專利名稱:蒸汽熨斗的制作方法
本發(fā)明涉及一種蒸汽熨斗，它包含一個外殼、一個底板、一個蒸汽蒸發(fā)器以及至少兩個加熱元件，這兩個加熱元件中，至少有一個元件作加熱底板之用。
這種蒸汽熨斗已在例如歐洲專利第0138775號中公開。
至今可用的蒸汽熨斗都是這樣構(gòu)造的在熨燙的過程中，借助熨斗的熱底板與被熨燙織物相接觸來加熱待熨結(jié)物，并同時通過加壓，從而使織物平展。底板溫度應盡可能高，從而獲得最高的導熱性能。然而由于并非所有各種織物都能耐受高溫，因此底板溫度必須是可改變的。對于特定的一類織物，總是將此溫度設置在符合國際標準的最高溫度值。按照這個原理工作的蒸汽熨斗所產(chǎn)生的蒸汽被用來對待被熨燙織物加濕，并且，原則上這可以用噴灑冷水來代替，或者，在待被熨燙物品已經(jīng)預濕的情況下，甚至可以免去加濕。
由于紡織品的異熱性，在工效學所確定的標準熨燙速率情況下，熱底板所傳遞的最大熱量約在1000瓦左右。因此作為商業(yè)產(chǎn)品的平底熨斗的功率在800瓦-1200瓦之內(nèi)。
現(xiàn)今可用的家用蒸汽熨斗包含一個加熱元件，它既用來加熱底板，而且又用來向靠近底板的蒸汽室傳熱，從而滴落到蒸汽室里的水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?。供水的速率確定所產(chǎn)生的蒸汽量，蒸汽熨斗所獲得的功率，一部分用來產(chǎn)生熱量，通過底板傳給待被熨燙的物品，一部分用來使水汽化，轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?。但是，所產(chǎn)生的蒸汽絕不能過多，以致低于用以加熱待被熨燙物品的最大可用熱量。在那種情況下，底板將會變涼，造成熨燙效果不良。
如上所述，從文獻中已知有這樣的家用蒸汽熨斗，它包含兩個加熱元件，其一用來加熱底板，另一個用來產(chǎn)生蒸汽。并且，已知借助于一個熱敏開關(guān)可以分別控制這兩個加熱元件，從而避免在產(chǎn)生蒸汽的量很大時致使熨斗變涼。在美國專利3263350中，已經(jīng)敘述了一個這樣的例子。通常，這種熨斗是基于上述的熨燙原理的。除美國專利3437571所敘述的熨斗給出了用于產(chǎn)生蒸汽的加熱元件的功率約為300瓦，及用于加熱底板的功率約為600-1000瓦之外，一般，都沒有說明熨斗中各單獨的加熱元件給出的功率或其總共給出的功率。
所有現(xiàn)今已知的熨斗都意圖借助一種專門的設計來優(yōu)化熨燙效果。當采取這一原則，并采取慣用的測試方法來評價蒸汽熨斗時，最好的熨斗根據(jù)一個標準褶皺率(wrinkle scale)能產(chǎn)生最佳的熨燙性能。為達到這最佳的結(jié)果，需要織物與蒸汽熨斗的熱底板有相當長時間的接觸。原因是紡織品本身的導熱率相當?shù)?。為了使足夠的熱量傳遞到織物上，同時又避免因長時間的接觸而使織物燙壞，通常采取間歇性的接觸方式。這就是移動熨燙方式的實質(zhì)，它保證了被熨燙的物品能根據(jù)需要而多次地與底板相接觸，以便傳遞足夠的熱量來使織物充分地加熱。
在實際中，可能希望按慣用的工效學所確定的熨燙速度，熨斗從織物上面經(jīng)過一次便得到所需要的熨燙效果。然而通過分析表明，在通常的熨燙速度和導熱率的情況下，在熨燙的過程中，由底板傳導給織物的功率不可能超過1000瓦。對于大多數(shù)種類的織物來說，這是不足以在一次熨燙的行程里就使它們充分受熱的，因此，不可能燙平織物。
本發(fā)明的目的在于改進在本文第一段落中定義的那種類型的蒸汽熨斗，使熨斗與織物之間的熱傳遞顯著地增加。
