专利名称：配备有可填充式蒸汽锅炉的家用设备和用于家用设备的蒸汽锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据独立权利要求前序部分所述的配备有可填充式蒸汽锅炉的家用设备和用于家用设备的蒸汽锅炉。
背景技术：
配备有蒸汽发生器的家用设备用于各种领域。因此，蒸汽越来越多地用于家务中清洗窗户、地面和家具，特别是用于熨烫。从DE 697 27 211 T2中可以知道一种配备有蒸汽锅炉的蒸汽熨斗站。通常通过供应水并且用电阻加热器将其煮热直到产生蒸汽的方式在蒸汽锅炉中产生蒸汽，该蒸汽优选在一定的压力范围内提供给与之相连的负载如熨斗。在蒸汽锅炉中布置了 NTC-温度传感器，该温度传感器对于向蒸汽锅炉的供水而言在在蒸汽锅炉中具有充分灌满的水时给出停止向蒸汽锅炉中供应水的信号。
发明内容
本发明的任务是提供一个改良的配备有可填充式蒸汽锅炉的家用设备，其中能保持更稳定的压力水平。另一项任务是为这样的家用设备提供一个改良的蒸汽锅炉。
根据本发明，通过独立权利要求的特征来完成这些任务。
建议一种配备有可填充式蒸汽锅炉的家用设备，该蒸汽锅炉具有由分界壁包围的内腔，其中在至少一个分界壁中提供用于液体的入口。该入口关于用于检测蒸汽锅炉中的填充状态的传感器如此布置，从而当入口将液体送入蒸汽锅炉内腔时，在液体在蒸汽锅炉中积聚之前，从入口进入蒸汽锅炉的液体束首先碰到传感器与蒸汽锅炉的耦合区域。
在液体在蒸汽锅炉的内腔中积聚并将其填充之前，该传感器的耦合区首先被进入的液体冷却。因此有利于让传感器能很迅速地对接着流入的、通常冷的液体例如水作出响应。该传感器可以例如布置在与蒸汽锅炉中液平面的额定高度相应的高度上。该传感器可以布置在与蒸汽锅炉的内腔中的加热元件的上部区域相应的高度上。同时有利的是，该传感器与加热元件的区段相邻布置。加热元件的上部区域最好能与蒸汽锅炉中所期望的液体填充状态相应。因此，加热元件可以没入液体中并且例如和液体表面闭合或略微从表面凸出ο 用传感器的信号可以控制家用设备的蒸汽产生操作中液体的填充。其中该传感器信号可以被传送给控制器，当达到所期望的填充状态时，该控制器可以停止液体向蒸汽锅炉的进一步供应。如果及时停止液体供应，便可以更快地加热所供应的液体并且可以达到期望的所产生蒸汽的过压。该传感器信号向控制器传递信号以表明是否有可用于加热和汽化的足够的液体量。如果有足够液体量，其将被加热并且至少部分汽化。基于液体量和锅炉体积生成蒸汽的标称压力。
如果传感器响应太慢，如已经知道的那些系统中的情况，那么液体水位会强烈波动。液体量可能就会有时候比所需要的小或者是大。蒸汽锅炉的压力在这种情况下可能因不同的有待汽化的液体量的缘故而围绕实际期望的标称值强烈波动。而用本发明的解决方案可以明显更为精确地达到标称值。
根据本发明的一个有利的改型，可以让入口以开口朝向耦合区域地定向。由此耦合区域可以直接受所供应的液体影响，特别是被冷却。有利的是，可以将开口布置得与耦合区域相邻。原则上可以将入口布置在蒸汽锅炉的每个分界壁上。如果开口朝向耦合区域， 从开口出来的液体束也一定被导向耦合区域。有利的是，可以将入口做成管接头，该管接头被导引通过蒸汽锅炉的分界壁并且例如在两侧伸出。伸出到内腔中的管接头的部段可以有利的向耦合区域倾斜。此外，可以将管接头的穿过区域布置得靠近至少一个传感器，例如靠近上设传感器的那个分界壁的边缘。
根据本发明另一个有利的改型，入口可以以其开口对着耦合区域的上部区域地定向。如果液体束碰到上部区域，液体将在分界壁上被分化，并因此快速冷却分界壁并从而快速冷却耦合区域。耦合的传感器探测到该冷却并发送相应的温度信号到控制器。
根据本发明另一个有利的改型，可以让入口在大地测量学方面布置在传感器上方。这给出了一个很简单的布置方式。从入口或者其开口出来的液体束可以从上方碰到容器壁并且经由耦合区域往下流，并从而将带有耦合区域的容器壁区域冷却。
根据本发明另一个有利的改型，传感器可以是温度传感器。温度传感器最好包括 NTC-电阻元件。NTC-电阻(负温度系数热敏电阻器)包括在高温下能比在低温下更好传导的电导体。
根据本发明另一个有利的改型，传感器可以布置在蒸汽锅炉的侧壁上并且入口可以布置在蒸汽锅炉上分界壁中。这是一个特别简单的几何布置方案。该传感器可以安装在与所期望的液体填充状态相应的高度上。
作为具有与蒸汽锅炉耦合的蒸汽熨斗的蒸汽熨斗站的家用设备构造形式是十分有利的。蒸汽锅炉可以是单独的构件，蒸汽熨斗与之耦合。当然蒸汽锅炉也可以集成在蒸汽熨斗里面。
此外，作为具有与蒸汽锅炉耦合的蒸汽清洗器的蒸汽清洗站的构造形式也十分有利。此外，作为热饮料机的构造形式也十分有利，如咖啡机。
根据本发明的另一个方面，建议使用一种用于家用设备的蒸汽锅炉，其中用于液体的入口关于传感器与分界壁的耦合区域如此布置，从而当入口将液体送入蒸汽锅炉的内腔时，耦合区域可以暴露于入口的液体束。在液体充满内腔之前，进入蒸汽锅炉的液体首先将耦合区域冷却。液体束可以快速冷却耦合区域，并且传感器能够相应可靠、迅速识别是否达到所期望的填充状态。
根据本发明另一个有利的改型，入口可以以其开口朝向耦合区域地定向。有利的是，可以将开口与耦合区域相邻布置。由此耦合区域可以直接受所供应的液体影响，特别是被冷却。原则上可以将入口布置在蒸汽锅炉的每个分界壁上。如果开口朝向耦合区域，从开口出来的液体束也一定会被导向耦合区域。有利的是，可以将入口做成管接头，该管接头被导引通过蒸汽锅炉的分界壁并且例如在两侧伸出。伸出在内腔中的管接头的区段可以有利的向耦合区域倾斜。此外，可以将管接头的穿过区域布置得靠近至少一个传感器，例如靠近上设传感器的那个分界壁的边缘。
根据本发明另一个有利的改型，入口可以以其开口对着耦合区域的上部区域地定向。液体束可以在耦合区域的上部区域中碰到分界壁并且经由耦合区域往下流，其中能够冷却耦合区域并从而冷却传感器。原则上入口可以布置在各个任意的分界壁上。这实现了蒸汽锅炉的很大的设计自由性。
根据本发明另一个有利的改型，可以将入口在大地测量学方面布置在传感器上方。开口可以针对性地同样止于耦合区域上方。液体可以在耦合区域上方碰到分界壁并且流经耦合区域，耦合区域同时被冷却。
根据本发明另一个有利的改型，可以将传感器布置在蒸汽锅炉的侧面的分界壁上并且将入口布置在蒸汽锅炉的上分界壁内。
下面根据附图展示的实施例进一步说明本发明。其中 图1是配备根据本发明的蒸汽锅炉的优选家用设备的示意图； 图2是已知的蒸汽锅炉的剖面图；并且 图3是根据本发明的蒸汽锅炉的优选构造方案的剖面图。
在附图中，相同或基本相同的元件都使用相同的附图标记。
具体实施例方式图1示例性地展示了一个作为蒸汽熨斗站构造的配备有蒸汽锅炉20和与之相连的例如作为蒸汽熨斗构造的负载12的优选的家用设备10。作为蒸汽熨斗构造的负载12利用软管14与蒸汽锅炉20的出口 44相连，并且通过此软管被提供蒸汽。
蒸汽锅炉20具有围成内腔的分界壁，其中部分分界壁用附图标记22、24、沈、28、 30标出，液体例如水在内腔中汽化，该液体通过泵(未显示)或从蓄储箱(未显示)经过导管16供应给蒸汽锅炉20。液体经过入口 40到达蒸汽锅炉20中。为了加热液体提供了加热元件(加热元件60，图幻，该加热元件配备有电气接头62、64。
在蒸汽锅炉20外侧面上，在分界壁沈上布置传感器50。该传感器50检测蒸汽锅炉20中的温度。根据检测到的温度，对向蒸汽锅炉20中的液体供应加以控制的调节和 /或控制单元80可以供应液体或停止液体供应。
图2用剖面图说明已知蒸汽锅炉20的一种实施形式。在被分界壁22J6、28、30 包围的蒸汽锅炉20的内腔46中布置了例如电加热元件60，其接头被导引通过分界壁22， 其中接头62在剖面图中可见。该加热元件60弯曲成多个部段并在蒸汽锅炉20的高度上终止。应向内腔46中充入如此多的液体74，以使加热元件60能没入液体74中。液体74 通过加热元件60加热并保持在液体74的沸点附近。
在分界壁22上，在加热元件60的上部区域的高度上布置传感器50。可以通过传感器50检测该区域中的温度。该传感器50利用支架56于外部固定在分界壁沈上并具有与分界壁26的耦合区域54，该耦合区域具有一定程度上平面的延伸段，该延伸段包括传感器50与分界壁W的接触点及其相邻区域。
如果加热元件60没入到液体74中，传感器便检测到液体74的温度。如果液体水位降得使得加热元件60的上部区域从液体中突出，传感器50就检测到在运行状态时高于液体74温度的加热元件60温度。传感器50可以检测到该温度上升。
在上分界壁中布置入口 40，液体束72如水束可通过其开口 42进入内腔46。例如入口 40构造成管接头或者管件，其在外部具有用于将连接软管16(图1)连接至泵或者储箱的的接头(未显示)并利用开口 42通入内腔46进入到蒸汽锅炉20的近似中央的区域中。
通过将出口 40布置在蒸汽锅炉20的中央区域中，蒸汽锅炉20可以逐渐地 (allmMich)用液体74填充。直到当填充状态上升到超过了一定的阈值，传感器50就可以检测到足够的温度变化，即冷却。
根据现时条件，传感器50已然在第一填充状态76或者在填充状态78下就能够识别出看起来达到了期望的填充状态。
当液体束72被送入蒸汽锅炉20时，传感器50当然要在一定时间之后才能对从底部分界壁观往上缓慢上升的液体74做出反应。该传感器50的反应时间可能取决于不同条件，如所提供的液体温度等，从而液体74会相应地在第一填充状态76和第二填充状态78 之间在一个较大的波动范围Ah内波动。一旦传感器检测到基于上升的液体74的温度变化，那么各个实际达到的处于第一和第二填充状态76、78之间的液体74水位将被调节和/ 或控制单元80(图1)认为是已经达到了期望的额定值。可是由于较大的波动范围Ah的缘故，这被证明有很大缺陷。
进入的液体74的波动范围Δ h对于例如液体的度量和体积流量而言对应例如30g 的填充量。通过较大的液体量，蒸汽锅炉20被冷却，从而液体74的温度和蒸汽锅炉20中的压力产生波动。蒸汽锅炉20中的压力根据体积和额定压力的情况例如在公称值为4巴的情况下在大概2. 5和5巴之间变化。
图3展示了一个根据本发明的蒸汽锅炉20的优选构造形式。蒸汽锅炉20的结构与图2的类似，为避免不必要的重复，这里援引对图2的说明。
根据本发明的优选实施例，入口 40如此地关于传感器50和其与蒸汽锅炉20的耦合区域M或其分界壁沈布置，从而当入口 40将液体74送入蒸汽锅炉20的内腔46时，耦合区域M暴露于从入口 40进入到蒸汽锅炉20内的液体束72下。其中在液体74充满蒸汽锅炉20的内腔46之前，液体束72在蒸汽锅炉20中首先碰到传感器50的耦合区域M。 其中入口 40以其开口 42优选地朝向耦合区域M地定向，其中例如构成入口 40的管件相应倾斜并指向耦合区域讨地定向。
耦合区域M优选不仅包括传感器50和分界壁沈的直接接触点，还包括至少与在分界壁沈上的传感器50的平面延伸部相应的平面。
传感器50优选是NTC-电阻元件，该电阻元件利用支架56如此固定在分界壁26 的外侧面上，从而该传感器50被夹在构成支架56的压板和分界壁沈之间。NTC-电阻在高温下具有比在低温下更低的电阻。
根据本发明的一种构造形式，入口 40可以以其开口 42对着与传感器50相耦合的分界壁沈地定向，从而液体束72在耦合区域M的上部区域58中碰到分界壁26。一种简单的构造形式是管状的入口 40在蒸汽锅炉20内如此弯曲，以使开口 42朝向分界壁沈并且朝向传感器50的耦合区域M。
如果蒸汽锅炉20中的液体74加热到了靠近沸点的额定温度并且例如通过从蒸汽锅炉20中提取蒸汽的方式而部分汽化，传感器50在液位下降时能够识别上升的温度，调节和/或控制单元80 (图1)也将其识别并触发液体74的再次充入。
如果具有冷液体74的液体束72碰到分界壁沈的耦合区域M，传感器50通过这种方式能得到比图2中通过较慢上升的液位的方式更快速的温度变化，即冷却。
相应地表明了，在传感器50开始对温度变化作出响应的第一个最小填充状态76 和传感器50最终能对温度变化作出响应的第二个最大填充状态78之间的波动范围Ah将比根据技术水平下的构造形式(图2)明显减少。更小的波动范围Ah将使蒸汽锅炉20中的压力比明显更加稳定。
因此该更小的波动范围Ah对于在图2中的实例的比例而言仅还对应8g的液体例如水的填充量，而不是之前的30g，从而在同样的比例下蒸汽锅炉20的蒸汽室48中的压力明显更加稳定，并且例如在标称值为4巴时压力在3. 5至4. 5巴之间波动，优选是在3. 7 至4. 3巴之间波动。
同样还表明了，定量添加随着蒸汽的提取而上升，对于在上述的比例下升高例如约20%。因此，一方面可以在更稳定的蒸汽压力比下进行提取，另一方面可以实施对蒸汽的提高的定量添加。
附图标记清单 10家用设备 12负载 14连接管 16连接管 20蒸汽锅炉 22分界壁 24分界壁 26分界壁 28分界壁 30分界壁 40入口 42开口 44出口 46内腔 48蒸汽室 50传感器 54耦合区域 56固定件 60加热元件 62接头 64接头 70液体 72液体束 74液体 76 78 80 Ah
水位水位控制器波动范围
权利要求
1.配备有含被分界壁O2、M、26J8、30)包围的内腔06)的可填充式蒸汽锅炉Q0) 的家用设备(10)，其中在至少一个分界壁02)内布置用于液体(74)的入口(40)，其特征在于入口 GO)关于用于检测蒸汽锅炉O0)中的填充状态的传感器(50)如此布置，从而当入口 00)将液体(74)送入蒸汽锅炉O0)的内腔06)时，在液体(74)在蒸汽锅炉OO) 中积聚之前，从入口 GO)进入蒸汽锅炉OO)的液体束(7 首先碰到传感器(50)与蒸汽锅炉(20)的耦合区域(54)。
2.根据权利要求1所述的家用设备，其特征在于入口GO)以其开口 02)朝向耦合区域(54)地定向。
3.根据权利要求1或2所述的家用设备，其特征在于入口00)以其开口 02)对着耦合区域(54)的上部区域(58)地定向。
4.根据以上权利要求中的任一项所述的家用设备，其特征在于入口GO)在大地测量学方面布置在传感器(50)上方。
5.根据以上权利要求中的任一项所述的家用设备，其特征在于传感器(50)是温度传感器。
6.根据权利要求5所述的家用设备，其特征在于传感器(50)包括NTC-电阻元件。
7.根据以上权利要求中的任一项所述的家用设备，其特征在于传感器(50)布置在蒸汽锅炉O0)的侧壁06)上并且入口 00)布置在蒸汽锅炉OO)的上分界壁02)中。
8.根据以上权利要求中的任一项所述的家用设备，其特征在于作为具有与蒸汽锅炉 (20)相耦合的蒸汽熨斗(12)的蒸汽熨斗站的构造形式。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的家用设备，其特征在于作为具有与蒸汽锅炉 (20)相耦合的蒸汽清洗器的蒸汽清洗站的构造形式。
10.用于根据权利要求1至9中的任一项所述的家用设备(10)的蒸汽锅炉(20)，其特征在于入口 GO)关于用于检测蒸汽锅炉OO)中的填充状态的传感器(50)如此布置，从而当入口 00)将液体(74)送入蒸汽锅炉OO)内腔06)时，在液体(74)在蒸汽锅炉OO) 中积聚之前，从入口 GO)进入蒸汽锅炉OO)的液体束(7 首先碰到传感器(50)与蒸汽锅炉(20)的耦合区域(54)。
11.根据权利要求10所述的蒸汽锅炉，其特征在于入口00)以其开口 02)朝向耦合区域(54)地定向。
12.根据权利要求10或11所述的蒸汽锅炉，其特征在于入口00)以其开口 02)对着耦合区域(54)的上部区域(58)地定向。
13.根据权利要求10至12所述的蒸汽锅炉，其特征在于入口G0)在大地测量学方面布置在传感器(50)上方。
14.根据权利要求10至13所述的蒸汽锅炉，其特征在于传感器(50)布置在蒸汽锅炉O0)的侧面的分界壁06)上并且入口 00)布置在蒸汽锅炉(20)的上分界壁02)中。
全文摘要
本发明涉及一种配备有含被分界壁(22、24、26、28、30)包围的内腔(46)的可填充式蒸汽锅炉(20)的家用设备(10)，其中在至少一个分界壁(22)内布置用于液体(74)的入口(40)。入口(40)关于传感器(50)如此布置，从而当入口(40)将液体(74)送入蒸汽锅炉(20)的内腔(46)时，在液体(74)在蒸汽锅炉(20)中积聚之前，从入口(40)进入蒸汽锅炉(20)的液体束(72)首先碰到传感器(50)与蒸汽锅炉(20)的耦合区域(54)。
文档编号D06F75/12GK102187151SQ200980137250
公开日2011年9月14日 申请日期2009年8月27日 优先权日2008年9月22日
发明者J·M·诺格拉莫拉萨 申请人:Bsh博世和西门子家用电器有限公司