专利名称：组合型分流供热式熨烫斗的制作方法
技术领域：
本发明是一种家用电熨斗，属“小家电”整洁电热器具类的技术领域。
现有电熨斗有普通型、调温型、蒸汽喷雾型等类之分，市场上销售趋势以具有蒸汽喷雾、自动控温性能及塑壳、铝合金底板的电熨斗逐步替代旧式产品，在技术上以大功率、高效率、轻便、调温、强力蒸汽、追求造型美观为其发展倾向。
蒸汽型电熨斗又分滴水式、锅炉式两种。滴水式又有一次或二次的蒸汽回路结构之分。一次蒸汽回路结构的蒸汽电熨斗目前市场上销售数量最大，它可将干式底板迅速加热到设定温度，但是当开始滴水产出蒸汽，熨烫底板温度即刻下降，持续几秒钟即降至接近蒸汽的温度，出现蒸汽中夹带水珠溢出，致使被熨烫织物沾上水渍。二次蒸汽回路结构的蒸汽电熨斗，虽能克服水珠溢出现象，其构造复杂，造价高，且仍不能解决底板温度等问题，目前几乎退出市场竞争。
锅炉式喷汽电熨斗，由锅炉内所贮容的全部水加热沸腾产出蒸汽。这种结构其喷出蒸汽的压力、蒸汽量和持续性、可控性，均明显优于滴水式蒸汽电熨斗。但是它必须预先加足锅炉容积的水量，不能中途添加。一次性用完锅炉内的水量之后，要停顿熨烫，必须等待冷却之后再加水使用，很不方便。同时实现锅炉可控喷出蒸汽，锅炉壁需承受压强300KPa，对操作者带来安全性问题，还有使用时必须全锅炉的水加热至沸腾，对于家庭使用场合下，预热时间太长，耗能太大。
近年来，境外一些小家电跨国企业集团公司，看好我国大陆蒸汽电熨斗销售的市场势头，研究中国人的消费心理，在滴水式蒸汽喷雾电熨斗上以加重加厚熨斗铝合金底板，提高瞬时点射蒸汽量的手法来争夺国内市场。其实，它们每只电熨斗上比国内产品加重铝合金约0.25～0.35公斤。在国内的销售价却比国内同类产品高5～20倍，在实用性上仍然与国内产品相差无几。凡遇连续滴水产出蒸汽，底板温度急剧下降接近蒸汽温度，照样冒出大量水珠、甚至比国内产品更加严重的也不少。这种冠以“爆炸蒸汽”的蒸汽电熨斗，只有迷惑消费者的作用。国内的电熨斗生产厂家若步其后尘，全国每年为此项将增加铝材消耗量达四、五千吨。
本发明的任务是提出一种按“熨烫织物纤维，除需要适宜的温度、压力、水份三要素外，尚需要恰到好处的加热幅度的相应变动”的理论；并以能使纤维表面分子重新排列，织物迅速膨胀、疏松、伸展、平整、挺括、线条明晰，或使织物恢复原样，富有弹性为熨烫目的。且能进行干、湿、热压、浮掠、水平的、竖直的多功能操作的新型熨烫斗。
这种熨烫斗将熨烫底板、蒸汽腔、电热管三个独立的功能部件，巧妙地组合为一体，并配套调节阀、注水泵、温度传感器、控温器、止回阀及电气控制系统等辅助装置。用一个电热元件将由电功率转换来的热能，分流为上、下两个方向传递散发，即传递到熨烫底板上的热量，用于熨烫织物，传递至蒸汽腔体上的热能，供作水份蒸发时吸收的汽化热。当织物需要蒸汽熨烫时，调节阀率先控制水的流量，注水泵由温度传感器发指令电动线圈动作泵水，加以连锁，可实现自动泵水。与此同时，熨烫底板另有控温器，可由控温器自动控温熨烫织物而不受熨烫蒸汽排放的影响。当需要干式熨烫织物时，只要调节阀截止向注水泵供水，调节阀杆上连锁接点同时断开注水泵电路，此瞬间虽然电热元件继续向蒸汽腔传输热量，因蒸汽腔内已无水份蒸发不再消耗汽化热能，温度很快升高到熨烫底板上的控温器设定温度，实际上电热元件仅向熨烫底板传输热能。因此，这种熨烫斗具有锅炉式喷出蒸汽强力、大汽量、又有持续可控性能，却无锅炉带来的安全问题和使用不便之处，同时又具有滴水式迅速产出点射蒸汽，能耗低等优点，又没有因蒸汽排放导致熨烫底板温度急剧下降，溢出水珠沾污织物等问题。从而实现熨烫加热幅度的相应变动调节。
熨烫斗贮水箱两侧、还设有照明系统以便于光线暗淡处亦可以使用，照明装置可制作成机翼形状，可伸展折叠，可叫“照明翼”。
