CN107849799A - 对服装护理设备中的水加压的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于服装护理设备(20、25)的系统(1)，服装护理设备(20、25)包括蒸汽生成器(7)。系统(1)包括加压单元(2)。加压单元(2)包括：腔室(3)，用于接纳来自水供给系统(5)的水，并且用于将所接纳的水朝向蒸汽生成器(7)递送；以及与保持部件(9)配合的致动器(8)。致动器(8)适于当水被接纳在腔室(3)中时使保持构件(9)位移并加载。保持构件(9)适于水已经被接纳在腔室(3)中之后卸载并且向致动器(8)应用压力，以对接纳在腔室(3)中的水加压。保持构件(9)具有根据致动器(8)的位移而变化的刚度系数。本发明允许更加有目的地控制加压水从腔室到蒸汽生成器的流动，使得可以生成给定的期望的蒸汽分布。

Description

对服装护理设备中的水加压的系统

技术领域

本发明涉及一种对水加压的系统。

本发明具有在服装护理的领域的一些应用。

背景技术

诸如蒸汽熨斗的服装护理设备具有底板，该底板具有在熨烫服装期间接触服装的熨烫板。底板包括蒸汽生成器，该蒸汽生成器被供给有水以产生蒸汽，在熨烫期间，该蒸汽通过蒸汽排出孔朝向服装离开熨烫板以改善熨烫性能。

在已知的解决方案中，在重力的作用下或者在线性降低的水压下，水被供给到蒸汽生成器。因此，由蒸汽生成器产生的随时间的蒸汽量(即“蒸汽分布”)并不总是允许用于使服装最佳地去皱的所期望的蒸汽模式。

WO2010/089565公开了用于蒸汽熨斗的蒸汽递送系统，在该蒸汽递送系统中，蓄压器利用装有弹簧的活塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于服装护理设备的系统，该系统基本上减轻或克服了上述问题中的一个或多个问题。

本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定有利的实施例

根据本发明，提供了一种用于服装护理设备的系统。服装护理设备包括蒸汽生成器。系统包括加压单元。加压单元包括：

-腔室，用于接纳来自水供给系统的水，并且用于将接纳的水递送到蒸汽生成器；

-与保持构件配合的致动器。

致动器适于当水被接纳在腔室中时使保持构件位移并加载。保持构件适于在水已经被接纳到腔室中之后，卸载并且向致动器应用力。保持构件具有根据致动器的位移而变化的刚度系数。

通过提供具有根据致动器的位移而变化的刚度系数的保持构件，这允许在致动器上施加相对于腔室中的致动器的位移而变化的力。因此可以有目的地控制加压水从腔室到蒸汽发生器的流动，使得实现给定的期望的蒸汽分布。

在优选的实施例中，保持构件具有随保持构件的卸载而变化的刚度系数(k)，使得应用到致动器的力相对于致动器的位移以非线性方式减小，其中该力在较低的位移处比在较高的位移处更急剧地减小。

这允许生成包括蒸汽的升压的蒸汽分布。

在另一实施例中，保持构件的刚度系数(k)随着保持构件的卸载而变化，使得随着保持构件卸载(即，随着致动器的位移(x))，应用到致动器的力保持基本恒定。

通过在致动器上提供恒定的(或接近恒定的)力，在整个保持构件的卸载期间，供给到蒸汽生成器的水的速率保持(几乎)相同，从而使得蒸汽输出随时间是稳定的和一致的。

在一种布置中，保持构件在致动器上提供恒定的(或几乎恒定的)力，使得在保持构件的整个卸载期间，供给到蒸汽生成器的水的速率保持(几乎)相同。

在特别优选的实施例中，保持构件可以具有最大加载的状态，并且刚度系数(k)可以随着保持构件从其最大加载状态卸载而减小，以相对于在保持构件从其部分压缩状态的卸载期间应用到致动器的力，来向致动器提供高的初始力。

