WO1995029284A1 - Dampfbügeleisen - Google Patents

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WO1995029284A1
WO1995029284A1 PCT/EP1995/001033 EP9501033W WO9529284A1 WO 1995029284 A1 WO1995029284 A1 WO 1995029284A1 EP 9501033 W EP9501033 W EP 9501033W WO 9529284 A1 WO9529284 A1 WO 9529284A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heater
evaporation chamber
ironing surface
steam iron
heated ironing
Prior art date
Application number
PCT/EP1995/001033
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Henninger
Ahmet Firatli
Klaus Amsel
Frank Beerwerth
Original Assignee
Braun Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Braun Aktiengesellschaft filed Critical Braun Aktiengesellschaft
Publication of WO1995029284A1 publication Critical patent/WO1995029284A1/de

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F75/00—Hand irons
    • D06F75/08—Hand irons internally heated by electricity
    • D06F75/10—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed
    • D06F75/14—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed the steam being produced from water in a reservoir carried by the iron
    • D06F75/18—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed the steam being produced from water in a reservoir carried by the iron the water being fed slowly, e.g. drop by drop, from the reservoir to a steam generator

Definitions

  • the invention relates to a steam iron according to the preamble of the main claim.
  • This document proposes a steam iron which has two independently controllable heating systems.
  • One heating system is provided for the temperature in the soleplate and the other for heating the evaporation chamber to form steam.
  • the evaporation chamber having a temperature range which ensures reliable steam formation.
  • a heated ironing surface means both a block, the underside of which is used directly as an ironing surface, this underside can optionally be coated, and an iron soleplate which is connected to the block, the underside of the iron soleplate - possibly with a coating - forms the ironing surface.
  • Such a thermal decoupling between the evaporation chamber and the soleplate of the iron creates a steam iron which, with just one heater, enables steam ironing with sensitive materials such as silk and wool, without undevaporated water escaping from the soleplate through the outlet openings and thus causing stains .
  • Due to the formation of a heat path between the evaporation chamber and heating on the one hand and the heating and iron soleplate on the other hand in particular a lowering of the temperature can remain locally restricted to the dripping point of the evaporation chamber, in particular by thermally insulating the heated ironing surface from the evaporation chamber.
  • the heater responds again, there is a greater temperature gradient between the heater and the evaporation chamber than between the heater and the heated ironing surface.
  • the heat energy produced by the heater is therefore primarily fed to the evaporation chamber.
  • the heat distribution on the heated ironing surface is therefore subject to little local and temporal fluctuations. This enables improved ironing of the ironing material and prevents fabric damage due to locally
  • An advantageous embodiment of the steam iron is the insulation layer which extends at least partially between the evaporation chamber and the heated ironing surface. This creates a very high thermal resistance between the evaporation chamber and the heated ironing surface, so that no impairments due to temperature changes in the evaporation chamber can act on the heated ironing surface.
  • the heat flow exists according to the gradient between the heater and the evaporation chamber, as well as between the heater and the heated ironing surface, so that the heating of the evaporation chamber and the heated ironing surface is separate.
  • the insulation layer can be formed by an insulating or non-thermally conductive material which is introduced into the soleplate of the iron. This insulation layer advantageously extends over the entire projected area onto the heated ironing surface, so that the evaporation chamber can be essentially completely thermally shielded from the soleplate of the iron.
  • a cavity filled with air or liquid can also be provided as the insulation layer.
  • the insulation layer is designed as an air gap which at least partially separates the evaporation chamber and heating on the one hand and the heated ironing surface on the other hand.
  • the air gap can be designed as a through-channel, which is arranged between the evaporation chamber and the heated ironing surface.
  • the air gap can be provided as recesses projecting laterally into the heated ironing surface.
  • Another advantageous alternative embodiment is provided by a continuous air gap that separates the heated ironing surface from the evaporation chamber and the heater, so that a two-part or multi-part arrangement can be created.
  • the surface of the heater projected onto the heated ironing surface for heat transfer has at least a quarter of the total projected surface of the heated ironing surface.
  • This minimum area can give a satisfactory energy transfer from the heater to the heated ironing area.
  • a minimum amount of surface contact between the heater or the area surrounding the heater and the heated ironing surface is required.
  • a larger proportion of the area between the heater and the heated ironing surface is particularly advantageous, since it enables better heat coupling between the heater and the heated ironing surface to be achieved, which is comparatively small Time constants, which means that the system can react very quickly to changes in load. This means that when the temperature of the heated ironing surface drops, especially if the ironing material has been moistened externally by a sprayer, it can quickly be brought back to the ironing temperature required in order to achieve satisfactory steaming and smoothing of the ironing material.
  • a further advantageous embodiment of the invention is provided by a temperature sensor which is coupled to a heater on the heated ironing surface and is thermally decoupled from the evaporation chamber.
  • connection of the temperature sensor to the measuring point between the insulation and the heated ironing surface.
  • This connection can be provided by small contact surfaces on the heated ironing surface.
  • This partial connection can preferably be provided in the central region of the heated ironing surface, which is furthest away from the heating, which usually runs in the edge region of the heated ironing surface.
  • a temporary connection of the temperature sensor can be provided according to the invention.
  • Bimetals or memory metals or the like can be used here in order to be able to record the temperature states. If bimetals are used, temperature control can take place in such a way that if the bimetal is heated too strongly, the bimetal is deflected and a contact is made which can then interrupt the heating of the heating.
