專利名稱：蒸汽熨斗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電蒸汽熨斗，它包括電加熱的底板，所述底板有至少一個蒸汽排放口，一個用來供應(yīng)蒸汽到至少一個蒸汽排放口的可控制的蒸汽發(fā)生器，和用于控制蒸汽發(fā)生器的控制裝置。
歐洲專利申請0390264號已經(jīng)公開了上述類型的電蒸汽熨斗。
衣服的熨燙可以分為三個不同過程纖維的調(diào)節(jié)，纖維的松弛和纖維的固定。在調(diào)節(jié)期間，為纖維的松弛作準備，通過提高纖維的溫度使纖維變?nèi)跬瓿烧{(diào)節(jié)，在松弛期間促進纖維從由于衣服的穿著而引起的塑性變形中復原。利用蒸汽是提高溫度的有效方法。而且水含量也使某些纖維變得更弱，尤其是對于棉，亞麻，粘膠纖維和毛。在調(diào)節(jié)之后，松弛或真正的熨燙發(fā)生了。在松馳期間弱纖維在底板與熨衣板之間受壓。這應(yīng)持續(xù)足夠長的時間以便允許纖維從塑形變形復原。在松弛期間對棉、亞麻和毛的情況，織品的濕含量不應(yīng)減少得太快，因為這對松弛過程產(chǎn)生不利的影響。松弛之后發(fā)生的是與調(diào)節(jié)相反的過程。這意指減小纖維的弱度防止折皺的回復。固定包括纖維的干燥及接著的冷卻。
在調(diào)節(jié)期間，織品溫度增高到大約100℃，部分是由于蒸汽的冷凝和部分是由于底板的加熱。在松弛期間溫度應(yīng)保持在約100℃以便保持織品的高溫和高的濕含量，這使纖維快速復原。松弛之后進行織品的干燥，在織品中溫度指示增高至100℃以上，接著冷卻以保證適宜的固定。這種冷卻部分發(fā)生在熨衣板上和部分發(fā)生在將這件衣服從熨衣板上拿開之后以便為下件衣服清理出熨衣板。
在常規(guī)的蒸汽熨斗里蒸汽速率是設(shè)定的，并且熨斗在織品上前后移動。在向前的行程中大多數(shù)情況下蒸汽量不足以將織品加熱達到100℃，而當通過蒸汽排放口之后織品進一步被底板加熱到更高溫度，接近100℃。在向后的行程中，蒸汽還在繼續(xù)產(chǎn)生，但織品將已經(jīng)達到100℃，不再吸收更多的水分，雖然它不影響織品但蒸汽被浪費了，它本可以用來使織品加熱和更加強化增濕從而得到在向前行程期間高溫下更弱的織品。無用的蒸汽通過織品吹入熨衣板和周圍空氣中，而且沒有所希望的在織品上和織品內(nèi)的冷凝。因此浪費了大量的熱量和水。
在上面提到的歐洲專利申請0390264號公開的蒸汽熨斗中，通過控制作為時間的函數(shù)的由蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽量減少了蒸汽的浪費。蒸汽發(fā)生器包括設(shè)計為壓力罐的蒸汽室，并且其中形成蒸汽的緩沖儲量，它在熨燙周期開始時被釋放。產(chǎn)生的蒸汽量開始有很高的值，從那個值開始或多或少成線性地減小到一個更低的值。通過調(diào)節(jié)特別為蒸汽緩沖室設(shè)置的附加的加熱元件的輸出功率控制蒸汽的產(chǎn)生。還已知通過測量底板的加熱元件的所需功率，使所述已知蒸汽熨斗的蒸汽產(chǎn)生量適合于加熱織品所需的熱量。然而，這種測量是不精確的和緩慢的。