一旦保持构件从其最大加载状态开始卸载，刚度系数(k)使得其减小得更慢或保持基本恒定。利用这种布置，当保持构件从其最大压缩状态卸载时，从腔室到蒸汽生成器的高初始流率的水被递送，随后稳定地减少水的流率。

这导致对应的蒸汽生成分布。这种供给模式特别适合于大多数蒸汽熨斗，尤其是无绳蒸汽熨斗，其需要最初的蒸汽升压，有时被称为“冲出”，因为它提供了水供给激增以产生蒸汽的初始升压来用于提供增强的蒸汽效果，当保持部件开始从其最大加载状态卸载时，而且还保持能量消耗稳定，以在高初始蒸汽升压之后提供较长的自主时间。随着在初始激增之后供给到蒸汽生成区的水量减小，由于蒸汽发生器处于较低温度而导致生成不良蒸汽的可能性降低。因为随着底板温度降低，供给较少的水量将避免喷溅。

保持构件从其最大加载状态的初始减压可能在其总体位移的非常短的部分上，并且随着该初始减压，保持构件的刚度系数(k)可以变化以提供初始蒸汽升压。例如，对于正常的熨烫，对于20秒至30秒之间的熨烫持续时间，约0至3秒的初始高蒸汽输出是优选的。这等于保持构件从其最大加载状态的整个位移的10％至15％。对于更强烈的蒸汽熨烫，对于10秒至15秒之间的熨烫持续时间，大约0至5秒的初始高蒸汽输出是优选的。这等于保持构件从其最大加载状态的整个位移的30％至50％。初始高蒸汽输出的持续时间越短，在该初始高蒸汽输出之后提供的蒸汽生成时间越长。

优选地，保持构件适于在加载期间(即，当水被接纳在腔室中时)被压缩，并且在卸载期间(即，当水从腔室被递送到蒸汽生成器时)被减压(即，延伸)。

优选地，保持构件在由锥形弹簧、螺旋弹簧、恒力弹簧和板簧限定的列表中选取。

与在保持构件伸长和/或收缩时具有恒定刚度系数的保持构件相反，与本发明一起使用的保持构件具有在保持构件伸长和/或收缩时的变化(例如，非线性)的刚度系数。例如，螺旋的锥形弹簧可以适于在减压或延伸期间向致动器提供所需的力，该力遵循非线性分布。持续提供基本上恒定的、与其变形无关的力的恒力弹簧也是已知的，因此在本申请中将不提供进一步的技术细节。

优选地，系统包括入口阀，入口阀用于控制水从水供给系统流动到腔室中。入口阀适于在系统被放置为与供水系统连通时打开。

然后可以自动地进行用水填充腔室(即，没有任何用户动作)。

优选地，入口阀适于在系统和供水系统不再彼此连通时关闭。

这可以防止水通过进口阀被驱动回到腔室外。

优选地，系统可以包括出口阀，用于使得从腔室递送的水能够流动到蒸汽发生器。出口阀适于当水从水供给系统而被接纳到腔室内时关闭。

当阀关闭时，防止水从水供给系统直接通过腔室而流向蒸汽生成器。

优选地，系统可以包括限流器，用于调节从腔室递送到蒸汽生成器的水的流动。

除了出口阀之外，还可以使用限流器来进一步控制从腔室到蒸汽生成器的水的流动。

优选地，系统可以包括用户可操作的开关以打开出口阀和/或调节限流器。

通过提供用户可操作开关，用户可以手动触发蒸汽的生成，从而“按需”提供蒸汽。

优选地，出口阀适于当腔室不与水供给系统连通时打开。

通过调整出口阀使得其在当腔室不再与水供给系统连通时自动打开，可以立即生成蒸汽，而无需特定的用户干预。

本发明的系统可以在由蒸汽熨斗、无绳蒸汽熨斗、蒸汽挂烫机和无绳蒸汽挂烫机限定的组中选取的服装护理设备中实施。

本发明还涉及服装护理器具，包括：如上所述的服装护理设备；和用于对接服装护理设备的对接站。对接站包括水供给系统。服装护理设备和对接站被布置为彼此配合，使得当服装护理设备被对接在对接站上时，腔室与水供给系统连通以接纳水。