解决上述任务的方案是具有特殊构造的熨烫斗底板、蒸汽腔、电热管三个部件，按熨烫温度、蒸汽产出量、热流传递速度的需要，巧妙地装配组合为一体。底板由三个平面组凑为拼合面与蒸汽腔设有排汽管与底板排汽孔相通。腔体上另设温度传感器，它与置于蒸汽腔和贮水箱之间的电动柱塞式或隔膜式注水泵组成温控自动注水泵，温度传感器由热双金属片或形状记忆元件制成。蒸汽腔与注水泵之间有止回阀连接。贮水箱与注水泵之间有调节控制阀连通，通过置于熨烫斗手柄前端的调节旋钮(或开关)转动一种中空分瓣式针阀调节杆，可以大幅度调节蒸汽腔的进水量或截止供水。当蒸汽腔达到设定温度，温度传感器动作，注水泵向蒸汽腔供水，蒸汽腔内水受热迅速蒸发产出蒸汽向底板排出同时，止回阀作用，蒸汽不能反向流入注水泵，蒸汽腔内因水份蒸发要吸收汽化热，温度下降，温度传感器复位，注水泵即停止供水。有限量的水转化为蒸汽逐向排汽孔排放，腔体内蒸汽压力回落，温度又恢复升高，于是注水泵又恢复供水，实现自动泵水过程。熨烫斗底板上另设控温器和超温保护器，底板控温器通过手柄下的调温旋钮调节，可按熨烫不同织物的温度需要主动控制电热元件电气线路的通断状态。这样，当熨烫斗需要喷蒸汽状态下工作，电热管的热量分流向上供蒸汽腔汽化热，向下供底板熨烫热，当需要高温干式熨烫时，手柄上的旋钮或开关操作调节控制阀截止向蒸汽腔供水，电热管的热量全部供给底板熨烫，可使达到最佳熨烫效果。
熨烫斗水箱两侧折叠式的“照明翼”，翼下置有折射光的照明灯，平时折叠和普通电熨斗外观相类同，伸展照明翼折射灯光即照亮熨烫前进方位的织物。使之扩大使用范围，也可适应在暗处或夜间同室有孩子入睡或防止强光打拢邻居的场合下使用。
这种集滴水式、锅炉式喷汽型电熨斗优特点于一身的，又同时消除了滴水式锅炉式上存在的诸多缺陷和问题，有效地提高能量利用率和金属材料利用率，又大幅度提高产品安全可靠性，且结构简化，造价低，使用方便的多功能新型熨烫斗，可广泛适用于家庭熨烫服装织物。尤其适宜于同时熨烫多种不同纤维材质织物的中国家庭使用。
以下结合附图
对本发明作进一步的详细描述图一是本发明一种具体结构的部分剖视图；图二是图一的调节控制阀和调节杆的构造剖视图；图三是图一的照明翼的一种具体结构图；图四是图一的电气线路图。
参照图一熨烫底板1，蒸汽腔2及电热管3，按设计要求用紧固件组合为一体或用铝合金模铸为一体。熨烫底板1由铝合金制造，熨烫的工作平面，由前、中、后段三个平面组凑呈圆弧状的折线拼合面，前后端各略往上挠。底板1上部与蒸汽腔2的底部开有嵌放电热管3的半圆槽，排汽管4连通蒸汽腔2与底板1的排汽孔5，排汽孔5在底板中间排列为半圆弧状由多个排汽孔组成。调节控制阀10，由设在手柄21前端的调节旋钮11通过调节杆12控制调节从贮水箱7流入电动柱塞式注水泵8的水流量，图中结构，调节控制阀10的水先进入贮水室通过连接管20进入注水泵8的进水口止回阀。注水泵8的出水口与蒸汽腔2上的止回阀9之间，图中有连接管19连通。调节旋钮11下方有控制注水泵8的电气线路连锁接点13，蒸汽腔2下部置有控制注水泵8的另一个电气线路连锁接点的温度传感器6，它的控温点就设在止回阀9进水孔的下部蒸汽腔体温度过敏点上。这样当操作调节旋钮11通过调节杆12打开调节阀10给注水泵8供水同时，控制注水泵电动线圈电气线路的连锁点接点13先接通，当蒸汽腔2的温度被加热到设定值时温度传感器6动作使其注水泵8的电动线圈接通电源，于是注水泵8动作，向蒸汽腔2通过止回阀9注入一定水量。注入腔体的水受热，水份蒸发，首先是吸收掉温度传感器6控温点周围的热量，于是温度传感器6复位断开注水泵电源线路，止回阀9即停止进水。