與EP-A-0390264公開的熨斗相比有改進的蒸汽發(fā)生器的電蒸汽熨斗公開在US-A-5642579中。按照US-A-5642579，蒸汽熨斗包括用于檢測被熨織品的溫度的織品溫度傳感器和響應(yīng)來自織品溫度傳感器的信號以控制產(chǎn)生的蒸汽量的控制裝置。因此由織品溫度控制蒸汽的發(fā)生，并以這樣的方式進行控制即當達到預(yù)定的約100℃或略微低些的織品溫度時停止發(fā)生蒸汽。冷的織品自動啟動蒸汽的發(fā)生并且當織品已經(jīng)達到預(yù)定的織品溫度時自動切斷蒸汽的發(fā)生。
按照本發(fā)明，蒸汽的產(chǎn)生不取決于加熱的壓力罐中的緩沖儲量。還有，蒸汽的產(chǎn)生不是根據(jù)被熨織品的溫度而是根據(jù)底板溫度。更為特別的是，按照本發(fā)明，每個底板溫度值或值的范圍相對應(yīng)于一個特定的蒸汽產(chǎn)生模式，該模式包括在第一時間間隔期間基本上恒定的峰值蒸汽速率和在第二時間間隔期間基本上恒定的較低的峰值蒸汽速率。
本發(fā)明提供一種改進的電蒸汽熨斗，它包括電加熱的底板，所述底板有至少一個蒸汽排放口；用于供應(yīng)蒸汽到至少一個蒸汽排放口的蒸汽發(fā)生器和用于控制蒸汽發(fā)生器的控制裝置，其特征在于，蒸汽熨斗還包括用于檢測底板的溫度的溫度傳感器裝置，在使用中所述溫度傳感器裝置向控制裝置提供依賴溫度的信號，并且其中控制裝置被布置成按照預(yù)定的蒸汽模式啟動蒸汽發(fā)生器，該模式包括至少第一預(yù)定持續(xù)時間的第一階段，在此階段內(nèi)以基本上恒定的峰值蒸汽速率供應(yīng)蒸汽，和至少第二階段，在此階段內(nèi)以基本上恒定的較低的蒸汽速率供應(yīng)蒸汽，其中至少所述峰值蒸汽速率取決于底板溫度。
現(xiàn)在將參考附圖更為詳細地解釋本發(fā)明。


圖1示意性地表示按照本發(fā)明的電蒸汽熨斗的一個例子；圖2通過例子用圖解表示用于按照本發(fā)明的電蒸汽熨斗的兩個蒸汽/時間圖形；和圖3表示用于按照本發(fā)明的電蒸汽熨斗的控制程序的示例的流程圖。
圖1表示體現(xiàn)本發(fā)明的蒸汽熨斗的實施例，它有依賴底板溫度的蒸汽發(fā)生。蒸汽熨斗有常規(guī)的由電加熱元件4加熱的底板2。借助常規(guī)的蒸汽熨斗的技術(shù)中已知的常規(guī)的調(diào)溫器(未圖示)和溫度刻度盤5，將底板2的溫度保持在要求的溫度。但是也可采用替代的其它已知的裝置控制底板2的溫度，如用一個開關(guān)(triac)、一個用于測量底板的溫度的溫度傳感器和一個用來改變底板的所需溫度的可調(diào)基準進行完全的電子控制。由蒸汽發(fā)生器6產(chǎn)生蒸汽，它包括水箱8，水投配裝置，在這個例子中的泵10，和蒸汽室12。水泵10在來自電子控制裝置16的泵信號PS的指令下通過軟管14將水從水箱8泵送到蒸汽室12。蒸汽室12由底板加熱，但是也可以提供輔助加熱元件。圖1通過例子表示輔助加熱元件18，它可由常規(guī)的調(diào)溫器(未圖示)或由電子控制裝置或類似的控制裝置控制。來自蒸汽室12的蒸汽到達與蒸汽室或蒸汽導管22相連通的各蒸汽排放口20。底板溫度傳感器24嵌裝在底板2內(nèi)適宜的位置，并且在這個實施例中它被蒸汽排放口20包圍。溫度傳感器24可以是與在某些熨斗中用于監(jiān)測底板溫度以便控制底板溫度的傳感器相同的，或者它可以是一單獨的溫度傳感器。溫度傳感器24在熨燙期間檢測底板的溫度并且給控制裝置16發(fā)送底板溫度信號SPTS，這個信號是底板的實際溫度的指示。溫度傳感器24可以是有正溫度系數(shù)(PTC)或負溫度系數(shù)(NTC)的適宜尺寸的電阻器。也可以使用熱電偶或無接觸紅外傳感器。