為此，本發(fā)明的特征在于用來產(chǎn)生蒸汽的一個(或多個)元件比用來加熱底板的一個(或多個)元件能夠?qū)Ρ混贍C的織物傳遞更多的功率。
根據(jù)本發(fā)明，紡織物的加熱是借助于在冷紡織品中冷凝成水的蒸汽的作用，它足以使織物的整個厚度范圍都被加熱到攝氏100度。按這樣在單位時間內(nèi)所傳遞給被熨燙織物的熱量，顯著地高于通過熱傳導使織物得到的熱量。借助于底板傳送的“干”熱，可以使被蒸汽浸透的織物烘干(所產(chǎn)生的蒸汽中的一部分已經(jīng)在織物中凝結(jié)成水)因此，至少在織物中已凝結(jié)的水分的汽化熱現(xiàn)在應該通過底板而傳遞到織物上。由于凝聚的蒸汽僅僅是在加熱織物的過程中所產(chǎn)生的全部蒸汽中的一部分，并且由于水的汽化熱量等于蒸汽的凝聚熱量，因此，通過底板傳遞的功率小于蒸汽熨斗傳遞給織物的總功率的二分之一。這樣，當織物借助蒸汽的冷凝作用加熱，并且又依靠底板通過熱傳導而傳遞的熱量來烘干時，所希望的熨燙性能就能顯著地加快實現(xiàn)。并且，對于設計良好的熨斗來說，甚至只需要經(jīng)過一次熨燙行程即可達到要求，在這種設計良好的熨斗里，用來產(chǎn)生蒸汽的功率與用來加熱底板的功率之間的關(guān)系配合得當。熨斗各加熱元件的總功率最好至少為1400瓦。
如果要求具有標準底板尺寸(即約為10×20厘米)的蒸汽熨斗用一個熨燙行程的蒸汽能將織物加熱到攝氏100度，則需要具備約為20克/分的蒸汽冷凝速度。為此，用于加熱熨斗蒸汽室的功率大約需要700瓦，因而由熨斗底板產(chǎn)生的烘干功率也大約為700瓦。這就意味著此時熨斗底板的溫度應為攝氏200度左右。
然而，在使用按本發(fā)明設計的蒸汽熨斗時，不可避免地會有一些能量損失。例如，不可能全部蒸汽都在被熨燙的織物里面凝結(jié)。在加熱的過程中，為了使織物熱透，需要將一部分蒸汽加力噴射整個織物。而且，熨斗的功率需要有一定的富裕量，用來使紡織品本身所含的潮氣被加熱揮發(fā)。再則，熨斗不應該一直處在全功率下工作。由于在熨燙過程中熨斗所傳遞的最大熱量應大于平均傳遞熱量，加熱元件應具有一個特定的功率控制范圍。如果不這樣設計，那么當熨斗遇到最繁重的工作(熨燙厚織物)時，熨斗將會由于變得過涼因而不再正確地運行。
在考慮到這些因素的情況下，按照本發(fā)明設計的平底熨斗的最小總功率將為1400瓦。然而用來產(chǎn)生蒸汽的加熱元件最好具有大約1200瓦的功率，而為了保持底板溫度為攝氏200度，底板加熱元件相應地將具有800瓦左右的功率。
令人驚訝的是，業(yè)已發(fā)現(xiàn)使用按本發(fā)明設計的熨斗時，織物在熨燙過程中被烤焦的危險顯著地低于使用具有相同底板溫度的普通噴汽熨斗。但是當蒸汽室內(nèi)的水逐漸減少，以致使得供給織物的蒸汽被中斷時，上述優(yōu)點就變成了缺點。因此，在本發(fā)明的另一最佳實施例中，熨斗含有一個帶熱敏開關(guān)的電路，這個熱敏開關(guān)用于當蒸汽蒸發(fā)器的溫度超過攝氏105度時，切斷通過上述兩個加熱元件的電流。這樣，當蒸汽室內(nèi)無水時依照本發(fā)明設計的熨斗就停止工作。
本發(fā)明的又一最佳實施例的特征是熨斗裝有一個手動開關(guān)，借助于這個開關(guān)用以使底板加熱電流單獨接通，另外又借助于第二個熱敏開關(guān)，使底板溫度被限制在一個低于攝氏100度的固定數(shù)值。這樣，使熨斗可以用于干熨。即使在蒸汽蒸發(fā)器里無水，由此引起流向兩個加熱元件的電流都被切斷(如上面一段中所敘述的那樣)的情況，借助于干熨開關(guān)仍然可以使熨斗接通，而此時底板溫度低于攝氏100度，以免烤焦織物。