当蒸汽腔2的水量陆续转化为蒸汽排放时，温度逐渐上升至设定值，下一个注水循环又重新开始。若将调节旋钮11旋至停止供水位置；此时控制注水泵8电动线圈的电气线路的连锁接点13处于断开状态。蒸汽腔2温度上升至设定值，注水泵仍不工作，底板1处于干式熨烫状态，由底板控温器14自动控制底板1的工作温度。图中尚有超温保护器15，保护着控温器14失控状态下底板1的完好无损。温度调节旋钮17是根据熨烫织物不同要求调节底板1的工作设定温度。图中18是贮水箱进水口的盖，紧固罗栓25是把隔热板24、外壳23和底板1紧固。后盖22上尚有熨烫斗的电源线、指示灯等未在图中画出。图中16是照明翼与外壳连接处。
参照图二调节杆12是一支中空的金属细管，有刚性，它与调节控制阀10锥度配合，调节杆12的锥度段管壁，纵向分瓣通过旋转升降调节控制水的流量。从而它消除了常规实心金属调节杆的调节小流量时受水表面张力影响不稳定，调节大流量时需要将调节杆拔升很大高度的缺点，故此构造可以平稳而大幅度调节水流量。图中28是橡胶或塑胶填圈，加强截止密封度。
参照图三和图一照明翼16与熨烫斗塑壳23的连接处在手柄21前方的左右两侧。图三是一种具体结构例，照明灯16置于一个弧形凹槽的灯罩内。罩壁镀金属折光材料，灯罩与支架29铰链式活动连接，可以转动，支架29弯头处是球型接头与外壳连接后可灵活使照明翼折叠或伸展转换角度而自由转动。图中30是照明灯电源线。
参照图四熨烫斗电气线路图中，有四条并联回路，图中3是电热管负载回路，信号灯氖灯26是第二条并联回路，该回路串联限流电阻R1，另有串联限流电阻或降压电阻R4的回路是供照明翼的第三条回路，左右两侧照明灯串联成一个回路，该回路中尚串联支架上的连锁接点16′。以上三个并联回路，直接施加220伏50HZ交流电源，负载和信号回路，汇合起来由底板控温器的接点14′控制。
图四中的第四条并联回路是由半导体整流电路变换为直流，供电给电动柱塞注水泵8的电动线圈的。其交流侧由调节旋钮11下方的连锁接点13控制。即当调节阀放水状态，电动注水泵8才有可能接通电源。电容器C和串联的限流电阻R2，并联在直流回路中起到贮能和滤波作用，直流电源供给电动柱塞注水泵8的线圈用，当调节阀已从贮水箱开始放水，即连锁接点13接通及蒸汽腔上的温度传感器6上的接点6′接通注水泵电动线圈，注水泵8才通电动作。因柱塞式注水泵有上、下两支弹簧支承塞杆，待注水泵动作到极限位置，柱塞杆上方的弹簧就把预先设置的连锁接点8′打开，亦即注水泵自动切断电源，于是柱塞杆由于下方弹簧的弹性力返回原位置去，又待柱塞杆上方弹簧因柱塞杆返回被压缩到足以接通连锁接点8′之际，下一往复开始，注水泵又重复上述过程。与注水泵电动线圈8并联的由二极管PC及电阻R3串联的支路27，是一个线圈8磁能释放回路，选择R3的电阻值与线圈8的偶合系数，可以调整柱塞杆返回时间和选择注水泵的最佳工作状态。
图四中有超温保护器15的常闭接点15′串联在总电路上，当遇上底板1的控温器14失控，电热管3温度升高到设立值，仍不能断开电路时，底板温度升到超常值，即由超温保护器动作切断电源，以防患殃及家庭火灾和保护熨烫斗的完好无损。
在上述实例的电热管3被嵌置在蒸汽腔2和底板1之间，同时底板1和蒸汽腔2之间，亦有部分面积紧密接触，这种构造在电热管3输入电功率转变为热能散发时，即形成电热管3上的热量向两个方向的热流路径传递，而底板1和蒸汽腔2的接触面上又同时发生沿温度梯度方向传递热量的路径。因此，组合型分流供热式熨烫斗工作原理与滴水式蒸汽电熨斗和锅炉式蒸汽电熨斗有本质上的不同。当蒸汽熨烫工作时，蒸汽腔2水的蒸发需要吸收大量汽化热，在同一个控温器14设定的温度限值下，由于电热管3与蒸汽腔2之间的温度梯度大于电热管3与底板1之间的温度梯度，热量大部分往蒸汽腔2路径传递。此时，底板1与蒸汽腔2之间的接触面上，温度梯度逐渐趋向接近零，相互之间热交换很小。当调节阀11截止向注水泵8供水时，蒸汽腔2没有水的蒸发不需要吸收汽化热，亦没有蒸汽排放带出热量，电热管3与蒸汽腔2的热传递(除了蒸汽腔耗散在空气中的微小量热能)热量积累在蒸汽腔体上，直至温度升高到控温器14设定值，电热管3与蒸汽腔2之间热传递停止，或者只作为传递热量通道传输到底板1上去。此时电热管3发出的热量，全部向底板1传递，供给熨烫工作。