所有的電氣部件，如加熱元件4，加熱元件18(如果有的話)，水泵10和控制裝置16都以常規(guī)方式接受適合的交流或直流供應(yīng)電壓，未圖示。
圖1所示的蒸汽熨斗還有一選擇開關(guān)或按鈕26，使用者可以利用它選擇干熨或者啟動蒸汽熨。本實施例在熨斗的把手30內(nèi)或上還有一手傳感器28。手傳感器例如可以是開關(guān)裝置，或光電元件，接觸控制裝置或漏電開關(guān)。適宜的手傳感器將是電容傳感器。但是，也可采用位于熨斗內(nèi)任何位置的運動檢測器作為手傳感器。
選擇開關(guān)26和手傳感器28兩者都向控制裝置16提供信號。所述信號例如可以被AND-裝置(未圖示)接收，它的輸出信號是用于控制裝置的啟動信號，沒有這個信號將不供給泵的起動信號PS。在優(yōu)選實施例中，預(yù)定的蒸汽模式將選擇性地或者在已經(jīng)由將熨斗放在其跟部上結(jié)束前一熨燙周期之后，在新的熨燙周期開始之時自動開始，或者將在使用者已操作了控制按鈕或類似開關(guān)之后開始。為了選擇自動的(智能蒸汽)操作或使用者啟動的操作，可以提供適宜的選擇裝置。所述的選擇裝置可與上述提到的選擇開關(guān)結(jié)合或者它也可以是單獨的裝置。
控制裝置可以包括用控制軟件作適宜編程的微電腦，或者它可以是專用的電子電路。
圖3表示出說明用于可編程控制裝置的一個程序的例子的流程圖。流程圖的要點有下列指令。
40 開始41 T＞Tmin？42 停泵43 記錄底板溫度44 使用者的手到位嗎？45 從查詢表檢索適宜的蒸汽模式46 起動泵N代表否(假)和Y代表是(真)在已經(jīng)接收了如上所指示的必要的起動信號以后，控制裝置于圖3中的步驟40開始操作。
在使用時控制裝置接收底板溫度信號SPTS，并首先將這個信號與對應(yīng)于預(yù)定的最低溫度Tmin例如110℃的預(yù)定值進行比較。這由圖3中的步驟41表達。
如果底板溫度低于預(yù)定溫度，停止信號送給泵，如步驟42所示。如果底板溫度高于預(yù)定溫度，在步驟43中確定并存儲實際溫度。在步驟44中檢查使用者的手是否到位。如果不到位，程序回到步驟41。如果使用者用手啟動了手傳感器，則在步驟45中從微電腦的存儲器中儲存的查詢表(LUT)中檢索出適宜的蒸汽模式。作為替代，LUT可結(jié)合在集成芯片中。在專用的硬件電路中這樣的查詢表例如可以由很多比較器或很多二進制數(shù)值代表，將它與代表實際底板溫度或包括實際底板溫度的某個范圍的二進制數(shù)值進行比較。
在已找到適當?shù)恼羝Ｊ揭院螽a(chǎn)生相應(yīng)的泵信號并在步驟46中相應(yīng)地起動泵。
按照本發(fā)明，適當?shù)恼羝Ｊ桨A(yù)定持續(xù)時間的第一階段，在此階段期間以基本上恒定的峰值蒸汽速率產(chǎn)生蒸汽。緊接第一階段的是第二階段，在此階段期間以基本上恒定但較低的蒸汽速率產(chǎn)生蒸汽。
下面表示一個查詢表的例子。底板溫度(℃)峰值蒸汽(克/分) 平均蒸汽(克/分)190-230 60 35160-190 45 25130-160 30 15110-130 15 5-10圖2示意性地表示按照本發(fā)明的蒸汽模式的兩個例子。在圖2的圖形的左手部分中底板溫度為220℃。
這導致蒸汽模式包括，峰值蒸汽產(chǎn)生率為60克/分，時間為T1秒。T1例如可以為6秒。之后在第二個時間間隔期間蒸汽產(chǎn)生率減小到低得多的35克/分的值，這個時間間隔可以有或可以沒有預(yù)定的持續(xù)時間。