  • the thermal resistance between the heater and the heated ironing surface and between the heater and the evaporation chamber is small. This allows a good, almost unhindered Heat flow from the heater to the evaporation chamber can be given, so that good evaporation is possible and a temperature drop due to the water dripping into the evaporation chamber can be largely prevented.
  • the heated ironing surface can be heated quickly and effectively.
  • the evaporation chamber and the ironing surface in particular in the heating phase, heat up substantially uniformly without large temperature differences, so that as soon as the ironing surface temperature has been reached in order to smooth ironing material, a temperature sufficient to produce steam prevails in the evaporation chamber.
  • a burst of steam or the steam regulator is actuated, the water which drops in can be evaporated without undevaporated water being able to reach the material to be ironed via the outlet openings.
  • a good heat-conducting intermediate body is arranged between the insulation layer and the heated ironing surface. This enables rapid and even heat distribution over the heated ironing surface, so that local temperature differences that can occur between areas close to and away from the heater can be reduced to a minimum.
  • the intermediate body is in direct contact with the heater.
  • the heating element can have a good connection or embedding, at least in part, in the highly thermally conductive intermediate body.
  • the intermediate body itself is formed in direct contact with the heated ironing surface.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides an evaporation chamber which has an inclined bottom surface which points outwards from a dripping point to the heating.
  • the water dripping into the evaporation chamber can run off into the edge regions of the evaporation chamber which are in the immediate vicinity of the heater.
  • the evaporation chamber is already partially heated, steam formation can be achieved be, since the heat flow from the heater over the edge areas of the evaporation chamber to the dripping point, so that these edge areas are first heated. Vapor formation can thus already take place at low temperatures, that is to say also at a point in time at which the evaporation chamber is not fully heated, which can be the case in particular in the heating phase.
  • the evaporation chamber is designed as a heat store. This can be due to an accumulation of material, in particular in the middle area or in the dripping-in area of the evaporation chamber. As a result, a drop in temperature can be reduced to a minimum between the individual heating phases of the iron soleplate, so that constant steam formation can be ensured.
  • the steam iron has an electrical control of the heater, which receives signals from at least one other temperature sensor associated with the evaporation chamber, which signals are used for the control of the heater.
  • the opening cross section of a drip valve that is, the amount of water supplied and a steam boost can be detected and corrected as a disturbance variable, so that hypothermia, for example below about 110 ° C., cannot occur.
  • Overheating can also be detected via the temperature sensor.
  • This second temperature sensor can give signals to the electronic control system, which are coupled to the temperature sensor of the heated ironing surface. An intervention in the electronic control can take place in such a way that switching off the heating in the event of overtemperature, switching on the heating in the event of undertemperature, providing additional heating power when the temperature of the evaporation chamber drops sharply, or throttling the heating when the temperature rises sharply.
  • the electrical control has at least one further sensor that detects the steam operation.
  • a relatively large drop in temperature in the evaporation chamber can be detected by the water being introduced into the evaporation chamber due to the steam pulse and can be applied to the electronic control system as a disturbance variable.
  • further sensors can be provided for detecting operating states, which can be coupled to the electronic control system, so that further operating states can be monitored and faults can be detected. This electronic control can make a significant contribution to operational safety and functionality.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section of an iron with a thermally decoupled evaporation chamber
  • FIG. 1 shows a schematic cross section of the iron shown in FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a schematic cross section of an alternative embodiment of an iron
  • FIG. 4 shows a schematic cross section of a further alternative embodiment of an iron.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of an iron 101.
  • This iron 101 has a heated ironing surface 108.
  • a steam iron has a housing (not shown) which can be connected to the iron 101.
  • a water tank is provided in this steam iron, which supplies water to an evaporation chamber 102 via a valve arrangement.
  • water vapor is formed, which flows into steam channels, which adjoin the evaporation chamber 102 and which exits the items to be ironed via outlet openings in the heated ironing surface 108.
  • the steam iron can have a temperature controller, a steam controller and a steam boost, by means of which the steam iron can be adjusted to the particular item to be ironed, depending on the application.
  • the heated ironing surface 108 has a heater 103 surrounding the evaporation chamber 102 in the outer edge region.
  • the evaporation chamber 102 and the heated ironing surface 108 are thermally decoupled, that is to say that there is a first heat path 109 formed between the heater 103 and the evaporation chamber 102 and another heat path 1 1 1 formed between the heater 103 and the heated ironing surface 108, but no heat path between the evaporation chamber 102 and heated ironing surface 108.
  • This thermal decoupling takes place by means of an insulation layer 106, which can be formed, for example, by a closed cavity or a cavity through which air can flow.
  • the insulation layer 106 can be present through a closed space in which a solid and / or liquid heat-insulating medium is arranged.
  • the insulation layer 106 advantageously extends from the tip of the heated ironing surface 108 in the immediate vicinity of the heater 103 to a rear section of the heated ironing surface 108, so that the surface of the vaporization chamber 102 projected onto the heated ironing surface 108 is completely occupied by the insulation layer 106.
  • the insulation layer 106 can be essentially limited by the steam channels running in the edge region of the soleplate 101.
  • the steam iron has electronic control, which is coupled to the heater 103 and a temperature sensor 107.
  • the temperature sensor 107 is provided directly between the insulation layer 106 and the iron sole 101 adjoining it, so that the temperature sensor 107 is essentially completely shielded from the vaporization chamber 102 lying above it.