為了使用戶能辨別熨斗不熱的原因究竟是由于熨斗沒有供電(例和，由于保險絲或者電源插座壞了而致)，還是由于蒸汽蒸發(fā)器內(nèi)無水或者水量不足，因而前述的電路自動切斷了加熱元件的電源，本發(fā)明的另一個最佳實施例具有單獨的指示器，用以指示究竟是熨斗的供電電流被切斷，還是供給底板和/或蒸汽蒸發(fā)器的加熱元件的電流被切斷。
在本發(fā)明的另一個適用的實施例中，熨斗中含有一個開關(guān)，借助于這個開關(guān)當蒸汽室的溫度超過攝氏95度和不進行熨燙操作時，通過蒸汽蒸發(fā)器加熱元件的電流就被切斷。這樣，當不熨燙時就不產(chǎn)生蒸汽，因此，顯著地節(jié)省功耗。然而，蒸汽蒸發(fā)器里的水溫仍保持在攝氏95度左右，所以當繼續(xù)熨燙時，蒸汽的產(chǎn)生能夠迅速地恢復。
本發(fā)明一個極為優(yōu)良的實施例的特征是熨斗的底板和蒸汽蒸發(fā)器都借助于熱敏開關(guān)的控制從而各自保持在特定的溫度，并且底板和蒸汽蒸發(fā)器之間有著導熱聯(lián)接。例如，此時底板的溫度可以是攝氏200度，而蒸汽室的沸水溫度是攝氏100度。這就能得到一個從底板至蒸汽蒸發(fā)器的持續(xù)性的熱流，其數(shù)值大小精確地取決于它們二者之間的熱聯(lián)接程度。
最好，底板和蒸汽蒸發(fā)器的工作溫度和它們之間的導熱聯(lián)接程度按這樣的方式選擇，即從底板傳至蒸汽蒸發(fā)器的熱流量要大于或等于從蒸汽蒸發(fā)器向其周圍環(huán)境耗散的熱量。
對于一個設計良好的熨斗，為此所需要的熱流大約相當于60瓦功率，在兩個元件處給定的恒溫度的情況下，底板和蒸汽鍋爐之間的熱聯(lián)接可以獲得這個熱流。當熨斗不工作時，底板可以產(chǎn)生等于這個數(shù)值的熱流，并且，在進行熨燙時也同樣產(chǎn)生該熱流。然而，在按本實施例的設計良好的熨斗中，產(chǎn)生此熱流需要足夠大的功率，即至少為800瓦。
現(xiàn)在，通過實例并參照附圖將對本發(fā)明的一個實施例作較詳細的敘述。在這些附圖中，圖1概略地示出了按照本發(fā)明的一個蒸汽熨斗。
圖2是圖1所示熨斗的電路原理圖。
這個熨斗含有外殼1，其底部依靠底板2而封閉起來，底板2上帶有排汽出口3。加熱元件4安放在底板里面。熨斗還包括一個蒸汽蒸發(fā)器5，在它的里面安裝著另一個按浸沒式加熱元件結(jié)構(gòu)形式的加熱元件6。蒸汽蒸發(fā)器具有一個蒸汽管7，它一端伸自蒸發(fā)器上部的聚汽園頂(或稱氣/水分離器)8，穿過蒸發(fā)器底部，直到靠近排氣出口3處剛剛高于底板的一個位置。蒸汽蒸發(fā)器還包括一個加水蓋10，蓋內(nèi)裝有安全閥門。
按照本發(fā)明，用來產(chǎn)生蒸汽的加熱元件6所傳遞的功率比用來加熱底板的加熱元件4要高，相適應地，這兩個加熱元件的總功率至少為1400瓦。
圖2概略地表示了一個按照本發(fā)明的熨斗及其電路原理圖，當插頭40插入電源插座后，電路即通電。燈泡11亮。依靠裝在熨斗上部的手動選擇開關(guān)12，可控制電流，使之流過線13，或者流過線14。這樣，可以將工作狀態(tài)選擇在蒸汽熨燙方式(線13有電流)或者選擇在干熨方式(線14有電流)。
