and the second end. This at least one groove contains many grooves running in parallel. If the vaporizing element or plate is inclined at a certain angle relative to the horizontal, when water is supplied to the heated flat plate or heated vaporizing element, water forms a film, and the direction of movement of the film relative to the plate or vaporizing element is determined by the combination of surface tension of water and gravity. The effect of surface tension can cause the water to move laterally over the surface of the plate or element so that individual trickles accumulate and form a thicker film. The presence of grooves prevents the movement of water along the surface of the plate or element in the transverse direction, since the effect of surface tension will be insufficient to ensure the exit of water from the groove; instead, gravity moves the water down the groove and forms a thinner film that will evaporate faster and with less energy than if a thicker film could be formed. In addition, an increased evaporation rate means that the distance between the upper end and the lower end of the heated plate or element to be heated can be reduced with one or another amount of water supplied. A vaporization accelerator (coating or a separate attached mesh) may be provided on the vaporization element to increase the efficiency of vaporization.

Согласно настоящему изобретению предпочтительно предложено устройство для генерирования пара, описанное в данном документе. Устройство может включать в себя парогенератор. Парогенератор может включать в себя парообразующий элемент. Парогенератор может дополнительно включать в себя направляющую перегородку. Парогенератор может также включать в себя нагревательный элемент. Парогенератор может дополнительно включать в себя водовпускной элемент.The present invention preferably provides a steam generating apparatus as described herein. The device may include a steam generator. The steam generator may include a steam generating element. The steam generator may further include a guide wall. The steam generator may also include a heating element. The steam generator may further include a water inlet element.

Согласно настоящему изобретению предпочтительно предложено устройство для обработки паром, подобное вышеописанному, содержащее водяной насос для подачи воды к указанному водовпускному конструктивному элементу и блок управления для регулирования скорости потока воды, подаваемого к водовпускному конструктивному элементу, в зависимости от указанной заданной температуры. Устройство также может содержать резервуар или емкость для удерживания воды перед ее подачей к водовпускному конструктивному элементу. Вода может быть подвергнута фильтрации или предварительной очистке перед подачей на парообразующий элемент.According to the present invention, a steam treatment apparatus similar to the above is described, comprising a water pump for supplying water to said water inlet structural element and a control unit for controlling a flow rate of water supplied to the water inlet structural element depending on said predetermined temperature. The device may also contain a reservoir or container for holding water before it is supplied to the water inlet structural element. Water can be filtered or pre-treated before being fed to the steam generating element.

Согласно еще одному аспекту изобретения предложен способ генерирования пара. Способ может включать нагрев парообразующего элемента до заданной температуры, которая, по меньшей мере, превышает температуру испарения воды. Способ может дополнительно включать подачу воды на направляющую перегородку, при этом направляющая перегородка выполнена с возможностью направления воды к поверхности парообразующего элемента. Способ может дополнительно включать подачу воды от направляющей перегородки на парообразующий элемент так, чтобы она проходила вдоль поверхности парообразующего элемента для генерирования пара.According to another aspect of the invention, a method for generating steam. The method may include heating the vaporizing element to a predetermined temperature that is at least higher than the evaporation temperature of water. The method may further include supplying water to the guide wall, wherein the guide wall is configured to direct water to the surface of the vaporizing element. The method may further include supplying water from the guide wall to the steam generating element so that it extends along the surface of the steam generating element to generate steam.

Парообразующий элемент может представлять собой пластину. Пластина может образовывать или иметь первый конец и второй конец.The steam generating element may be a plate. The plate may form or have a first end and a second end.

Пластина может быть наклонена под углом (А0) относительно горизонтального направления (Н). Первый конец может представлять собой нижний конец, и второй конец может представлять собой верхний конец.The plate may be inclined at an angle (A0) with respect to the horizontal direction (H). The first end may be the lower end, and the second end may be the upper end.

Согласно еще одному аспекту изобретения предложен способ улавливания накипи в устройстве для генерирования пара. Способ может включать нагрев парообразующего элемента или пластины до заданной температуры, которая, по меньшей мере, превышает температуру испарения воды, при этом парообразующий элемент или пластина образует первый конец и второй конец. Способ может дополнительно включать подачу воды на направляющую перегородку, при этом направляющая перегородка выполнена с возможностью направления воды к парообразующему элементу или пластине для генерирования пара. Способ может дополнительно включать улавливание в контейнере или некоторой зоне любой накипи, падающей вниз с парообразующего элемента или пластины, при этом контейнер или зона содержит участок нижней поверхности, проходящий, по меньшей мере, под первым концом (то есть нижним концом).According to another aspect of the invention, a method for collecting scale in a device for generating steam. The method may include heating the vaporizing element or plate to a predetermined temperature that is at least higher than the evaporation temperature of water, wherein the vaporizing element or plate forms a first end and a second end. The method may further include supplying water to the guide baffle, wherein the baffle is configured to direct water to the steam generating element or plate to generate steam. The method may further include trapping in the container or some area of any scale falling down from the vaporizing element or plate, the container or zone containing a portion of the lower surface extending at least below the first end (i.e., the lower end).

Контейнер предпочтительно расположен рядом с указанным парообразующим элементом или указанной пластиной.The container is preferably located next to the specified vaporizing element or the specified plate.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Варианты осуществления изобретения будут описаны далее только в качестве примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, в которых:Embodiments of the invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 показывает вид сбоку в разрезе устройства для генерирования пара согласно варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 1 shows a sectional side view of a steam generating apparatus according to an embodiment of the present invention;

фиг. 2А показывает вид сбоку в разрезе устройства для генерирования пара согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 2A shows a sectional side view of a steam generating apparatus according to another embodiment of the present invention;

фиг. 2В показывает вид в перспективе устройства, проиллюстрированного на фиг. 2А;FIG. 2B shows a perspective view of the device illustrated in FIG. 2A;

фиг. 3А показывает направляющую перегородку, находящуюся в контакте с пластиной согласно одному варианту осуществления;FIG. 3A shows a guide wall in contact with a plate according to one embodiment;

фиг. 3В показывает направляющую перегородку, расположенную на расстоянии от пластины согласно другому варианту осуществления;FIG. 3B shows a guide wall located at a distance from the plate according to another embodiment;