圖2的右手部分涉及的底板溫度為160℃，其結(jié)果是在T1′秒期間峰值蒸汽產(chǎn)生率為40克/分，并且然后減小蒸汽產(chǎn)生率到20克/分。
在每個新的熨燙周期期間最初的峰值蒸汽產(chǎn)生階段用于在織品加熱到大于100℃并且水分吸收減少之前以大量的水分(冷凝蒸汽)潤濕織品。
初始的峰值蒸汽產(chǎn)生率比平均蒸汽產(chǎn)生率高得多，這可以由底板通過熨斗吸收的電能加熱來維持。即使在生成蒸汽期間底板溫度將減小到某種程序，也可能有這樣的初始的高峰值蒸汽產(chǎn)生率，因為底板的熱容量，該熱容量使得在熨燙周期之間在底板內(nèi)儲存熱。因此峰值蒸汽產(chǎn)生率的最大值以及T1的最大值取決于底板的熱容量。因而如果底板的熱容量允許60克/分的最大蒸汽峰值速率，其時間達6秒，也可選擇，例如80克/分的蒸汽峰值速率，其時間達4秒，或120克/分的蒸汽峰值速率，其時間達3秒。一般來說最大蒸汽峰值速率SPRmax乘T1max將提供不能超過的最大值。當然較低的值將是可能的。替代60克/分，其時間達6秒的情況，可選擇以40克/分產(chǎn)生蒸汽，其時間達6秒或以120克/分產(chǎn)生蒸汽，其時間達2秒等等。因此可以使用具有供使用者選擇的多個段的多個LUT或其中一個LUT。
蒸汽峰值之后接著主要有較低的蒸汽速率的第二階段。該較低的蒸汽速率可以是與用于加熱底板并通過織品和通過產(chǎn)生蒸汽從底板提取熱量的電能相對應(yīng)的平均蒸汽速率。只要有需要，所述平均值就可維持，但一個較低的蒸汽速率也是可以的。為了得到要求的蒸汽的量，可通過適當?shù)碾姷脑盘柪缑}沖信號控制泵，以便從水箱8泵送需要的水的量到蒸汽室12。
在優(yōu)選實施方案中，初始的峰值蒸汽速率是底板溫度，底板的熱容量及峰值蒸汽時間T1所允許的最大峰值蒸汽速率，而在第二階段中，較低的蒸汽速率也可以盡可能地高，并且只要熨燙周期持續(xù)，該蒸汽速率就將維持。
在上面給出的查詢表的例子中，峰值蒸汽速率隨底板溫度的降低而減小，而發(fā)生峰值蒸汽速率的時間間隔保持不變。從上面的解釋中已經(jīng)清楚，如果采用較短的時間間隔，對于給定的底板溫度范圍將可選擇更高的峰值蒸汽速率。因此，如果T1不是6秒而是4.5秒的話，在底板溫度范圍為160-190℃，將可產(chǎn)生60克/分的蒸汽。
在第二階段期間的蒸汽速率應(yīng)等于或小于最大可能平均蒸汽速率。有可能采用比在作為示例提供的查詢表中指明的4個步驟更少的步驟。甚至僅采用單一的平均蒸汽速率也是可能的，那么應(yīng)該是這樣，它即使在最低的底板溫度范圍內(nèi)也可以持續(xù)。
然而，如前所述，一般將希望得到蒸汽的最大量。
應(yīng)該注意，在對本發(fā)明作了上述解釋之后，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說進行各種修改將是很明顯的。例如，可以采用有一段以上的查詢表，其特征在于，要用的段取決于被熨織品的類型。如厚的，中等厚度的或薄的織品。為了達到這個效果使用者可操作的設(shè)置可在熨斗上得到。作為替代，第一和可能的第二階段的持續(xù)時間可以根據(jù)織品類型而改變。
還有，取代電子控制裝置，可以應(yīng)用包括至少一個雙金屬元件的至少部分機械的控制裝置。
權(quán)利要求