當開關(guān)12處于蒸汽熨燙方式時，電流從線13通向第一熱敏元件16控制的開關(guān)15，該熱敏元件與蒸汽蒸發(fā)器5的加熱元件6之間具有導熱聯(lián)接。這個熱敏元件的溫度設置在攝氏105度左右。這表示，當這個熱敏元件的溫度超過攝氏105度時，開關(guān)15斷開。當蒸發(fā)器5里的水位降低到一個特定的最低位置時，便產(chǎn)生這一情況。在實際運用中，這表明需要給蒸汽蒸發(fā)器補充水了。如果蒸汽蒸發(fā)器里的水量足夠，開關(guān)15將閉合，電流經(jīng)過線17流到第二熱敏元件19控制的開關(guān)18，該熱敏元件與底板2有導熱聯(lián)接，并且，其溫度設置在攝氏200度左右，因而當?shù)装鍦囟雀哂谶@個數(shù)值時，開關(guān)18斷開，低于這個數(shù)值時，開關(guān)18閉合。在開關(guān)18閉合時，電流經(jīng)過線20流到加熱元件4，并通過公共地線21返回電源。
在流過線17的電流中，一部分電流經(jīng)過線22流到微動開關(guān)23。這個開關(guān)裝在熨斗的手把24里。根據(jù)微動開關(guān)23的狀態(tài)，電流或者通過線25直接流向加熱元件6，或者通過線26間接流到加熱元件6。當使用熨斗時，如果需要工作在蒸汽熨燙方式，應握緊手把24，從而使微動開關(guān)23自動壓下。于是電流經(jīng)過線25流向加熱元件6，并從此元件經(jīng)過線27返回公共地線21。假如貯水箱5中有足夠的水量的情況下，則只要微動開關(guān)被壓下，加熱元件6保持通電，因而熨斗產(chǎn)生蒸汽。如果松開手把24，微動開關(guān)23回彈到其另一狀態(tài)位置，電流將經(jīng)過線26流向第三熱敏元件29控制的開關(guān)28。第三熱敏元件29浸在蒸汽蒸發(fā)器內(nèi)的水里，溫度設置在攝氏95度左右，即剛剛低于水的沸點。如水溫低于攝氏95度，開關(guān)28閉合，電流經(jīng)過線30流向加熱元件6。如果水溫超過攝氏95度，開關(guān)28斷開，僅有一個小電流經(jīng)過燈泡31而流向加熱元件6，這個燈泡并接在線26和線31之間。當開關(guān)23不被壓下，則這個燈泡熄滅。包括著熱敏元件29的這一部分電路所具有的好處是當熨斗停止使用時，水溫仍保持在接近沸點的溫度，因而，一旦用戶希望繼續(xù)使用熨斗熨燙時，蒸汽的產(chǎn)生立刻就恢復。
另一指示燈泡32并接在線13和線30之間，用來指示蒸汽蒸發(fā)器中是否還有足夠的水量。當水量不足時，指示燈亮。這時，開關(guān)15斷開，一個小電流從線13經(jīng)過燈泡32流向線30，然后經(jīng)過加熱元件6和線27流向公共地線21。
當選擇開關(guān)12處于干熨位置時，電流經(jīng)過線14流向第四熱敏元件34控制的開關(guān)33。這個熱敏元件與底板2之間具有導熱聯(lián)接，該熱敏元件的溫度設置在攝氏100度左右。如果溫度低于攝氏100度，開關(guān)33閉合，電流經(jīng)過線35流向線20，然后經(jīng)過加熱元件4返回到線21。當開關(guān)33閉合時，電流也有可能經(jīng)過熱敏元件19所控制的處于閉合的開關(guān)18和線17而流回到蒸汽蒸發(fā)器加熱元件6。為了排除這種可能，在線17上安置了另一個開關(guān)36，這個開關(guān)與開關(guān)12以這樣的方式相耦合使得當開關(guān)12置于蒸汽熨燙位置時，開關(guān)36閉合，而當開關(guān)12置于干熨位置時，開關(guān)36斷開，從而使得不可能有電流流過線17。