фиг. 4А показывает направляющую перегородку с нависающим направляющим элементом согласно еще одному варианту осуществления, когда устройство находится в наклонном положении во время использования;FIG. 4A shows a guide wall with an overhanging guide element according to another embodiment when the device is in an inclined position during use;

фиг. 4В показывает направляющую перегородку, когда устройство находится в горизонтальном положении во время использования;FIG. 4B shows a guide wall when the device is in a horizontal position during use;

фиг. 5 показывает вид в перспективе еще одного варианта осуществления устройства;FIG. 5 shows a perspective view of yet another embodiment of a device;

фиг. 6 показывает схему последовательности операций согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения; иFIG. 6 shows a flow chart according to a further aspect of the present invention; and

фиг. 7 представляет собой схему последовательности операций, показывающую еще один аспект настоящего изобретения.FIG. 7 is a flowchart showing another aspect of the present invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Фиг. 1 показывает вид сбоку в разрезе устройства (1) для генерирования пара согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство (1) содержит парообразующий элемент (2), образующий поверхность (3) для преобразования воды в пар. Устройство (1) может дополнительно содержать нагревательный элемент (4) для нагрева парообразующего элемента (2) до заданной температуры, которая, по меньшей мере, превышает температуру испарения воды. Устройство (1) может также включать в себя водовпускной элемент (5) для подачи воды. Устройство может дополнительно включать в себя направляющую перегородку (6), выполненную с возможностью приема воды, подаваемой посредством водовпускного элемента (5). Направляющая перегородка (6) может быть дополнительно выполнена с возможностью направления воды к парообразующему элементу (2).FIG. 1 shows a sectional side view of a steam generating apparatus (1) according to an embodiment of the present invention. The device (1) contains a vapor-forming element (2) forming a surface (3) for converting water into steam. The device (1) may further comprise a heating element (4) for heating the steam generating element (2) to a predetermined temperature that is at least higher than the evaporation temperature of water. The device (1) may also include a water inlet element (5) for supplying water. The device may further include a guide wall (6) configured to receive water supplied by the water inlet element (5). The guide wall (6) may be further configured to direct water to the steam generating element (2).

Другими словами, устройство (1) может включать в себя парообразующий элемент (2) с поверхностью (3). Вода подается к пластине (2) из водовпускного элемента (5) посредством направляющей перегородки (6). Парообразующий элемент (2) может быть нагрет до соответствующей температуры посредством нагревательного элемента (4) для преобразования воды в пар.In other words, the device (1) may include a steam generating element (2) with a surface (3). Water is supplied to the plate (2) from the water inlet element (5) by means of a guide wall (6). The steam generating element (2) can be heated to an appropriate temperature by means of a heating element (4) to convert water to steam.

Направляющая перегородка (6) может способствовать распределению/растеканию воды на большой ширине (или площади) по направляющей перегородке (6) для обеспечения возможности подачи воды на парообразующую поверхность (3) на всей ширине (или площади). Поскольку вода растекается на большей ширине или площади, поверхность (3) для преобразования воды в пар может быть сохранена более короткой, в результате чего получают более компактное устройство. Направляющая перегородка может представлять собой пластину для улавливания брызг.The guide wall (6) can facilitate the distribution / spreading of water over a wide width (or area) along the guide wall (6) to allow water to be supplied to the vaporizing surface (3) over the entire width (or area). Since water spreads over a larger width or area, the surface (3) for converting water into steam can be kept shorter, resulting in a more compact device. The guide baffle may be a plate for collecting spatter.

Температура испарения воды может составлять от приблизительно 90 до 105°С, например, приблизительно 100°С. Водовпускной элемент может содержать один или более водовпускных каналов для подачи воды на направляющую перегородку. Водовпускной элемент может содержать одно или более струйных сопел.The evaporation temperature of water can be from about 90 to 105 ° C., For example, approximately 100 ° C. The water inlet element may include one or more water inlets for supplying water to the guide wall. The water inlet element may comprise one or more jet nozzles.

Вода может направляться посредством направляющей перегородки (6) к поверхности (3) парообразующего элемента (2). Парообразующий элемент (2) может быть наклонен под углом (А0) относительно горизонтального направления (Н) для образования нижнего конца (7а) и верхнего конца (7b). Например, пластина (2) может быть наклонена под углом, составляющим, по меньшей мере, 45 градусов, относительно горизонтали. Однако также может быть предусмотрено, что парообразующий элемент (2) и/или поверхность (3) парообразующего элемента (2) будет параллелен (параллельна) горизонтальному направлению (Н). Поверхность (3) может представлять собой плоскую поверхность. Нижний конец (7а) может быть назван первым концом, и верхний конец (7b) может быть назван вторым концом.Water can be directed by means of a guide wall (6) to the surface (3) of the vaporizing element (2). The vapor generating element (2) can be inclined at an angle (A0) with respect to the horizontal direction (H) to form a lower end (7a) and an upper end (7b). For example, the plate (2) can be tilted at an angle of at least 45 degrees relative to the horizontal. However, it can also be provided that the vaporizing element (2) and / or the surface (3) of the vaporizing element (2) will be parallel to the horizontal direction (H). The surface (3) may be a flat surface. The lower end (7a) may be called the first end, and the upper end (7b) may be called the second end.

Парообразующий элемент (2) может представлять собой пластину, как показано на фиг. 1. Однако также может быть предусмотрено, что парообразующий элемент (2) может представлять собой пластину с рельефной поверхностью (3) или может представлять собой любой элемент, который выполнен с возможностью нагрева воды и превращения ее в пар.The vapor generating element (2) may be a plate, as shown in FIG. 1. However, it can also be provided that the vaporizing element (2) can be a plate with a raised surface (3) or can be any element that is configured to heat water and turn it into steam.