  • Fig. 2 shows a schematic cross section of the iron 201 shown in Fig. 1:
  • the insulation layer 206 extends substantially completely between the left and right sides of the heater 203. This prevents heat flow from the evaporation chamber 202 to the heated ironing surface 212, ie that a high heat resistance is given. As a result, the heated ironing surface 212 can remain essentially unaffected by the temperature fluctuations of the evaporation chamber 202, which can cool to a greater or lesser extent due to different amounts of water dropping in.
  • the temperature sensor 207 is arranged symmetrically to the left and right heater 203, so that in middle range in which the distance to the heater 203 is greatest, the temperature can be detected.
  • the evaporation chamber 202 preferably has a curved evaporation base 208.
  • the water entering the evaporation chamber 202 at the drop-in point flows to the left and right due to the curvature and arrives in the immediate vicinity of the heater 203. This enables a higher degree of evaporation to be achieved.
  • the evaporation floor 208 can also have a roof shape or further geometric shapes that allow it to flow into the edge areas directly to the heater 203.
  • the curved evaporation base 208 entails an accumulation of material in the middle area between the heater 203. This has the advantage that it can be used as a heat store, so that the evaporation chamber 202 reacts relatively sluggishly with respect to temperature fluctuations.
  • the thermal resistance between the 'heating 203 and the vaporization chamber 202, and between the heater 203 and the heated ironing surface 212 is very small, so that rapid heating of the evaporation chamber 202 and the heated ironing surface can be carried 212th This does not result in large temperature differences, so that both the evaporation chamber 202 and the heated ironing surface 212 are ready for operation at the same time.
  • the insulation expansion 206 divides the thermal expansion from the heater 103 into essentially two heat paths in the direction of the arrows 209 and 21 1.
  • the heat paths 209, 21 1 correspond to the temperature gradients between the heater 203 and the evaporation chamber 202 on the one hand and the heater 203 and the heated ironing surface 212 on the other hand.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of a thermal decoupling between evaporation chamber 303 and heated ironing surface 301.
  • This alternative embodiment has a continuous air gap in regions that extend over the length of the heated ironing surface 301, which is designed as an insulation layer 306.
  • the iron is divided in two, so that only one connection or an energy transfer from the heater 303 to the heated ironing surface 301 can take place.
  • the heater 303 is preferably connected to an intermediate body 312 which has good thermal conductivity. This enables rapid and uniform heat distribution over the entire heated ironing surface 301.
  • the heater 303 can be at least partially embedded in the intermediate body 312.
  • the heater 303 is partially surrounded by the heated ironing surface 301, so that a surface is projected onto the heated ironing surface 301 which can be sufficient for the energy transfer, so that a good heat flow is possible, which in turn is rapid can react to changes in load.
  • a temperature sensor 307 can also be arranged in the air gap 306 and is partially connected to the heated ironing surface 301 at the predetermined measuring point. Partially connected means that no connection is made over a larger area, but that the connection remains restricted to the location of the measuring point. As a result, temperature can again be recorded from the area lying between the heater 303 and the evaporation chamber 302 without external influence or heat transfer.
  • the temperature sensor 407 is arranged on a pin 413 penetrating the evaporation chamber 402.
  • the temperature sensor 407 is designed as a bimetal sensor, which can come into contact, for example, when the temperature rises and interrupts the heating of the heated ironing surface 401. After the temperature has dropped back to normal, the bimetal sensor can come out of contact and the heating phase can start again. A temporary connection of a temperature sensor 407 is thus provided.
  • the iron is shown in three parts, the air gap 406 continuing essentially along the heated ironing surface 401 up to the pin 413.
  • This allows temperature detection without external influence, since an insulating air gap is provided between the pin 413 and the evaporation chamber 402 divided in this area.
  • the different possibilities of temperature detection and the temperature distribution from the heater 403 to the heated ironing surface 401 via an intermediate body 412 can alternatively be provided in each of these exemplary embodiments and combined with one another.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Irons (AREA)

Abstract

Ein Dampfbügeleisen mit einem Gehäuse und mit einer daran angeordneten Bügeleisensohle weist eine die Verdampfungskammer wenigstens teilweise umgebende und mit einer Bügeleisensohle in Verbindung stehende Heizung auf, wobei die Verdampfungskammer zu der Bügeleisensohle thermisch entkoppelt ist und einen zwischen Heizung und Verdampfungskammer und zwischen Heizung und Bügeleisensohle ausgebildeten Wärmepfad aufweist.

Description

Dampfbügeleisen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dampfbügeleisen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Es sind Dampfbügeleisen bekannt, bei denen zu verdampfendes Wasser in eine Verdampfungskammer getropft wird und über Dampfaustrittslöcher auf das Bügelgut gelangt. Die Verdampfungskammer steht mit der Heizung und der Bügelsohle in direktem und gut leitendem Wärmekontakt. Dies hat zur Folge, daß nur Stoffe, wie z.B. Leinen und Baumwolle, mit Dampf gebügelt werden können. Empfindliche Stoffe, wie z.B. Wolle und Seide, benötigen hingegen niedrigere Bügeltemperaturen. Das bedeutet, daß bei einer Dampfproduktion die Temperatur der Bügeleisensohle an der Eintropfstelle so stark abkühlt, daß eine Dampfbildung nicht mehr möglich ist. Dies führt nach kurzer Zeit dazu, daß unverdampftes Wasser aus den Austrittsöffnungen der Bügeleisensohle austreten und eine Fleckenbildung verursachen kann. Durch die starke Abkühlung im Eintropfgebiet der Verdampfungskammer und durch die Temperaturerfassung mit nur einem Thermostat kann nach Abkühlung der Bügeleisensohle ein Aufheizen erfolgen, was beispielsweise in einem hinteren Teil der Bügeleisensohle oder dessen Spitze zu Stoffschädigungen aufgrund von zu hohen Temperaturen führen kann.
Aus der DE-OS 42 16 748 ist eine Anordnung bekannt, mit der die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden können. Diese Druckschrift schlägt ein Dampfbügeleisen vor, das zwei unabhängig voneinander regelbare Heizsysteme aufweist. Dabei ist ein Heizsystem für die Temperatur in der Bügeleisensohle vorgesehen und das andere für die Aufheizung der Verdampfungskammer zur Dampfbildung. Somit können bei niederer Temperatur für empfindliche Stoffe, wie z.B. Wolle und Seide, anwendungsspezifische Bügeleisentemperaturen vorliegen, wobei die Verdampfungskammer einen Temperaturbereich aufweist, der eine sichere Dampfbildung gewährleistet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bekannte Bügeleisen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhaft zeigt sich gegenüber dem bekannten Stand der Technik, daß keine separate Heizung einerseits für die Verdampfungskammer und andererseits für die beheizte Bügelfläche vorgesehen werden muß und daß trotzdem die Bügelfläche eine hinsichltich lokaler und zeitlicher Schwankungen nahezu konstante Temperatur aufweist.
Mit beheizter Bügelfläche ist im folgenden sowohl ein Block gemeint, dessen Unterseite unmittelbar als Bügelfläche verwendet wird, wobei diese Unterseite gegebenenfalls beschichtet sein kann, als auch eine Bügeleisensohle, die mit dem Block verbunden ist, wobei die Unterseite der Bügeleisensohle - eventuell mit einer Beschichtung - die Bügelfläche bildet.
Durch eine derartige thermische Entkopplung zwischen Verdampfungskammer und Bügeleisensohle ist ein Dampfbügeleisen geschaffen, das mit nur einer Heizung das Dampfbügeln ebenso bei empfindlichen Stoffen, wie Seide und Wolle, ermöglicht, ohne daß unverdampftes Wasser aus der Bügeleisensohle über die Austrittsöffnungen austreten und somit eine Fleckenbildung verursachen kann. Durch die Ausbildung von einem Wärmepfad zwischen Verdampfungskammer und Heizung einerseits und Heizung und Bügeleisensohle andererseits kann insbesondere eine Temperaturerniedrigung lokal auf die Eintropfstelle der Verdampfungskammer beschränkt bleiben, indem insbesondere die beheizte Bügelfläche von der Verdampfungskammer thermisch isoliert ist. Wenn die Heizung wieder anspricht, besteht ein größerer Temperaturgradient zwischen Heizung und Verdampfungskammer als zwischen Heizung und beheizter Bügelfläche. Die von der Heizung produzierte Wärmeenergie wird daher in erster Linie der Verdampfungskammer zugeführt. Die Wärmeverteilung auf der beheizten Bügelfläche unterliegt daher allenfalls geringen lokalen und zeitlichen Schwankungen. Dies ermöglicht ein verbessertes Bügeln des Bügelgutes und verhindert Stoffschädigung aufgrund von lokal zu hohen Temperaturen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Dampfbügeleisens ist die zwischen der Verdampfungskammer und der beheizten Bügelfläche sich zumindest teilweise erstreckenden Isolationsschicht. Dadurch ist ein sehr großer Wärmewiderstand zwischen der Verdampfungskammer und der beheizten Bügelfläche geschaffen, so daß keine Beeinträchtigungen aufgrund von Temperaturveränderungen in der Verdampfungskammer auf die beheizte Bügelfläche einwirken können. Der Wärmefluß besteht entsprechend dem Gradientenverlauf zwischen der Heizung und der Verdampfungskammer, als auch zwischen der Heizung und der beheizten Bügelfläche, so daß die Aufheizung von Verdampfungskammer und beheizter Bügelfläche getrennt voneinander ist.
Die Isolationsschicht kann durch einen isolierenden bzw. nicht wärmeleitenden Werkstoff ausgebildet sein, der in der Bügeleisensohle eingebracht ist. Diese Isolationsschicht erstreckt sich vorteilhafterweise über die gesamte projizierte Fläche auf die beheizte Bügelfläche, so daß die Verdampfungskammer im wesentlichen vollständig gegenüber der Bügeleisensohle thermisch abgeschirmt sein kann. Als Isolationsschicht kann ebenso ein Hohlraum, der mit Luft oder Flüssigkeit gefüllt ist, vorgesehen sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Isolationsschicht als ein zumindest teilweise die Verdampfungskammer und Heizung einerseits und die beheizte Bügelfläche andererseits trennender Luftspalt ausgebildet ist. Dadurch kann ein hoher Isolationsgrad erreicht werden. Der Luftspalt kann dabei als Durchgangskanal, der zwischen der Verdampfungskammer und der beheizten Bügelfläche angeordnet ist, ausgebildet sein. Ferner kann der Luftspalt als seitlich in die beheizte Bügelfläche hineinragende Ausnehmungen vorgesehen sein.
Eine weitere vorteilhafte alternative Ausbildung ist durch einen durchgehenden Luftspalt vorgesehen, der die beheizte Bügelfläche von der Verdampfungskammer und der Heizung trennt, so daß eine zwei- oder mehrteilige Anordnung geschaffen sein kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die auf die beheizte Bügelfläche projizierte Fläche der Heizung zur Wärmeübertragung wenigstens ein Viertel der gesamten projizierten Fläche der beheizten Bügelfläche aufweist. Durch diese Mindestfläche kann eine zufriedenstellende Energieübertragung von der Heizung auf die beheizte Bügelfläche gegeben sein. Um einen guten Wärmefluß zu erreichen, ist ein Mindestmaß an Flächenberührung zwischen der Heizung bzw. des die Heizung umgebenden Bereiches mit der beheizten Bügelfläche erforderlich. Besonders vorteilhaft ist ein größerer Flächenanteil zwischen der Heizung und der beheizten Bügelfläche, da dadurch eine bessere Wärmekopplung zwischen Heizung und beheizter Bügelfläche erzielt werden kann, die zu vergleichsweise geringen Zeitkonstanten führt, d.h., das System kann dadurch sehr schnell auf Laständerungen reagieren. Dies führt dazu, daß bei Temperaturabsenkungen der beheizten Bügelfläche, insbesondere, wenn das Bügelgut extern durch einen Sprüher befeuchtet wurde, schnell wieder auf die erforderliche Bügeltemperatur gebracht werden kann, um ein zufriedenstellendes Dämpfen und Glätten des Bügelgutes zu erreichen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist durch einen an der beheizten Bügelfläche mit einer Heizung gekoppelten Temperaturfühler gegeben, der zu der Verdampfungskammer thermisch entkoppelt ist. Dadurch kann der Ist-Wert der Temperatur der beheizten Bügelfläche exakt erfaßt werden, ohne durch Fremdbeeinflussung, wie beispielsweise durch die Heizung bzw. den Verdampfer, verfälscht zu werden. Dies könnte nämlich zu einer weiteren Aufheizung der beheizten Bügelfläche führen und somit zu Stoffschädigungen, insbesondere bei empfindlichen Stoffen wie Seide und Wolle, führen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen der Isolation und der beheizten Bügelfiäche eine partielle Anbindung des Temperaturfühlers an die Meßstelle vorliegt. Diese Anbindung kann durch geringe Berührflächen an der beheizten Bügelfläche vorgesehen sein. Diese partielle Anbindung kann bevorzugt im mittleren Bereich der beheizten Bügelfläche vorgesehen sein, der am weitesten von der zumeist im Randbereich der beheizten Bügelfläche verlaufenden Heizung entfernt ist.
Alternativ zu der partiellen Anbindung des Temperaturfühlers an die Meßstelle kann erfindungsgemäß eine temporäre Anbindung des Temperaturfühlers vorgesehen sein. Dabei können Bimetalle oder Memorymetalle oder dgl. eingesetzt werden, um die Temperaturzustände erfassen zu können. Bei der Verwendung von Bimetallen kann eine Temperaturregelung in der Art erfolgen, daß bei zu starker Erhitzung eine Auslenkung des Bimetalls erfolgt und einen Kontakt herstellt, der dann die Aufheizung der Heizung unterbrechen kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Wärmewiderstand zwischen Heizung und beheizter Bügelfläche und zwischen Heizung und Verdampfungskammer klein ist. Dadurch kann ein guter, nahezu ungehinderter Wärmefluß von der Heizung zu der Verdampfungskammer gegeben sein, so daß eine gute Verdampfung möglich ist und eine Temperaturerniedrigung aufgrund des in die Verdampfungskammer eintropfenden Wassers weitgehend verhindert werden kann. Zudem kann gleichzeitig aufgrund des geringen Wärmewiderstandes zwischen der Heizung und der beheizten Bügelfläche eine gute und schnelle Aufheizung der beheizten Bügelfläche erfolgen. Die Verdampfungskammer und die Bügelfläche erwärmen sich insbesondere in der Aufheizphase im wesentlichen gleichmäßig ohne große Temperaturdifferenzen, so daß sobald die Bügelflächentemperatur erreicht ist, um Bügelgut zu glätten, in der Verdampfungskammer eine zur Erzeugung von Dampf hinreichende Temperatur vorherrscht. Dadurch kann bei Betätigung eines Dampfstoßes oder des Dampfreglers das eintropfende Wasser verdampft werden, ohne daß unverdampftes Wasser über die Austrittsöffnungen auf das Bügelgut gelangen kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen der Isolationsschicht und der beheizten Bügelfläche ein gut wärmeleitender Zwischenkörper angeordnet ist. Dadurch kann eine schnelle und gleichmäßige Wärmeverteilung über die beheizte Bügelfläche erfolgen, so daß lokale Temperaturdifferenzen, die zwischen heizungsnahen und heizungsfernen Bereichen auftreten können, auf ein Minimum verringert werden können.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Zwischenkörper in direktem Kontakt mit der Heizung steht. Dadurch kann insbesondere bei der zwei- oder mehrteiligen Ausführungsform mit einem durchgehenden Luftspalt eine gleichmäßige und schnelle Wärmeverteilung erzielt werden. Zudem kann das Heizelement eine gute Anbindung bzw. Einbettung zumindest teilweise in den gut wärmeleitfähigen Zwischenkörper aufweisen. Der Zwischenkörper selbst ist in direktem Kontakt mit der beheizten Bügelfläche ausgebildet.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht eine Verdampfungskammer vor, die eine von einer Eintropfstelle nach außen auf die Heizung zuweisende, geneigte Bodenfläche aufweist. Dadurch kann das in die Verdampfungskammer eintropfende Wasser in die Randbereiche der Verdampfungskammer ablaufen, die in unmittelbarer Nähe zu der Heizung liegen. Bei bereits teilweiser Aufheizung der Verdampfungskammer kann eine Dampfbildung erzielt werden, da der Wärmefluß von der Heizung über die Randbereiche der Verdampfungskammer zu der Eintropfstelle erfolgt, so daß diese Randbereiche zunächst aufgeheizt werden. Somit kann bereits eine Dampfbildung bei niedrigen Temperaturen erfolgen, also auch zu einem Zeitpunkt, zu dem die Verdampfungskammer nicht vollständig erwärmt ist, was insbesondere in der Aufheizphase der Fall sein kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verdampfungskammer als Wärmespeicher ausgebildet ist. Dies kann durch eine Materialanhäufung, insbesondere im mittleren Bereich bzw. im Eintropfbereich der Verdampfungskammer, gegeben sein. Dadurch kann zwischen den einzelnen Aufheizphasen der Bügeleisensohle ein Temperaturabfall auf ein Minimum verringert werden, so daß eine konstante Dampfbildung gewährleistet sein kann.
Vorteilhafterweise weist das Dampfbügeleisen eine elektrische Regelung der Heizung auf, die von wenigstens einem weiteren, der Verdampfungskammer zugeordneten Temperaturfühler Signale erhält, die für die Regelung der Heizung verwendet werden.
Außerdem kann der Öffnungsquerschnitt eines Eintropfventils, das heißt, die zugeführte Wassermenge und ein Dampfstoß als Störgröße erfaßt und ausgeregelt werden, so daß eine Unterkühlung, beispielsweise unter ca. 1 10 °C, nicht auftreten kann.
Es ist dabei ebenso möglich, bei einem Dampfstoß die Heizung für eine vorgegebene Zeitdauer einzuschalten unabhängig von vorliegenden Temperaturmeßwerten. Für diese Ausführungsform ist ersichtlich keine elektronische Regelung nötig.
Ebenso kann über den Temperatursensor eine Überhitzung erfaßt werden. Dieser zweite Temperatursensor kann Signale an die elektronische Regelung geben, die mit dem Temperaturfühler der beheizten Bügelfläche gekoppelt sind. Ein Eingriff in die elektronische Regelung kann derart erfolgen, daß ein Abschalten der Heizung bei Übertemperatur, ein Einschalten der Heizung bei Untertemperatur, eine zusätzliche Heizleistung bei starker Temperaturabsenkung der Verdampfungskammer, als auch eine Drosselung der Heizung bei starker Temperaturerhöhung vorgesehen sein kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die elektrische Regelung zumindest einen weiteren Sensor aufweist, der den Dampfbetrieb erkennt. Dadurch kann eine relativ große Temperaturerniedrigung in der Verdampfungskammer durch vermehrt in die Verdampfungskammer eingebrachtes Wasser aufgrund des Dampfstoßes erfaßbar sein und als Störgröße in die elektronische Regelung aufgeschaltet werden. Zudem können weitere Sensoren zur Erfassung von Betriebszuständen vorgesehen sein, die mit der elektronischen Regelung gekoppelt sein können, so daß weitere Betriebszustände überwacht und Störungen erkannt werden können. Diese elektronische Regelung kann erheblich zu der Betriebssicherheit und Funktionsfähigkeit beitragen.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 : einen schematischen Längsschnitt eines Bügeleisens mit einer thermisch entkoppelten Verdampfungskammer,
Fig. 2: einen schematischen Querschnitt des in Fig. 1 dargestellten Bügeleisens,
Fig. 3: einen schematischen Querschnitt einer alternativen Ausführungsform eines Bügeleisens und
Fig. 4: einen schematischen Querschnitt einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Bügeleisens.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Bügeleisens 101. Dieses Bügeleisen 101 weist eine beheizte Bügelfläche 108 auf. Ein derartiges Dampfbügeleisen weist ein Gehäuse (nicht dargestellt) auf, das mit dem Bügeleisen 101 verbindbar ist. In diesem Dampfbügeleisen ist ein Wassertank vorgesehen, der über eine Ventilanordnung Wasser einer Verdampfungskammer 102 zuführt. In dieser Verdampfungskammer 102 wird Wasserdampf gebildet, der in Dampfkanäle strömt, die sich an die Verdampfungskammer 102 anschließen und der über Austrittsöffnungen in der beheizten Bügelfläche 108 auf das Bügelgut austritt. Das Dampfbügeleisen kann einen Temperaturregler, einen Dampfregler und einen Dampfstoß aufweisen, über die das Dampfbügeleisen anwendungsspezifisch auf das jeweilige Bügelgut einstellbar ist. Die beheizte Bügelfläche 108 weist im äußeren Randbereich eine die Verdampfungskammer 102 umgebende Heizung 103 auf. Die Verdampfungskammer 102 und die beheizte Bügelfläche 108 sind thermisch entkoppelt, d.h., daß ein erster zwischen Heizung 103 und Verdampfungskammer 102 ausgebildeter Wärmepfad 109 und ein weiterer zwischen Heizung 103 und beheizter Bügelfläche 108 ausgebildeter Wärmepfad 1 1 1 vorliegt, jedoch kein Wärmepfad zwischen Verdampfungskammer 102 und beheizter Bügelfläche 108. Diese thermische Entkopplung erfolgt durch eine Isolationsschicht 106, die beispielsweise durch einen abgeschlossenen oder einen mit Luft durchströmbaren Hohlraum ausgebildet sein kann. Es kann ebenso vorgesehen sein, daß die Isolationsschicht 106 durch einen abgeschlossenen Raum vorliegen kann, in dem ein festes und/oder flüssiges wärmeisolierendes Medium angeordnet ist. Die Isolationsschicht 106 erstreckt sich vorteilhafterweise von der Spitze der beheizten Bügelfläche 108 in unmittelbarer Nähe der Heizung 103 bis zu einem hinteren Abschnitt der beheizten Bügelfläche 108, so daß die auf die beheizte Bügelfläche 108 projizierte Fläche der Verdampfungskammer 102 vollständig von der Isolationsschicht 106 eingenommen ist. Die Isolationsschicht 106 kann im wesentlichen durch die im Randbereich der Bügeleisensohle 101 laufenden Dampf kanäle begrenzt sein.
Das Dampfbügeleisen weist eine elektronische Regelung auf, die mit der Heizung 103 und einem Temperaturfühler 107 gekoppelt ist. Der Temperaturfühler 107 ist unmittelbar zwischen der Isolationsschicht 106 und der daran angrenzenden Bügeleisensohle 101 vorgesehen, so daß der Temperaturfühler 107 gegenüber der darüberliegenden Verdampfungskammer 102 im wesentlichen vollständig abgeschirmt ist.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt des in Fig. 1 dargestellten Bügeleisens 201 : Die Isolationsschicht 206 erstreckt sich im wesentlichen vollständig zwischen der linken und rechten Seite der Heizung 203. Dadurch wird ein Wärmefluß von der Verdampfungskammer 202 zu der beheizten Bügelfläche 212 verhindert, d.h., daß ein hoher Wärme widerstand gegeben ist. Dadurch kann die beheizte Bügelfläche 212 im wesentlichen unbeeinflußt von den Temperaturschwankungen der Verdampfungskammer 202 bleiben, die aufgrund unterschiedlichen Mengen von eintropfendem Wasser sich mehr oder weniger abkühlen kann. Der Temperaturfühler 207 ist symmetrisch zu der linken und rechten Heizung 203 angeordnet, so daß im mittleren Bereich, in dem die Entfernung zur Heizung 203 am größten ist, die Temperatur erfaßt werden kann. Zudem ist eine mögliche Temperaturbeeinflussung aufgrund von Temperaturschwankungen, die von der Verdampfungskammer 202 ausgehen, weitgehendst verhindert, da die Isolationsschicht 206 im wesentlichen vollständig die beheizte Bügelfläche 212 zu der Verdampfungskammer 202 abschirmt. Somit kann eine Temperaturerfassung ohne Fremdbeeinflussung erfolgen.
Die Verdampfungskammer 202 weist bevorzugt einen gewölbten Verdampfungsboden 208 auf. Das an der Eintropfstelle in die Verdampfungskammer 202 gelangende Wasser fließt nach links und rechts aufgrund der Wölbung ab und gelangt in unmittelbarer Nähe zu der Heizung 203. Dadurch kann ein höherer Verdampfungsgrad erzielt werden. Der Verdampfungsboden 208 kann ebenso dachförmig oder weitere geometrische Formen aufweisen, die ein Abfließen in die Randbereiche unmittelbar zu der Heizung 203 ermöglichen. Der gewölbte Verdampfungsboden 208 bringt eine Materialanhäufung im mittleren Bereich zwischen der Heizung 203 mit sich. Diese weist den Vorteil auf, daß sie als Wärmespeicher genutzt werden kann, so daß die Verdampfungskammer 202 relativ träge in Bezug auf Temperaturschwankungen reagiert.
Der Wärmewiderstand zwischen der'Heizung 203 und der Verdampfungskammer 202, als auch zwischen der Heizung 203 und der beheizten Bügelfläche 212 ist sehr gering, so daß eine schnelle Aufheizung von der Verdampfungskammer 202 und der beheizten Bügelfläche 212 erfolgen kann. Dadurch entstehen keine großen Temperaturdifferenzen, so daß sowohl die Verdampfungskammer 202, als auch die beheizte Bügelfläche 212 zum gleichen Zeitpunkt betriebsbereit sind. Durch die Isolationsschicht 206 wird die Wärmeausdehnung von der Heizung 103 in im wesentlichen zwei Wärmepfade in Pfeilrichtung 209 und 21 1 unterteilt. Die Wärmepfade 209, 21 1 entsprechen den Temperaturgradienten zwischen Heizung 203 und Verdampfungskammer 202 einerseits und Heizung 203 und beheizter Bügelfläche 212 andererseits.
In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform einer thermischen Entkopplung zwischen Verdampfungskammer 303 und beheizter Bügelfläche 301 gezeigt. Diese alternative Ausführungsform weist in Bereichen, die sich über die Länge der beheizten Bügelfläche 301 erstrecken, einen durchgehenden Luftspalt auf, der als Isolationsschicht 306 ausgebildet ist. Das Bügeleisen ist zweigeteilt, so daß lediglich eine Verbindung bzw. eine Energieübertragung von der Heizung 303 auf die beheizte Bügelfläche 301 erfolgen kann. Die Heizung 303 geht dabei bevorzugt mit einem Zwischenkörper 312 in Verbindung, der gut wärmeleitfähig ist. Dadurch kann eine schnelle und gleichmäßige Wärmeverteilung über die gesamte beheizte Bügelfläche 301 erfolgen. Die Heizung 303 kann zumindest teilweise in den Zwischenkörper 312 eingebettet sein. Es kann ferner vorgesehen sein, daß die Heizung 303 teilweise von der beheizten Bügelfläche 301 umgeben ist, so daß eine auf die beheizte Bügelfläche 301 projizierte Fläche entsteht, die für die Energieübertragung ausreichend sein kann, so daß ein guter Wärmefluß möglich ist, der wiederum schnell auf Laständerungen reagieren kann.
In dem Luftspalt 306 kann ebenso ein Temperaturfühler 307 angeordnet sein, der partiell zu der beheizten Bügelfiäche 301 an der vorgegebenen Meßstelle angebunden ist. Partiell angebunden bedeutet dabei, daß keine Verbindung über eine größere Fläche hergestellt wird, sondern daß die Verbindung auf den Ort der Meßstelle beschränkt bleibt. Dadurch kann wiederum ohne Fremdbeeinflussung bzw. der Wärmeübertragung eine Temperaturerfassung von dem zwischen der Heizung 303 und der Verdampfungskammer 302 liegenden Bereich erfolgen.
In Fig. 4 ist eine weitere alternative Ausführungsform zu Fig. 2 und 3 dargestellt. Diese weist im wesentlichen eine Anordnung gemäß Fig. 3 auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Temperaturfühler 407 an einem die Verdampfungskammer 402 durchdringenden Zapfen 413 angeordnet. Der Temperaturfühler 407 ist als Bimetallfühler ausgebildet, der beispielsweise bei einer Temperaturerhöhung in Kontakt kommen kann und die Aufheizung der beheizten Bügelfläche 401 unterbricht. Nachdem die Temperatur wieder in den Normalzustand abgesunken ist, kann der Bimetallfühler außer Kontakt kommen und die Aufheizphase kann wieder einsetzen. Somit ist eine temporäre Anbindung eines Temperaturfühlers 407 gegeben.
In dem in Fig. 4 dargestellten Querschnittsbereich ist das Bügeleisen dreiteilig dargestellt, wobei der Luftspalt 406 sich im wesentlichen entlang der beheizten Bügelfläche 401 bis über den Zapfen 413 fortsetzt. Dadurch kann wiederum eine Temperaturerfassung ohne Fremdbeeinflussung geschaffen sein, da zwischen dem Zapfen 413 und der in diesem Bereich geteilten Verdampfungskammer 402 ein isolierender Luftspalt vorgesehen ist. Die unterschiedlichen Möglichkeiten der Temperaturerfassung sowie der Temperaturverteilung von der Heizung 403 zu der beheizten Bügelfläche 401 über einen Zwischenkörper 412 können alternativ in jedem dieser Ausführungsbeispiele vorgesehen sein und miteinander kombiniert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Dampfbügeleisen mit einer Verdampfungskammer, einer Heizung und einer beheizten Bügelfläche, gekennzeichnet durch, einen ersten im wesentlichen zwischen Heizung (103) und Verdampfungskammer (102) und einen weiteren im wesentlichen zwischen Heizung (103) und Bügeleisensohle (101 ) ausgebildeten Wärmepfad (109, 1 1 1 ), wobei nur ein geringer Wärmeaustausch unmittelbar zwischen Verdampfungskammer (102) und beheizter Bügelfläche (101 ) erfolgt.
2. Dampfbügeleisen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verdampfungskammer (102) und der Bügeleisensohle (101 ) sich zumindest teilweise eine Isolationsschicht (106) erstreckt.
3. Dampfbügeleisen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (106) als eine zumindest teilweise zwischen der Verdampfungskammer (102) und der Heizung (103) einerseits und der beheizten Bügelfläche (101 ) andererseits sich erstreckender Luftspalt ausgebildet ist.
4. Dampfbügeleisen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die beheizte Bügelfläche (101 ) projizierte Fläche der Heizung (103) zur Wärmeübertragung wenigstens ein Viertel der gesamten projizierten Fläche der beheizten Bügelfläche (101 ) aufweist.
5. Dampfbügeleisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der beheizten Bügelfläche (101 ) wenigstens ein mit einer Heizung (103) gekoppelter Temperaturfühler (107) angeordnet ist, der zu der Verdampfungskammer (102) thermisch entkoppelt ist.
6. Dampfbügeleisen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Isolationsschicht (106) und der beheizten Bügelfläche (101 ) eine partielle Anbindung des Temperaturfühlers (107) an wenigstens eine Meßstelle vorgesehen ist.
7. Dampfbügeleisen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Isolationsschicht (106) und der beheizten Bügelfläche (101 ) eine temporäre Anbindung eines Temperaturfühlers (107) an wenigstens eine Meßstelle vorgesehen ist.
8. Dampfbügeleisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmewiderstand zwischen Heizung (103) und beheizter Bügelflä.ne (101 ) und zwischen Heizung (103) und Verdampfungskammer (102) klein ist.
9. Dampfbügeleisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Isolationsschicht (106) und der beheizten Bügelfläche (101 ) ein vorzugsweise gut wärmeleitfähiger Zwischenkörper (312) vorgesehen ist.
10. Dampfbügeleisen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenkörper (312) in direktem Kontakt mit der Heizung (303) steht.
1 1 . Dampfbügeleisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungskammer (202) eine von einer Eintropfstelle in Richtung auf die Heizung (203) geneigten Verdampfungsboden (208) aufweist.
12. Dampfbügeleisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungskammer (102) als Wärmespeicher ausgebildet ist.
13. Dampfbügeleisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Regelung der Heizung (203) vorgesehen ist, die von zumindest einem weiteren, der Verdampfungskammer (202) zugeordneten Temperaturfühler (209) Signale erhält, die für die Regelung der Heizung (203) als Störgröße aufgeschaltet wird.
14. Dampfbügeleisen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Regelung zumindest einen weiteren Sensor aufweist, der den Dampfbetrieb erkennt.
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