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显而易见并且被阐明。

附图说明

现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

图1A示出了根据本发明实施例的系统的示意图；

图1B和图1C示出了在根据本发明的系统中使用的腔室的备选实施例；

图2示出了说明由不同类型的保持构件根据其位移X产生的力F之间的关系的图；

图3示出了根据本发明的服装护理器具的第一实施例；以及

图4示出了根据本发明的服装护理器具的第二实施例。

具体实施方式

图1A示出了用于包括蒸汽生成器7的服装护理设备的、根据本发明的系统1的示意图。系统1包括加压单元2。加压单元2包括：腔室3，该腔室3用于接纳来自水供给系统的水，并且将所接纳的水朝向蒸汽生成器7递送；以及与保持构件9配合的致动器8。

致动器8适于当水被接纳在腔室时使保持构件9位移并加载。

保持构件9适于在水已经被接纳在腔室3中之后卸载并且向致动器8应用力，以对被接纳在腔室3中的水加压。

致动器8的位移方向在图1A中由箭头“A”表示。

保持构件9具有根据致动器8的位移x而变化的刚度系数(k)。保持构件9优选地通过水被接纳在腔室3中时压缩而加载，并且当保持构件9向致动器8应用力时，保持构件9延伸(即，延长)。

备选地(未示出)，当水被接纳在腔室3中时，保持构件9通过延伸而被加载，并且当保持构件9向致动器8应用力时(例如通过使用返回机构)，保持构件9收缩。

压缩性的加载，即，在保持构件9的压缩期间，加载作为势能而被存储在保持构件9中，使得当保持构件9在减压期间延伸时，压缩性的加载非线性地减小。

应用到腔室3中的水的压力水平由此根据保持构件9的特性来控制。由于由蒸汽生成器7生成的蒸汽量取决于递送到蒸汽生成器7的水流的特性，特别是水压，蒸汽将相应地由蒸汽生成器7生成。特别地，通过选择保持构件9，其以给定方式提供非线性减小的力，来生成相应的蒸汽分布。

如图1A所示，腔室3例如采取具有圆柱形壁的蓄水池的形式。在这种情况下，致动器8是活塞，该活塞具有与圆柱形壁的直径配合的圆形截面。

为了进一步确保致动器8与腔室3之间的良好的流体密封，腔室3还包括内部隔膜17，该内部隔膜17在致动器8施加的力的作用下可折叠，如图1B的部分视图所示。隔膜17用于容纳从水供给5接纳的水。例如，隔膜17由橡胶材料制成。

备选地，如图1C的部分视图所示，腔室3可以采取具有可折叠壁的蓄水池的形式。在这种情况下，致动器8是优选地具有与壁的宽度相同的宽度的板。例如，壁由橡胶材料制成。

保持构件9优选地在由锥形弹簧、螺旋弹簧、恒力弹簧和板簧限定的列表中选取。注意，可以使用其他等效的弹簧或弹簧组件。

锥形弹簧具有当弹簧卸载时快速(例如指数地)降低的刚度系数k。换言之，生成的初始力在卸载时相对较高。

恒力弹簧具有与弹簧位移大体成反比变化的刚度系数k。换言之，当卸载时生成的力是相对恒定的(至少在给定的位移区域上)。

板簧具有刚性系数k，当弹簧卸载时该刚度系数k稳定下降。换言之，生成的力在卸载时遵循给定的非线性分布。

应注意的是，除了使用一种特定类型的保持构件，也可以考虑多个保持构件的关联，以产生等同的保持构件9，该等同的保持构件9适于在致动器8上施加力，随着保持构件9卸载，该力相对于致动器8的位移X以非线性的方式减小。