依照本發(fā)明的一個特點，底板2可以與蒸汽蒸發(fā)器5之間具有導熱聯(lián)接。在圖1中示出這種熱聯(lián)接是借助于一根良導熱材料制成的棒37實現(xiàn)的，例如，棒37的一端與底板之間的導熱聯(lián)接可通過螺紋聯(lián)接方式而實現(xiàn)，或者，棒37被做成底板本身的一個組成部分，棒37的另一端與蒸汽蒸發(fā)器5的爐底9具有固定的聯(lián)接。這樣，導致了一個從受熱底板傳向蒸發(fā)器里的水的熱流。最好，按照使從蒸汽室向它的周圍環(huán)境耗散的熱量能夠得到補償?shù)脑瓌t，來確定棒37的尺寸。在圖2里，熱流Q以一個粗箭頭的形式象征性地圖示出來。
權(quán)利要求
1.一種蒸汽熨斗包含一個外殼、一個底板、一個蒸汽蒸發(fā)器和至少兩個加熱元件，其中至少有一個加熱元件用于加熱蒸汽室，并且至少有另一個元件用以加熱底板，該蒸汽熨斗的特征在于，用于產(chǎn)生蒸汽的一個(或多個)元件所傳遞的功率比用于加熱底板的一個(或多個)元件所傳遞的功率高。
2.按照權(quán)利要求
1的蒸汽熨斗，其特征在于，各加熱元件的總功率至少為1400瓦。
3.按照權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2的蒸汽熨斗，其特征在于，熨斗包含帶有一個熱敏開關(guān)的電路，當蒸汽室溫度升高到攝氏105度以上時，這個熱敏開關(guān)切斷通過兩個加熱元件的電流。
4.按照權(quán)利要求
1、2或3的蒸汽熨斗，其特征在于，熨斗中包含一個手動開關(guān)，通過這個開關(guān)的控制，用于加熱底板的電流可以被單獨地接通，底板的溫度被限制在由第二個熱敏元件所控制的低于攝氏100度的固定數(shù)值。
5.按照權(quán)利要求
1，2，3或4的蒸汽熨斗，其特征在于，這個熨斗包括各個單獨的指示器，用以指示是通往熨斗的電源電流還是通往用來加熱底板的加熱元件和/或用來加熱蒸汽室的加熱元件的電流被切斷。
6.按照權(quán)利要求
1至5中任一條權(quán)利要求
的蒸汽熨斗，其特征在于熨斗包含一個開關(guān)，借助于這個開關(guān)，當蒸汽蒸發(fā)器的溫度超過攝氏95度，并且不進行熨燙操作時，通過用來加熱蒸汽室的加熱元件的電流被切斷。
7.按照權(quán)利要求
1至6中任一條權(quán)利要求
的蒸汽熨斗，其特征在于，底板和蒸汽蒸發(fā)器借助于熱敏開關(guān)使它們各自保持在一個特定的溫度，底板和蒸汽蒸發(fā)器之間具有導熱聯(lián)接。
8.按照權(quán)利要求
7的蒸汽熨斗，其特征在于，底板和蒸汽蒸發(fā)器的工作溫度和它們之間的熱接觸的程度，按照這樣的方式來選擇，即使得從底板傳至蒸汽蒸發(fā)器的熱流大于或等于從蒸汽蒸發(fā)器向其周圍環(huán)境的熱耗散。
專利摘要
一種蒸汽熨斗至少包含兩個加熱元件(4、6)，其中，至少有一個元件(6)用作加熱一個產(chǎn)生蒸汽的蒸汽蒸發(fā)器(5)，至少有另一個元件(4)用來加熱底板。為了在熨斗和織物之間獲得有明顯提高的熱傳遞，熨斗取這樣的結(jié)構(gòu)形式，即產(chǎn)生蒸汽的一個(或多個)加熱元件應比加熱底板的一個(或多個)加熱元件傳遞更高的功率。各加熱元件的總功率以至少1400瓦為適宜。從熨斗向織物的熱傳遞借助于蒸汽在織物中的冷凝作用來實現(xiàn)的。這比借助于熱傳導作用要迅速得多。
文檔編號D06F75/16GK87100117SQ87100117
公開日1987年8月19日 申請日期1987年1月10日
發(fā)明者赫里特·弗倫斯, 格里戈里厄斯·西奧多勒斯·瑪麗亞·尼倫, 弗朗西斯赫斯·尼古拉斯·馬蒂厄·特賴因斯, 馬喬林·亨里埃特, 范紐卡斯蒂爾 申請人:菲利浦光燈制造公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan