专利名称：输汽式电热蒸汽熨斗及无密封蒸汽发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种主要在家庭或服装针纺行业使用的电热型蒸气熨斗及一种也可用于其他领域的配套蒸气发生器。
现有的电热型蒸气熨斗利用蓄热底板的热量使水汽化，既有干烫功能，又具备喷汽功能，或另加喷雾功能。但其汽化量受蓄热底板温度的限制，如衣料所需熨烫温度较低，易出现大量的水珠或汽化量大幅度下降;水直接滴入汽化室易产生能引起阻塞和不干净的水垢;水箱因体积受限制而装水量小，加放水也不方便，水箱中水不易放干净而使收藏不卫生及电器受潮;此外制造工艺较复杂，造价较高，使用寿命也较短。
本发明的目的之一是提供一种汽化量不受蓄热底板温度限制;一次装水多、加放水方便;收藏方便卫生;不易产生水垢;制造工艺简单，造价低，寿命长的具有良好干烫、喷汽、低温喷雾功能的电热型蒸气熨斗。
本发明的另一个目的是为数似千万计家庭中已拥有的电熨斗提供种附件装置，把已有电熨斗改成具有良好熨烫效果的电热型蒸气熨斗。
本发明是以下方式完成的在电熨斗的蓄热底板中增设进汽通道及喷汽孔，或在已有电熨斗底板上附加一只带有进汽道与喷汽孔的喷汽板或喷汽头，另一端连接蒸气发生器的输汽管的一端插入进气管接头则变成电热型蒸气熨斗，不插入或蒸气发生器不工作则保持原有的电熨斗功能不变。
配套设计的无密封蒸气发生器由水加热器与一只杯状盖或片状盖组成，其特征是加盖后装置内腔并不形成一个密封的空间，是依靠气压压水封闭盖上的开放孔及其他不密封的部位防止蒸气泄漏的，该装置的气压随着熨斗的实际需要的气压而变化，一般最高气压比周围环境大气压高的值在5000Pa(约500mm水柱高)以下，但已能满足配套的熨斗装置的气压要求了。
具体地说在保持现有电熨斗蓄热底板外形尺寸不变的条件下，增设进汽通道及喷汽孔的方式有三种，一是适宜于铸铁及铝合金材料的铸造法，进汽管直接铸入蓄热底板中，且在该管的末端部分钻设喷汽孔;二是适宜于钢板及铸铁材料的装配法，装入带有喷汽孔的喷汽头及进汽管;三是适用于铝合金的压铸法，分上面板和下板两部份，直接铸出进汽通道与喷汽孔。
作为对用户手中已有的电熨斗的改造方法是增加一种附件，在蓄热底板上叠上一种厚度约为4～6mm的铝质附加喷汽板，其制造方法类似上述的压铸法。也可以在熨斗的后部或前部附加一种喷汽头。前者可把调温温度稍调高些能获得和整体改进型相不多的效果，因为铝质传热快，也不影响电熨斗原有的干烫效果，后者结构简单，造价低，但这种带喷汽孔的喷汽头必须有滤水功能，因为输汽管的散热作用达到进汽口的蒸气带有少量的凝结水，用毕后把水放掉。附加件用螺栓、或磁力、或弹簧夹固定在电熨斗上。
因输汽管的散热作用蒸气中带有的少量高温凝结水在进汽管或进汽通道中将被重新汽化。所以进汽管或进汽通道应尽量靠近加热元件，受热面积应尽量大些，当然要在尺寸合理的条件下，输汽管的保温性能也应尽可能好些，这样确保在电熨斗稍高于水沸点温度下完全汽化，不过极少量高温凝结水到达衣料时会很快蒸发干的，不会影响熨烫效果，要保证在水沸点温度左右完全汽化，也可在输汽管和进汽口之间接上一只滤水器先把凝结水过滤掉。
在60～90℃左右的熨烫温度中，电熨斗的调温器是难于接通的，因为蒸汽的加热作用实际上形成类似全蒸气熨斗的结构。然而蒸气通道毕竟很小，蓄热底板的实际温度和蒸气通量有关，据样品试用表明，凝结水虽然增加些，即混同蒸气从喷汽孔喷出形成了低温喷雾功能，实际上拉出输汽管对准要喷雾的地方和现有电热型蒸气熨斗的喷雾功能也是相同的。
超压排放、水位报警及压力显示是蒸气发生器的基本功能，由杯状盖或片状盖与水加热器组成的极为轻便简单的装置也具备上述功能。杯状盖分重力型和卡装型两种，外形是下部设有开放口开口朝下的杯形装置，还标有最大装水量标记，如果是是上排汽式，上部还有有出汽口，杯状盖的最大截面积要比水加热器截面积少5～30%左右，所以重力型杯状盖只需放在水加热器中就行了，卡装型则要一拧卡在水加热器中，片状盖也有重力型和卡装型两种，其和现有蒸气发生器不同的是装有和开放孔类似功能的水位报警管，内腔也不形成密封结构，重力型和卡装型之分是重力型造价高，但方便可配套非专用性的水加热器。
当杯状盖中气压增高，把水从开放口中压到盖外导致盖内水位下降，盖外水位上升，当气压达到满足熨斗需要时则形成了平衡，当出现如同输汽管阻塞等非正常现象，蒸气将从开放孔排放，重力型一般重量小于其最大排水量称之为浮动式，杯形盖将会上浮扩大出汽通道以防止水沸腾过于激烈，遮板也有防止水沸腾过激作用，一旦汽路畅通，重力型杯形盖会自动复位，然而卡装型则要依靠大些的开放孔了，所以装置的最大装水量不宜超过水加热器容量的一半。片状盖的超压排发要在密封处或增设的安全阀上。
杯状盖的水位报警原理是随着水的汽化导致水位下降，当盖内水位下降到了开放孔的位置，在盖外水位不高的条件下会引起开放孔泄汽，但盖外还维持一定的水位，这样就形成了较强烈的排汽吹水声，并且随着水位的下降排汽声越强烈，在数米远的范围内听的很清楚，最后导致装置自行放汽，熨斗无汽。对于容量内尚存多少水量开始报警，主要和开放孔的位置、大小及数量有关，一般以最大加热功率计算还可维持10分钟左右的水量，让操作者有足够的时间处理，片状盖的报警原理是一点水位下降至水位报警管之下会导致自行放汽，开始时也会发生响亮的排汽吹水声。
杯形盖盖外的水位操作者是可以直观地看到，虽然这水位不反映盖内的实际水位，但可以让人对气压有大致地了解。当加水时因水温下降盖内外的水位是相同，这样可根据盖上的标记加水，所以加水并不需要开盖。片状盖除非用透明材料制作水位报警管，否则难于看到气压情况，加水一般要开盖。
根据熨烫的实际要求，供汽应有启闭功能，汽量最好也可调节，因供气气压很低，一般采取直接启闭加热元件的电源的方法。使用杯形盖还有闭启气源灵敏的特点，原因是盖外的水因散热作用实际温度要低于沸点温度，并且越是上层的水温度越低，用小功率加热时容器上几乎看不见蒸气上升，在大功率加热时可以看到有少量蒸气徐徐上升。一旦电源断开导致气压下降，盖外水即通过开放口内冲，加热元件表面热量即被吸收，熨斗也就断汽了。加热元件内部热量传出又能维持一定的汽化量而保温一段时间，一旦接通电源马上恢复出汽。使用片状盖则启闭汽源惯性较大，需使用热容量较小的电热管等加热元件。汽化量控制的最好办法当然是无级功率调节器，也可安装供汽量调节器让蒸气发生器自行排发一部分，另一种简单、实用、节能的方法是并联半导件二极管，把加热功率改成两级。以一级功率为300～400W计算，汽化量约10～12克/分钟左右，二级功率为75W～100W，汽化量约2～3克/分钟。二级功率不再切断影响也不大，可兼作保温功能。控制开关最好安装在熨斗上，也可直接连在电线插头上或放桌上供使用，如作为已有熨斗的改造只能是后两种了。
根据样品的试用表明，熨斗本体实际需要的气压主要与汽化量及通汽口径有关，且和输气管的保温性能也有关系，特别是如在专业性使用时一般要把输气管吊高便于操作，这样就形成了垂直管段凝结水的自然流向和蒸气流向相反，这样等于输汽管内径变小了，这样严重的会引起吹水噪声，所以输汽管最好外包棉纱，适当增大垂直管段的内径。一般输汽管内径为5～6mm左右，按合理尺寸要求，正常使用的气压在500Pa左右。如可供气压较高，可调整尺寸提高正常使用的气压。
上述表明杯状盖的优点明显，此外杯状盖的包装尺寸也很理想，片状盖的水位报警管要分成可装配数段包装比较好，但片状盖的优点是装水量大，且可获得较高的气压，而杯状盖一般只能获得2000Pa以下的气压，否则体积就不合理了。
有一种直接取用普通1升容量的家用电热杯和重力型杯状盖配套的简化方式是十分可行的，能获得的最大气压为1000Pa左右，一次最大装水量500克左右，能连续使用1小时以上，根据上述杯状盖的特点，电热杯内径误差5～10mm范围内不会影响使用效果，一只专用的杯状盖可以和任何非专用的1升容量的电热杯配套，使用也十分轻便，电热杯放在桌上，把杯状盖放入，最好输汽管先穿过电热杯的手柄，再插入熨斗的进汽口，这样无论如何电热杯没有翻倒的可能电热杯的插头插入附带的插座上。用毕将杯状盖取出开口朝上，输汽管朝下，余热的蒸发很快会干净无水的。这样产品包装尺寸也很理想，杯状盖高约100mm，大直径约100m，重约400克～500克，只要把电熨斗的原包装合加长1/3就可以了。尚未购置电热杯的家庭可暂作电熨斗使用，实际上其价格仅稍高于电熨斗。
众所周知蒸气发生器要到水沸腾后方可出汽，加入热水可缩短予热时间，特别是家庭可用热水瓶直接加入热水，因为加水口是很大的，以热容量大的电炉式电热杯为例，据测是加入500克热水予热时间为5分钟左右，还稍领先于电熨斗的予热时间，再次加水最好也是热水，一般半分钟后即可恢复出汽，不会影响其连续性，然而加冷水予热时间要长些，但不影响其干烫功能。
该装置大致可分豪华功能型、集成型、基本型、附加型四种，后三种实际上是前一种的简化型。集成型是采用卡装型专用水加热器集成在基板上，自成系统，输电线和输汽管可合在一起。属高档的豪华功能型采取无级功率调节器断水自动断电装置。下排汽式等，最好有输电、汽线管自动收放的功能。基本型则是上述使用电热杯的分离式，附加型是在基本型的基础上加喷汽板或喷汽头作为已有电熨斗附加件。
根据样品的试用表明，该装置有以下优点(1)良好的汽化效果，兼有喷雾功能，汽化量不受熨烫温度的限制，特别对所需熨烫温度较低的衣料具有速度快、质量好的效果。(2)造价低，投资省，工艺简单，且易达到设计要求。如基本型其造价仅比电熨斗高20%左右，电熨斗制造厂无需技术改造就可生产。(3)加放水方便，加水量大。因达到熨斗本体是蒸气所以不易生产水垢。(4)可以是无密封件也不用粘结剂，有变形也不影响使用效果，所以使用寿命长。维修更换另件也十分方便。(5)有电熨斗加附件的结构特点，如干烫时无需取出附件，保持电熨斗灵活，质地重压力大的特性。
以下对附图作详细的说明附
图1是自成系统功能齐全的装置示意图，由水加热器〔1〕、遮板〔2〕、杯状盖〔3〕、插头〔4〕、基板〔5〕、排气管〔6〕汽化量控制器〔7〕组成蒸气发生器。进汽管〔10〕、蓄热底板〔11〕、滤水器〔12〕、电熨斗装置〔13〕、开关〔14〕组成熨斗本体。输汽管〔8〕、电线〔9〕连接蒸气发生器与熨斗本体。
其中遮板〔2〕应采用透明材料，连在水加热器〔1〕的作用给人以安全感，万一装置翻倒，水也倒不出来，此外有防止散热、增加美观的作用等。该类型采用下排汽式，排汽管〔6〕铸入加热板，这样外形美观。汽化量控制器〔7〕即是功率调节器，滤水器〔12〕一般是不需要的，在特别要求条件下可加上。
附图2是装配法的示意图，喷头〔10～2〕一般为园形铝合金压铸件，把进汽管〔10～1〕一端铸入喷头〔10～2〕内，喷头〔10～2〕的制作类似压铸法有上凹板和下板组成，装入后进汽管〔10～1〕进入蓄热底板〔11〕予设的凹槽内。
附图3是压铸法蓄热底板〔11〕或附加喷汽板的示意图，下板〔11～3〕装入上凹板〔11～2〕内，进气口〔10～a〕铸入上凹板〔11～2〕之内，这种结构优点是不加密封蒸汽也会达到底部，如作为附加喷汽板，厚度比较薄，用固定螺栓〔11～1〕固定，固定后可拆也可不再拆了，如果用磁力法吸附固定在附加喷汽板上加磁铁。
附图4是上排汽式重力型杯形盖的示意图。水加热器〔1〕、遮板〔3-1〕、加重块〔3-2〕、输汽管〔8〕、盖本体〔3-3〕，重力型是要有一定重量的，当然用比重大耐高温水的金属制作就不需要加重块〔3-2〕了，加重块〔3-2〕可用比重较大的陶瓷或其他低价的材料制作，盖体〔3-3〕及遮板〔3-1〕则用塑料或铝皮制作可大大降低成本。
附图5是片状盖示意图，输汽管〔8〕、水位报警管〔3-a〕、盖本体〔3-b〕、密封片〔3-c〕、供气量调节器〔3-d〕、水加热器〔1〕。其中供气量调节器〔3-d〕可调节自行排发量，也可用于杯状盖，但一般二级汽化量已能满足要求了。
熨斗在家庭和专业性使用如服装针纺行业要求有所不同，家庭偏重于轻便，收藏方便，专业性使用则偏重于加水量大使用时间长，速度快等。一般说基本型以家庭使用为主;集成型以专业性使用为主;豪华功能型适宜于高档的要求;附加型用于已有电熨斗的改造，片状盖式一般适合于专业性使用。
无密封蒸气发生器的安全、轻便、简单、直观等特点也适用于需要小汽量、低气压的实验室、美容方面的需求。
权利要求
1.一种电热型蒸气熨斗及也可用于其他领域的配套蒸气发生器，有豪华功能型、集成型、基本型、附加型4种结构类型，其特征是a、在电熨斗的蓄热底板「11」中增设进汽通道及喷汽孔，或作为附加型在电熨斗上附加一只带进汽通道与喷汽孔的喷汽板或一只喷汽头，b、下部设有开放孔的杯状盖「3」与水加热器「1」组成蒸气发生器，或者是装有水位报警管「3-a」的片状盖和水加热器「1」组成蒸气发生器，c、输汽管「8」连接蒸气发生器与电熨斗上的进汽口接头。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是进汽管「10」铸入蓄热底板「11」中，其末端部分钻设有喷汽孔。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是带有喷汽孔的喷汽头「10-2」与进汽管「10-1」装入蓄热底板「11」中。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是由下板「11-3」装入上凹板「11-2」之内组成的蓄热底板「11」或附加喷汽板铸成进汽通道及喷汽孔。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征是蒸气发生器的电源上并联有半导体二极管，一旦电源控制开关关闭，蒸气发生器即处于小功率的加热。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征是盖体「3-3」、加重块「3-2」组成重量小于其最大排水量的浮动重力结构型杯状盖。
7.根据权利要求6所述装置，其特征是配套的水加热器「1」可直接取用非专用性的普通家用电热杯。
全文摘要
一种适用于家庭或服装针纺行业的具有干烫、喷汽、喷雾功能的输汽式电热蒸汽熨斗及一种也可用于实验室等的配套无密封蒸汽发生器。由专用盖和水加热器组成简单安全、轻便、直观、功能齐全的蒸汽发生器，该器依靠压水密封，闭启电源从而闭启汽源。也可是专用盖和输汽管组成带喷汽孔的电熨斗的附件，水加热器直接取用家用电热杯。作为对已有电熨斗的改造是增加带喷汽孔的附件，进汽口不插入输汽管则保持电熨斗原有功能不变。
文档编号D06F75/10GK1072973SQ9111114
公开日1993年6月9日 申请日期1991年12月7日 优先权日1991年12月7日
发明者章建义 申请人:章建义