这种组合型分流供热式熨烫斗，在电气线路系统中，它有电加热、照明、信号灯、注水泵的电动线圈四个并联回路组成。在水——汽系统中，它有贮水箱、调节阀、止回阀、注水泵、止回阀、蒸汽腔排汽管、排汽孔组成，其中蒸汽腔。止回阀、排气管及底板构成蒸汽产出和排放系统。在热传递系统中。它有电热管与蒸汽腔、电热管与底板、蒸汽腔与底板三条热传递路径组成，从而这种熨烫斗结构简化、造价底而功能齐全、性能上优于滴于式、锅炉式两种蒸汽电熨斗。在此结构设计基础上尚可添加常规的喷雾装置，使之喷蒸汽喷雾功能更趋齐全。
本专利产品可以广泛适用家庭熨烫服装织物，替代现有各种蒸汽喷雾型电熨斗旧式产品。
权利要求1.一种组合型分流供热式熨烫斗，包括底板(1)、贮水箱(7)、电热管(3)、控温器(14)、手柄(2)、外壳(23)和后盖(22)，其特征在于它还设有由注水泵(8)、调节阀(10)、温度传感器(6)和连锁接点(13)构成的自动泵水装置，由蒸汽腔(2)、止回阀(9)和排气管(4)构成的蒸汽排放装置，用于超温保护的超温保护器(15)以及用于辅助照明的照明翼(16)，其中所述的注水泵为电动柱塞式注水泵，由直流换流电路、贮能回路和磁能释放回路构成其工作电路，所述的调节阀(10)中设有中空细金属管制成的分瓣式针阀调节杆(12)。
2.如权利要求1所述的组合型分流供热式熨烫斗，其特征在于由铝合金制造的底板(1)的熨烫工作面由前、中、后段三个平面组合呈圆弧状的折线拼合面，前后端各略有上翘，上部有嵌放电热管(3)的半圆槽。
3.如权利要求1所述的组合型分流供热式熨烫斗，其特征在于所述的蒸汽腔(2)的腔体上有温度传感器(6)的感温点和止回阀(9)，下部有嵌放电热管(3)的半圆槽和排汽孔(5)，止回阀(9)与注水泵8的出水口之间通过软管(19)相连。
4.如权利要求1所述的组合型分流供热式熨烫斗，其特征在于调节杆(12)呈倒锥形。
5.如权利要求1所述的组合型分流供热式熨烫斗，其特征在于电动柱塞注水泵(8)由柱塞杆、上下弹簧、电动线圈和止回阀组成，所述的直流换流电路为桥式全波整流电路，其输出端连接一个由电容C和限流电阻R2串联构成的贮能电路，该贮能电路串接一个温度传感器接点6和一个注水泵连锁接点8’后与由二极管和电阻R3串联而成的磁能释放回路以及注水泵的电动线圈并联。
6.如权利要求1所述的组合型分流供热式熨烫斗，其特征在于所述的照明翼(16)的灯罩与支架(29)、支架(29)与熨烫斗外壳(23)之间都是铰链式活动连接。
专利摘要组合型分流供热式熨烫斗,由底板、蒸汽腔、电热管、调节阀、注水泵、照明翼、温度传感器、止回阀及贮水箱、控温器、手柄、外壳等部件组合。底板、蒸汽腔有特殊构造与电热管组合一体,一个热源分流供给两个耗热部件。能平稳调节自动泵水产出强力蒸汽,可在暗处熨烫。故它集滴水式、锅炉式蒸汽电熨斗优特点于一身,消除底板温度过低、冒水珠、锅炉安全性、耗能大、使用不便等问题,适用于家庭熨烫织物。
文档编号D06F75/18GK2285312SQ96245728
公开日1998年7月1日 申请日期1996年12月17日 优先权日1996年12月17日
发明者汪华 申请人:汪华