Парообразующий элемент (2) образует вышеупомянутую нагреваемую поверхность (3), на которую попадает вода, когда устройство (1) эксплуатируется. Накипь, образовавшаяся на парообразующем элементе (2), разрушается за счет процесса образования хлопьев. Обеспечивается перемещение хлопьев накипи вниз по наклонной или имеющей уклон поверхности парообразующего элемента (2). Устройство (1) может дополнительно содержать контейнер или зону (не показанные на фиг. 1) для улавливания хлопьев накипи. Контейнер или зона может быть расположен (-а) рядом с указанным парообразующим элементом (2).The vapor-generating element (2) forms the aforementioned heated surface (3) onto which water falls when the device (1) is operated. The scum formed on the vaporizing element (2) is destroyed due to the process of floc formation. The flakes of scale are moved down along the inclined or sloping surface of the vaporizing element (2). The device (1) may further comprise a container or zone (not shown in FIG. 1) for collecting scale flakes. The container or zone may be located next to the specified vaporizing element (2).

Если парообразующий элемент (2) представляет собой наклонную пластину, накипь, образующаяся на пластине (2), перемещается вниз к нижнему концу (7а). Контейнер или зона может быть расположен (-а) под нижним концом (7а). Контейнер может содержать участок нижней поверхности, проходящий под указанным нижним концом. Участок нижней поверхности может представлять собой участок горизонтальной поверхности, расположенный ниже, чем указанный нижний конец.If the vapor generating element (2) is an inclined plate, the scale formed on the plate (2) moves down to the lower end (7a). The container or zone may be located (s) below the lower end (7a). The container may comprise a portion of the lower surface extending beneath said lower end. The lower surface portion may be a horizontal surface portion lower than the lower end.

Предпочтительно может быть предусмотрено множество пластин, которые окружают контейнер или зону. Контейнер или зона может быть образован (-а) как одно целое с пластиной или парообразующим элементом (2).Preferably, a plurality of plates may be provided that surround the container or zone. The container or zone may be formed as a whole with the plate or vapor-forming element (2).

Контейнер может содержать множество стенок с отсоединяемой открываемой частью, образованной на, по меньшей мере, одной из стенок для обеспечения доступа к внутренней части контейнера.The container may comprise a plurality of walls with a detachable, openable portion formed on at least one of the walls to provide access to the interior of the container.

Направляющая перегородка (6) может быть названа пластиной для улавливания брызг. Направляющая перегородка (6) может представлять собой любой элемент, который выполнен с возможностью приема воды из водовпускного элемента (5) и дополнительно выполнен с возможностью направления принятой воды к парообразующему элементу (2). Как показано на фиг. 1, направляющая перегородка (6) может иметь край (8а), расположенный на заданном расстоянии от поверхности (3). Край (8а) может находиться вблизи пластины (2). Заданное расстояние может иметь, например, любую величину от приблизительно 0,1 см до приблизительно 5 см, например, от приблизительно 0,1 см до приблизительно 2 см. Однако также может быть предусмотрено то, что направляющая перегородка (6) будет находиться в контакте с поверхностью (3), то есть край (8а) будет находиться в контакте с поверхностью (3). Направляющая перегородка (6) может находиться в контакте или почти в контакте с поверхностью (3) и/или парообразующим элементом (2) так, что вода, текущая вниз, будет образовывать почти непрерывную пленку на направляющей перегородке (6) и поверхности (3)/парообразующем элементе (2).The guide wall (6) may be called a spray trap. The guide wall (6) may be any element that is configured to receive water from the water inlet element (5) and further configured to direct the received water to the vaporizing element (2). As shown in FIG. 1, the guide wall (6) may have an edge (8a) located at a predetermined distance from the surface (3). The edge (8a) may be near the plate (2). The predetermined distance may, for example, be any value from about 0.1 cm to about 5 cm, for example, from about 0.1 cm to about 2 cm. However, it may also be provided that the guide wall (6) will be in contact with the surface (3), that is, the edge (8a) will be in contact with the surface (3). The guide wall (6) can be in contact with or almost in contact with the surface (3) and / or the steam generating element (2) so that the water flowing down will form an almost continuous film on the guide wall (6) and the surface (3) / steam generating element (2).

Направляющая перегородка (6) может иметь дополнительный край (8b), который удален от пластины (2). Направляющая перегородка (6) может быть наклонена под углом (В0) относительно горизонтали. Угол (А0) может быть отрицательным и угол (В0) может быть положительным относительно горизонтальной линии Н. Угол (В0) может в основном иметь большую величину. Угол (В0) может быть тупым. Угол (А0) может иметь меньшую величину по сравнению с углом (В0). Угол (А0) может быть острым.The guide wall (6) may have an additional edge (8b), which is removed from the plate (2). The guide wall (6) can be tilted at an angle (B0) relative to the horizontal. The angle (A0) can be negative and the angle (B0) can be positive with respect to the horizontal line N. The angle (B0) can basically be large. The angle (B0) can be blunt. The angle (A0) may be smaller than the angle (B0). The angle (A0) can be sharp.

Край (8а) может иметь пилообразный профиль (например, подобный зубьям пилы) или может быть ровным, или может иметь волнистый профиль.The edge (8a) may have a sawtooth profile (for example, similar to the teeth of a saw) or may be flat, or may have a wavy profile.

Направляющая перегородка (6) может содержать один или более направляющих элементов (не показанных на фиг. 1), выполненных с возможностью направления воды к пластине или парообразующему элементу (2). Данные один или более направляющих элементов могут быть выполнены с возможностью распределения воды на большей ширине или площади пластины или парообразующего элемента (2). Данные один или более направляющих элементов могут быть выбраны из группы, состоящей из желобков, канавок, пазов и их комбинаций. Направляющие конструктивные элементы могут быть расположены на поверхности направляющей перегородки (6). В качестве дополнения или альтернативы направляющие конструктивные элементы могут находиться на крае (8а) или вблизи (например, в пределах заданного расстояния) от края (8а) направляющей перегородки (6).The guide wall (6) may contain one or more guide elements (not shown in Fig. 1), configured to direct water to the plate or vapor-forming element (2). These one or more guide elements can be arranged to distribute water over a larger width or area of the plate or vapor generating element (2). These one or more guide elements may be selected from the group consisting of grooves, grooves, grooves, and combinations thereof. Guide structural elements may be located on the surface of the guide wall (6). As an addition or alternative, the guide structural elements may be located at the edge (8a) or close to (for example, within a predetermined distance) from the edge (8a) of the guide wall (6).

Направляющая перегородка (6) может иметь гидрофильную поверхность. Гидрофильная поверхность может содержать металл или керамические материалы. Направляющая перегородка (6) может также содержать металл или керамические материалы, так что поверхность направляющей перегородки (6) будет гидрофильной. Вода, которая сталкивается с гидрофильной поверхностью, растекается по ширине направляющей перегородки (6) для образования тонкой пленки. После этого тонкая пленка направляется на парообразующий элемент (2). Направляющая перегородка (6) может иметь край, имеющий пилообразный профиль для распределения воды по ширине парообразующего элемента (2).The guide wall (6) may have a hydrophilic surface. The hydrophilic surface may contain metal or ceramic materials. The guide wall (6) may also contain metal or ceramic materials, so that the surface of the guide wall (6) will be hydrophilic. Water that collides with a hydrophilic surface spreads across the width of the guide wall (6) to form a thin film. After that, a thin film is directed to the vaporizing element (2). The guide wall (6) may have an edge having a sawtooth profile for distributing water across the width of the vaporizing element (2).

В альтернативном варианте направляющая перегородка (6) может иметь или может содержать гидрофобную поверхность. Гидрофобная поверхность может содержать эластомер, например, силоксановый каучук, или полимер, например, политетрафторэтилен (ПТФЭ) или полиимид. Направляющая перегородка (6) может содержать эластомер или полимер, так что поверхность направляющей перегородки (6) будет гидрофобной. Вода, которая сталкивается с гидрофобной поверхностью, может проходить по гидрофобной поверхности в виде множества потоков или струек. Гидрофобная поверхность обеспечивает возможность быстрого прохождения потоков или струек воды.Alternatively, the guide wall (6) may or may contain a hydrophobic surface. The hydrophobic surface may contain an elastomer, for example, siloxane rubber, or a polymer, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyimide. The guide wall (6) may contain an elastomer or polymer, so that the surface of the guide wall (6) will be hydrophobic. Water that collides with a hydrophobic surface can pass along the hydrophobic surface in the form of multiple streams or streams. The hydrophobic surface allows the rapid passage of streams or streams of water.

Парообразующий элемент или пластина (2) может быть выполнен (-а) с, по меньшей мере, одним пазом (не показанным на фиг. 1). Данный, по меньшей мере, один паз может проходить между первым концом (7а) и вторым концом (7b). Данный, по меньшей мере, один паз может содержать множество пазов. Если парообразующий элемент или пластина (2) наклонен (-а) под углом относительно горизонтали, при подаче воды на нагретую плоскую пластину или нагретый парообразующий элемент (2) вода образует пленку, и направление и скорость перемещения пленки относительно пластины или парообразующего элемента (2) определяются комбинацией поверхностного натяжения воды и силы тяжести. Воздействие поверхностного натяжения может обеспечить перемещение воды в поперечном направлении по поверхности пластины или элемента так, что отдельные струйки будут скапливаться и образовывать более толстую пленку. Наличие пазов предотвращает перемещение воды по поверхности пластины или элемента в поперечном направлении, поскольку воздействие поверхностного натяжения будет недостаточным для обеспечения выхода воды из паза; вместо этого воздействие силы тяжести обеспечивает перемещение воды вниз по пазу и образование более тонкой пленки, которая будет испаряться быстрее и при использовании меньшего количества энергии, чем в случае наличия возможности образования более толстой пленки. Кроме того, увеличенная скорость испарения означает, что расстояние между верхним концом (7b) и нижним концом (7а) нагреваемой пластины или нагреваемого элемента (2) может быть уменьшено при том или ином количестве подаваемой воды. Кроме того, поверхность (3) пластины или элемента может быть выполнена с выступающими элементами или углублениями для увеличения площади контакта с водой.The steam generating element or plate (2) can be made (s) with at least one groove (not shown in Fig. 1). This at least one groove may extend between the first end (7a) and the second end (7b). This at least one groove may contain multiple grooves. If the vaporizing element or plate (2) is inclined at an angle to the horizontal, when water is supplied to a heated flat plate or heated vaporizing element (2), water forms a film, and the direction and speed of the film relative to the plate or vaporizing element (2) are determined by the combination of surface tension of water and gravity. Exposure to surface tension can cause the water to move laterally over the surface of the plate or element so that individual trickles accumulate and form a thicker film. The presence of grooves prevents the movement of water along the surface of the plate or element in the transverse direction, since the effect of surface tension will be insufficient to ensure the exit of water from the groove; instead, gravity moves the water down the groove and forms a thinner film that will evaporate faster and with less energy than if a thicker film could be formed. In addition, an increased evaporation rate means that the distance between the upper end (7b) and the lower end (7a) of the heated plate or heated element (2) can be reduced with one or another amount of water supplied. In addition, the surface (3) of the plate or element can be made with protruding elements or recesses to increase the area of contact with water.

Фиг. 2А показывает вид сбоку в разрезе устройства (1) для генерирования пара согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, и аналогичные элементы в данном варианте осуществления сохраняют те же ссылочные позиции. Фиг. 2В показывает вид в перспективе устройства (1), проиллюстрированного на фиг. 2А. Как и в вышеприведенном варианте осуществления, устройство (1) содержит пластину (2), образующую поверхность (3) для преобразования воды в пар. Устройство (1) может дополнительно содержать нагревательный элемент (4) для нагрева пластины (2) до заданной температуры, которая, по меньшей мере, превышает температуру испарения воды. Устройство (1) также может включать в себя водовпускной элемент (5), такой как одно или более струйных сопел, для подачи воды. Устройство может дополнительно включать в себя направляющую перегородку (6), выполненную с возможностью приема воды, подаваемой посредством водовпускного элемента (5). Направляющая перегородка (6) может быть дополнительно выполнена с возможностью направления воды к пластине (2).FIG. 2A shows a cross-sectional side view of a steam generating apparatus (1) according to another embodiment of the present invention, and similar elements in this embodiment retain the same reference numerals. FIG. 2B shows a perspective view of the device (1) illustrated in FIG. 2A. As in the above embodiment, the device (1) comprises a plate (2) forming a surface (3) for converting water to steam. The device (1) may further comprise a heating element (4) for heating the plate (2) to a predetermined temperature that is at least higher than the evaporation temperature of water. The device (1) may also include a water inlet element (5), such as one or more jet nozzles, for supplying water. The device may further include a guide wall (6) configured to receive water supplied by the water inlet element (5). The guide wall (6) may be further configured to direct water to the plate (2).

Кроме того, устройство содержит направляющий элемент (9), выполненный с возможностью направления воды, разбрызгивание которой в обратном направлении вызвано направляющей перегородкой (6), к пластине (2). Направляющий элемент (9) способствует направлению капель воды, разбрызгиваемых в обратном направлении вследствие столкновения водяной струи с направляющей перегородкой (6). Капли воды, которые разбрызгиваются в обратном направлении, будут улавливаться направляющим элементом (9) и направляться направляющим элементом (9) на поверхность (3) пластины (2).In addition, the device includes a guide element (9), configured to direct water, the spraying of which in the opposite direction is caused by the guide wall (6), to the plate (2). The guide element (9) contributes to the direction of water droplets sprayed in the opposite direction due to the collision of the water stream with the guide wall (6). Drops of water that are sprayed in the opposite direction will be captured by the guide element (9) and sent by the guide element (9) to the surface (3) of the plate (2).

Направляющий элемент (9) может представлять собой часть направляющей перегородки (9). Направляющий элемент (9) может проходить от направляющей перегородки (6) так, что направляющий элемент (9) будет нависать над направляющей перегородкой (6). Направляющий элемент (9) и направляющая перегородка (6) могут образовывать непрерывную цельную конструкцию. В альтернативном варианте направляющая перегородка (9) может представлять собой элемент, отдельный от направляющего элемента (9). Направляющий элемент (9) может иметь край (10), имеющий пилообразный профиль. Край, имеющий пилообразный профиль, может представлять собой свободный край. Край направляющего элемента может находиться непосредственно над свободным краем направляющей перегородки.The guide element (9) may be part of the guide wall (9). The guide element (9) may extend from the guide wall (6) so that the guide element (9) will hang over the guide wall (6). The guide element (9) and the guide wall (6) can form a continuous one-piece structure. Alternatively, the guide wall (9) may be an element separate from the guide element (9). The guide element (9) may have an edge (10) having a sawtooth profile. An edge having a sawtooth profile may be a free edge. The edge of the guide element may be directly above the free edge of the guide wall.

Направляющий элемент (9) предпочтительно содержит отверстие (11), выполненное с возможностью обеспечения прохождения воды из водовпускного элемента (5) на направляющую перегородку (6). Вода, подаваемая посредством водопропускного элемента (5), может беспрепятственно проходить через отверстие (11) к направляющей перегородке (6), при этом направляющий элемент (9) может способствовать направлению капель воды, разбрызгиваемых в обратном направлении вследствие столкновения струи воды с направляющей перегородкой (6), обратно к пластине (2). Направляющий элемент (9) и направляющая перегородка (6) могут образовывать конструкцию, полученную загибанием и имеющую отверстие (11) для прохождения струи воды и частично огражденное пространство для того, чтобы способствовать удерживанию воды, которая разбрызгивается в обратном направлении при столкновении с направляющей перегородкой (6).The guide element (9) preferably comprises an opening (11) configured to allow water to pass from the water inlet element (5) to the guide wall (6). The water supplied through the culvert element (5) can freely pass through the hole (11) to the guide wall (6), while the guide element (9) can contribute to the direction of water droplets sprayed in the opposite direction due to the collision of the water stream with the guide wall ( 6), back to the plate (2). The guide element (9) and the guide wall (6) can form a structure obtained by bending and having an opening (11) for the passage of a jet of water and a partially enclosed space in order to facilitate the retention of water, which is sprayed in the opposite direction when it collides with the guide wall ( 6).

L, L1 и L2 на фиг. 2А показывают возможные потоки воды. Вода (показанная ссылочной позицией L), подаваемая посредством водовпускного элемента (5), будет проходить через отверстие (11) на направляющую перегородку (6). При столкновении с направляющей перегородкой (6) некоторая часть воды будет течь вдоль направляющей перегородки (6) на пластину (2) (показано ссылочной позицией L2). Некоторые капли воды (показанные ссылочной позицией L1) могут разбрызгиваться в обратном направлении. Капли воды могут попадать на нависающий направляющий элемент (9) и направляться к направляющей перегородке (6) и/или пластине (2). Поверхность (3) пластины (2) нагревается нагревателем (4), что приводит к генерированию пара.L, L1 and L2 in FIG. 2A show possible water flows. Water (shown at L) supplied by the water inlet (5) will pass through the opening (11) to the guide wall (6). In the event of a collision with the guide wall (6), some of the water will flow along the guide wall (6) to the plate (2) (shown by the reference position L2). Some water droplets (shown at L1) may spray in the opposite direction. Water droplets can fall onto the overhanging guide element (9) and be directed to the guide wall (6) and / or plate (2). The surface (3) of the plate (2) is heated by the heater (4), which leads to the generation of steam.

Как показано на фиг. 2А, направляющая перегородка (6) может быть расположена на заданном расстоянии от плоской поверхности. Заданное расстояние может иметь, например, любую величину от приблизительно 0,1 см до приблизительно 5 см, например, от приблизительно 0,1 см до приблизительно 2 см.As shown in FIG. 2A, the guide wall (6) may be located at a predetermined distance from a flat surface. The predetermined distance may, for example, be any value from about 0.1 cm to about 5 cm, for example, from about 0.1 cm to about 2 cm.

На фиг. 2А и 2В водовпускной элемент (5) не проходит через отверстие (11). Водовпускной элемент (5) и направляющая перегородка (6) находятся с противоположных сторон отверстия (11). Однако также может быть предусмотрено то, что водовпускной элемент или струйное сопло (5) может проходить через отверстие (11). Отверстие (11) может быть круглым или полукруглым или может иметь любую подходящую форму. Отверстие (11) может представлять собой V-образную или U-образную канавку, проходящую от края (10).In FIG. 2A and 2B, the water inlet element (5) does not pass through the hole (11). The water inlet element (5) and the guide wall (6) are located on opposite sides of the hole (11). However, it can also be provided that the water inlet element or the jet nozzle (5) can pass through the hole (11). The hole (11) may be round or semicircular or may have any suitable shape. The hole (11) may be a V-shaped or U-shaped groove extending from the edge (10).

Фиг. 3А показывает направляющую перегородку (6), находящуюся в контакте с пластиной (2) согласно одному варианту осуществления. Пластина (2) может быть перпендикулярной к направляющей перегородке (6). Как видно на фиг. 3А, вода, проходящая вниз по направляющей перегородке (6), принимается непосредственно поверхностью (3) пластины (2). Фиг. 3В показывает направляющую перегородку (6), расположенную на расстоянии от пластины (2) согласно другому варианту осуществления. Пленка воды образует капли воды вследствие воздействия поверхностного натяжения перед паданием с края (8а) направляющей перегородки (6). На обеих фиг. 3А и 3В вода из струйного сопла (5) подается на направляющую перегородку (6) перед ее направлением посредством направляющей перегородки (6) к парообразующей поверхности (3) пластины (2).FIG. 3A shows a guide wall (6) in contact with the plate (2) according to one embodiment. The plate (2) may be perpendicular to the guide wall (6). As seen in FIG. 3A, water flowing down the guide wall (6) is directly received by the surface (3) of the plate (2). FIG. 3B shows a guide wall (6) located at a distance from the plate (2) according to another embodiment. The water film forms water droplets due to surface tension before falling from the edge (8a) of the guide wall (6). In both FIGS. 3A and 3B, water from the jet nozzle (5) is supplied to the guide wall (6) before being directed by the guide wall (6) to the vapor generating surface (3) of the plate (2).

Фиг. 4А показывает направляющую перегородку (6) с нависающим направляющим элементом (9) (то есть конструкцию, полученную загибанием) согласно еще одному варианту осуществления. Как показано на фиг. 4А, когда устройство (1) находится в наклонном положении во время использования, направляющий элемент может по-прежнему обеспечивать возможность распределения воды в достаточной степени по ширине парообразующей поверхности. Фиг. 4В показывает направляющую перегородку (6), когда устройство (1) размещено в горизонтальном положении во время использования. Направляющие конструктивные элементы (9) на обеих фиг. 4А и 4В обеспечивают возможность распределения воды в достаточной степени по ширине парообразующей поверхности. Направляющая перегородка (6) имеет край (8а), который может быть выполнен с пилообразным профилем (края, подобные зубьям пилы). Пилообразный профиль обеспечивает возможность более равномерной подачи воды посредством направляющей перегородки (6) к парообразующему элементу (2) независимо от того, находится ли устройство в горизонтальном или наклонном положении. Направляющий элемент (9) также имеет край (10), который может быть выполнен с пилообразными профилем (края, подобные зубьям пилы). Направляющий элемент (9) включает в себя вырез или отверстие (11), через которое проходит струйное сопло (5). Направляющий элемент (9) может способствовать уменьшению разбрызгивания капель воды в обратном направлении, вызываемого столкновением струи воды с направляющей перегородкой (6), и способствовать повышению эффективности направления воды на парообразующий элемент (2).FIG. 4A shows a guide wall (6) with an overhanging guide element (9) (i.e., a structure obtained by folding) according to another embodiment. As shown in FIG. 4A, when the device (1) is in an inclined position during use, the guide element can still provide sufficient water distribution over the width of the vaporizing surface. FIG. 4B shows a guide wall (6) when the device (1) is placed in a horizontal position during use. The guiding structural elements (9) in both FIGS. 4A and 4B allow sufficient water distribution over the width of the vaporizing surface. The guide wall (6) has an edge (8a), which can be made with a sawtooth profile (edges similar to the teeth of a saw). The sawtooth profile allows more uniform water supply through the guide wall (6) to the vaporizing element (2) regardless of whether the device is in a horizontal or inclined position. The guide element (9) also has an edge (10), which can be made with a sawtooth profile (edges similar to the teeth of a saw). The guide element (9) includes a cutout or hole (11) through which the jet nozzle (5) passes. The guide element (9) can help to reduce the spraying of water droplets in the opposite direction, caused by the collision of the water jet with the guide wall (6), and to increase the efficiency of directing water to the vaporizing element (2).

Фиг. 5 показывает вид в перспективе еще одного варианта осуществления устройства. Аналогичные элементы в данном варианте осуществления сохраняют те же ссылочные позиции. Фиг. 5 показывает парообразующий элемент (2), имеющий поверхность (3) для преобразования воды в пар. Как показано на фиг. 5, парообразующий элемент (2) может иметь выпуклый профиль, включающий в себя поверхность (3). Устройство дополнительно содержит нагревательный элемент (не показанный на фиг. 5) для нагрева парообразующего элемента (2) до заданной температуры, которая, по меньшей мере, превышает температуру испарения воды. Устройство (1) может также содержать водовпускной элемент (5) для подачи воды. Устройство (1) дополнительно содержит направляющую перегородку (6), выполненную с возможностью приема воды, подаваемой посредством водовпускного элемента (5), при этом указанная направляющая перегородка (6) дополнительно выполнена с возможностью направления воды к парообразующему элементу (2).FIG. 5 shows a perspective view of yet another embodiment of a device. Similar elements in this embodiment retain the same reference numerals. FIG. 5 shows a steam generating element (2) having a surface (3) for converting water to steam. As shown in FIG. 5, the steam generating element (2) may have a convex profile including a surface (3). The device further comprises a heating element (not shown in FIG. 5) for heating the vaporizing element (2) to a predetermined temperature that is at least higher than the evaporation temperature of water. The device (1) may also contain a water inlet element (5) for supplying water. The device (1) further comprises a guide wall (6) configured to receive water supplied by the water inlet element (5), wherein said guide wall (6) is further configured to direct water to the vaporizing element (2).

Направляющий элемент (9) проходит от направляющей перегородки (6) и нависает над направляющей перегородкой (6). Направляющий элемент (9) может иметь отверстие (11). Вода подается посредством водовпускного элемента (5) через отверстие (11) на направляющую перегородку (6).The guide element (9) extends from the guide wall (6) and hangs over the guide wall (6). The guide element (9) may have an opening (11). Water is supplied through the inlet element (5) through the hole (11) to the guide wall (6).

Как показано на фиг. 5, поверхность (3) может быть горизонтальной. Парообразующий элемент (2) может представлять собой пластину с рельефной поверхностью (3) в середине пластины. Может быть предусмотрено то, что парообразующий элемент (2) может иметь любые другие пригодные формы. Парообразующий элемент (2) может иметь любую конструкцию с поверхностью (3) для нагрева воды и преобразования ее в пар.As shown in FIG. 5, the surface (3) may be horizontal. The vapor generating element (2) may be a plate with a raised surface (3) in the middle of the plate. It may be provided that the vaporizing element (2) may take any other suitable shape. The steam generating element (2) can be of any design with a surface (3) for heating water and converting it to steam.

Как показано на фиг. 5, наклонная часть (12) может проходить от рельефной поверхности (3) до плоской нижней поверхности (13). Нижняя поверхность (13) окружает рельефную поверхность (3). Вода стекает с направляющей перегородки (6) на поверхность (3) для парообразования. Неиспарившаяся вода может дополнительно стекать вниз по наклонной части (12), окружающей выпуклую поверхность (3), на нижнюю поверхность (13). Образовавшиеся частицы накипи могут быть перемещены вниз вдоль наклонной части (12) посредством неиспарившейся воды.As shown in FIG. 5, the inclined portion (12) may extend from the embossed surface (3) to the flat lower surface (13). The lower surface (13) surrounds the embossed surface (3). Water flows from the guide wall (6) to the surface (3) for vaporization. Unevaporated water can additionally drain down the inclined part (12) surrounding the convex surface (3) to the lower surface (13). The formed scale particles can be moved down along the inclined part (12) by means of non-evaporated water.

Зона или контейнер (14) для улавливания известковой накипи, переносимой водой, может окружать нижнюю поверхность (13). В одном варианте осуществления нижняя поверхность (13) может представлять собой зону или контейнер (14) для улавливания известковой накипи.An area or container (14) for trapping lime scale transported by water may surround the lower surface (13). In one embodiment, the bottom surface (13) may be a zone or container (14) for trapping lime scale.

Также может быть предложено устройство для обработки паром, включающее в себя различные элементы, описанные в данном документе, и дополнительно содержащее водяной насос (например, электрический насос) для подачи воды в указанный водовпускной элемент (5) и блок управления для регулирования скорости потока воды, подаваемого в водовпускной элемент (5), в зависимости от указанной заданной температуры. Устройство может также содержать резервуар или емкость для удерживания воды перед ее подачей в водовпускной элемент (5). Устройство для обработки паром может представлять собой паровой утюг или устройство для отпаривания одежды. Вода может подаваться из резервуара или емкости к поверхности (3) посредством водовпускного элемента (5) и направляющей перегородки (6), когда пользователь включает пусковой механизм водяного насоса.A steam treatment device may also be provided, including various elements described herein, and further comprising a water pump (e.g., an electric pump) for supplying water to said water inlet element (5) and a control unit for controlling the flow rate of the water, supplied to the water inlet element (5), depending on the specified set temperature. The device may also contain a reservoir or container for holding water before it is supplied to the water inlet element (5). The steam treating device may be a steam iron or a device for steaming clothes. Water can be supplied from the tank or tank to the surface (3) by means of the water inlet element (5) and the guide wall (6) when the user turns on the trigger of the water pump.

Устройство для обработки паром может представлять собой устройство мгновенного действия. Другими словами, устройство для обработки паром может быть выполнено с возможностью подачи воды на нагретую поверхность (3) только тогда, когда требуется пар.The steam treatment device may be an instantaneous device. In other words, the steam treatment device may be configured to supply water to the heated surface (3) only when steam is required.

Фиг. 6 показывает схему последовательности операций согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения. Дополнительный аспект настоящего изобретения может относиться к способу генерирования пара, при этом указанный способ включает:FIG. 6 shows a flowchart according to a further aspect of the present invention. An additional aspect of the present invention may relate to a method for generating steam, wherein said method includes:

- на этапе S1 нагрев парообразующего элемента (2) до заданной температуры, которая, по меньшей мере, превышает температуру испарения воды; и- in step S1, heating the vaporizing element (2) to a predetermined temperature that is at least higher than the evaporation temperature of water; and

- на этапе S2 подачу воды на направляющую перегородку (6), при этом направляющая перегородка (6) выполнена с возможностью направления воды к поверхности (3) парообразующего элемента (2) для генерирования пара.- in step S2, the water supply to the guide wall (6), while the guide wall (6) is configured to direct water to the surface (3) of the steam generating element (2) to generate steam.

Направляющая перегородка (6) может способствовать распределению воды по большой ширине (или площади) на направляющей перегородке (6) для обеспечения возможности подачи воды на парообразующую поверхность (3) на всей ширине (площади). Поскольку вода распределяется по большей ширине или площади, поверхность (3) для преобразования воды в пар может быть сохранена более короткой, что приводит к более компактному устройству.The guide wall (6) can facilitate the distribution of water over a large width (or area) on the guide wall (6) to allow water to be supplied to the vapor-forming surface (3) over the entire width (area). Since water is distributed over a larger width or area, the surface (3) for converting water into steam can be kept shorter, which leads to a more compact device.

Способ может представлять собой способ генерирования пара посредством использования устройства (1) согласно любому варианту осуществления, описанному в данном документе.The method may be a method of generating steam by using a device (1) according to any embodiment described herein.

Парообразующий элемент (2) может представлять собой пластину. Пластина (2) может образовывать или иметь первый конец и второй конец.The steam generating element (2) may be a plate. The plate (2) may form or have a first end and a second end.

Пластина (2) может быть наклонена под углом (А0) относительно горизонтального направления (Н). Первый конец (7а) может представлять собой нижний конец, и второй конец (7b) может представлять собой верхний конец.The plate (2) can be inclined at an angle (A0) relative to the horizontal direction (H). The first end (7a) may be the lower end, and the second end (7b) may be the upper end.

Устройство (1) может дополнительно содержать контейнер или зону (14), расположенный (-ую) рядом с указанной пластиной (2). Контейнер (14) может содержать участок нижней поверхности, проходящий, по меньшей мере, под указанным нижним концом.The device (1) may further comprise a container or zone (14) located (s) next to said plate (2). The container (14) may comprise a lower surface portion extending at least below said lower end.

Фиг. 7 представляет собой схему последовательности операций, показывающую еще один аспект настоящего изобретения. Фиг. 7 показывает способ улавливания накипи в устройстве (1) для генерирования пара. Способ может включать:FIG. 7 is a flowchart showing another aspect of the present invention. FIG. 7 shows a method for collecting scale in a device (1) for generating steam. The method may include:

- на этапе Т1 нагрев парообразующего элемента или пластины (2) до заданной температуры, которая, по меньшей мере, превышает температуру испарения воды, при этом парообразующий элемент или пластина (2) образует первый конец (7а) и второй конец (7b);- at step T1, the heating of the vaporizing element or plate (2) to a predetermined temperature that is at least higher than the evaporation temperature of water, while the vaporizing element or plate (2) forms a first end (7a) and a second end (7b);

- на этапе Т2 подачу воды на направляющую перегородку (2), при этом направляющая перегородка (6) выполнена с возможностью направления воды к парообразующему элементу или пластине (2) для генерирования пара;- at step T2, the water supply to the guide wall (2), while the guide wall (6) is configured to direct water to the steam-forming element or plate (2) to generate steam;

- на этапе Т3 улавливание в контейнере или некоторой зоне (15) любой накипи, падающей вниз с парообразующего элемента или пластины (2), при этом контейнер или зона (15) содержит участок нижней поверхности, проходящий, по меньшей мере, под первым концом (7а).- at step T3, trapping in the container or some zone (15) of any scale falling down from the steam-forming element or plate (2), while the container or zone (15) contains a portion of the lower surface passing at least under the first end ( 7a).

Вышеописанные варианты осуществления являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения технических подходов по настоящему изобретению. Несмотря на то, что настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что технические подходы по настоящему изобретению могут быть модифицированы или в одинаковой мере заменены без отхода от сущности и объема технических подходов по настоящему изобретению и при этом также будут находиться в пределах объема охраны формулы настоящего изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, и неопределенный артикль ''a'' или ''an'' не исключает множества. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие объем.The above embodiments are illustrative only and are not intended to limit the technical approaches of the present invention. Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, those skilled in the art will understand that the technical approaches of the present invention can be modified or equally replaced without departing from the essence and scope of the technical approaches of the present invention and however, will also fall within the scope of protection of the claims of the present invention. In the claims, the word “comprising” does not exclude other elements or steps, and the indefinite article “a” or “an” does not exclude a plurality. Any reference position in the claims should not be construed as limiting the scope.

Claims

1. A device (1) for generating steam, wherein said device is adapted to be used in a horizontal position, while said device (1) comprises:

- a steam generating element (2) having a surface (3) for converting water into steam;

- a heating element (4) for heating the vaporizing element (2) to a predetermined temperature that is at least higher than the evaporation temperature of water;

- a water inlet element (5) for dispensing water; and

- guide a partition (6) configured to receive water dispensed by the water inlet element (5), wherein said guide wall (6) is further configured to direct water to the vaporizing element (2),

while during use in the indicated horizontal position, the surface (3) for converting water into steam passes below the guide wall (6) to allow water to drain from the guide wall (6) onto the surface (3) of the vaporizing element (2), and the vaporizing element (2) is inclined relative to the horizontal direction to allow water to drain down the vaporizing element (2) to evaporate it.

2. The device (1) according to claim 1, wherein the vaporizing element (2) is a plate inclined at an angle (A0) relative to the horizontal direction (H) to form an upper end (7b) and a lower end (7a).

3. The device (1) according to claim 2, further comprising a container (14), wherein the container (14) comprises a lower surface portion extending below said lower end.

4. The device (1) according to any one of the preceding paragraphs, in which the guide wall (6) has an edge (8a) in contact with the surface (3).

5. The device (1) according to any one of paragraphs. 1-3, in which the guide wall (6) has an edge (8a) located at a predetermined distance from the surface (3).

6. The device (1) according to claim 4 or 5, in which the edge (8a) has a sawtooth profile.

7. The device (1) according to any one of the preceding paragraphs, further comprising a guide element (9) configured to direct the water sprayed under the action of the guide wall (6) in the opposite direction to the vaporizing element (2).

8. The device (1) according to claim 7, in which the guide element (9) extends from the guide wall (6) so that the guide element (9) hangs over the guide wall (6).

9. The device (1) according to claim 7 or 8, in which the guide element (9) contains an opening (11) configured to allow water to pass from the water inlet element (5) to the guide wall (6).

10. The device (1) according to any one of the preceding paragraphs, in which the guide wall (6) contains a hydrophilic surface.

11 Device (1) according to any one of paragraphs. 1-9, in which the guide wall (6) contains a hydrophobic surface.

12. The device (1) according to any one of the preceding paragraphs, in which the guide wall (6) contains one or more guide elements made with the possibility of directing water to the vaporizing element.

13. The device (1) according to claim 12, in which the data of one or more guide elements is configured to distribute water over a large area of the vapor-forming element (6).

14. A device for processing steam containing a device (1) for generating steam according to any one of the preceding paragraphs.

15. The method of generating steam when using the device (1) according to any one of claims 1 to 13 for generating steam, which is configured to be used in a horizontal position, the method includes:

- heating the vaporizing element (2) having the vaporizing surface (3) to a predetermined temperature that is at least higher than the evaporation temperature of water;

- water supply to the guide wall (6);

- placing the vaporizing element (2) so that the vaporizing surface (3) passes below the guide wall (6) so that water flows from the guide wall (6) onto the surface (3) of the vaporizing element (2), while the vaporizing element (2 ) is inclined relative to the horizontal direction so that water flows down the steam-forming element (2) to evaporate it.