1.一種電蒸汽熨斗包括一電加熱的底板(2)，所述底板(2)有至少一個蒸汽排放口(20)；一用于供應(yīng)蒸汽到至少一個蒸汽排放口(20)的可控制的蒸汽發(fā)生器(6)，和用于控制該蒸汽發(fā)生器(6)的控制裝置(16)，其特征在于，該蒸汽熨斗還包括一用于檢測底板(2)的溫度的溫度傳感器裝置(24)，所述溫度傳感器裝置(24)，在操作中給控制裝置(16)提供一依賴于溫度的信號，并且其中控制裝置(16)適合于按照一預(yù)定的蒸汽模式啟動該蒸汽發(fā)生器(6)，該蒸汽模式包括至少一第一預(yù)定持續(xù)時間的第一階段，在此階段中以一基本上恒定的峰值蒸汽速率供應(yīng)蒸汽，和至少一個第二階段，在此階段中以一基本上恒定的較低蒸汽速率供應(yīng)蒸汽，其中至少所述峰值蒸汽速率取決于底板(2)的溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的電蒸汽熨斗，其特征在于，該較低的蒸汽速率取決于底板(2)的溫度。
3.如權(quán)利要求2所述的電蒸汽熨斗，其特征在于，該較低的蒸汽速率基本上等于可由用來加熱該底板(2)的現(xiàn)有電功率維持的蒸汽速率。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的電蒸汽熨斗，其特征在于，該控制裝置(16)包括一利用一查詢表的可編程的微電腦，以便根據(jù)來自溫度傳感器(24)的依賴溫度的信號選擇一蒸汽模式。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的電蒸汽熨斗，其包括一蒸汽開/閉-開關(guān)(26)，在操作中它向控制裝置提供一輸入信號。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的電蒸汽熨斗，其包括一手到位傳感器(28)用來給控制裝置(16)提供一輸入信號。
7.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的電蒸汽熨斗，其包括一用于選擇一織品類型并用于給控制裝置(16)提供一輸入信號的設(shè)置裝置(26)。
8.如權(quán)利要求4、5、6或7所述的電蒸汽熨斗，其特征在于，已經(jīng)提供可由使用者選擇的多個查詢表或查詢表段。
全文摘要
電蒸汽熨斗包括電加熱的底板(2),所述底板(2)有至少一個蒸汽排放口(20);用于供應(yīng)蒸汽到至少一個蒸汽排放口(20);的可控制的蒸汽發(fā)生器(6),和用于控制蒸汽發(fā)生器(6)的控制裝置(16);其特征在于,蒸汽熨斗還包括用于檢測底板(2)的溫度的溫度傳感器裝置(24),所述溫度傳感器裝置在使用中給控制裝置(16)提供依賴溫度的信號,并且控制裝置(16)適合于按照預(yù)定的蒸汽模式啟動蒸汽發(fā)生器(6),該蒸汽模式包括至少第一預(yù)定持續(xù)時間的第一階段,在此階段中以基本上恒定的峰值蒸汽速率供應(yīng)蒸汽,和至少一個第二階段,在此階段中以基本上恒定的較低蒸汽速率供應(yīng)蒸汽,其中至少所述峰值蒸汽速率取決于底板(2)的溫度。
文檔編號D06F75/18GK1352712SQ00805432
公開日2002年6月5日 申請日期2000年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月25日
發(fā)明者T·P·哈, S·S·阿倫 申請人:皇家菲利浦電子有限公司