图2示出了图示力F之间的关系的曲线图，该力F由不同类型的保持构件根据它们的位移X产生。弹簧从初始位置X0卸载。

线性弹簧是在力F和位移X之间呈现线性关系的弹簧，意味着力和位移彼此直接成正比。图2的曲线图中的线c1显示了线性弹簧的力F对位移X的关系。这将基本上总是一条具有恒定斜率的直线。线性弹簧服从胡克定律的原理，该胡克定律指出需要使弹簧延伸或压缩位移X的力F与该位移成正比。即：F＝kX，其中k是弹簧的恒定因数特征，k对应于弹簧的刚度系数。

与使用线性弹簧相反，根据本发明的系统使用用于保持构件9的非线性弹簧。

非线性弹簧具有根据弹簧的位移X而变化的刚度系数k。换言之，刚度系数k不是恒定的。因此，随着弹簧卸载，由非线性弹簧施加的合力相对于位移X以非线性的方式减小。非线性弹簧不服从胡克定律。

在图2中，线c2示出了对于生成指数下降的力F的给定的非线性弹簧，力F对位移X的变化的示例。当弹簧从最大压缩状态(这是保持构件9被完全压缩的点)减压时生成较高的初始力。刚度系数k从变化值快速地变化到可以基本上恒定的值，或者变化到比从最大压缩状态的初始减压期间变化的程度小得多的值。当该力被用来使已经接纳水的腔室加压时，该类型的非线性弹簧有利于在蒸汽生成器中初始地供给更大量的水，以相应地生成大量的蒸汽。当设备是需要重要的蒸汽升压以使服装更好地保湿、从而使蒸汽能够很好地穿透服装的无绳蒸汽熨斗时，在熨烫开始时产生大量的蒸汽确实是有利的。

对于线c2，弹簧具有根据致动器的位移而变化的刚度系数(k)，使得力相对于致动器8的位移(x)以非线性的方式减小，其中较低位移比较高位移更急剧地减小。因此，力-位移曲线的梯度在x＝0处具有比在x的较大值处更大的幅度负值。随着x的值增加，梯度逐渐增加(即变成较小幅度的负值)。随着位移x增加，力逐渐减小更多，从而产生力的较高的初始迸发和随着位移(即，水的输送)的进行的较低的力。

在图2中，线c3示出了对于在其大部分压缩和延伸(即减压)中生成(基本上)恒定力F1的给定非线性弹簧，力F对位移X的变化的示例。为了实现恒定的力F1，无论其延伸或压缩，弹簧刚度特性k是变量。恒定的力弹簧不服从胡克定律。当该力被用于对已经接纳水的腔室加压时，该类型的非线性弹簧有利于能够在蒸汽发生器中供给相同量的水，以随着时间生成相应的恒定量的蒸汽。当设备是需要在较长时间段期间的稳定蒸汽速率以用于蒸烫服装的无绳蒸汽挂烫机时，生成随时间相对恒定的蒸汽量确实是有利的。

入口阀10控制水从水供给系统5通过入水口4到达腔室3的流动。入口阀10可以被自动或手动控制，但是优选地是单向阀，使得水可以在一个方向上从供水系统5流到腔室，而不是在相反的方向。特别地，当水入口4被放置为与水供给系统5连通时，入口阀10可以打开，以允许水从水供给系统5通过入口阀10流到腔室3。保持构件9在减压期间延伸以对腔室3中的水加压时，也可以关闭入口阀10，以防止水从腔室3沿着水入口4回流到水供给系统5。

水出口6可以连接到出口阀11，以控制水从腔室3通过水出口6到达蒸汽生成器7的流动。出口阀11可以被自动或手动控制。特别地，当系统1被提起时或者当它被保持在某个朝向时(例如其打算使用的朝向)，它可以自动打开。备选地，出口阀11可以响应于用户对开关12的操作而手动操作，使得蒸汽生成器7仅在需要蒸汽(例如由用户触发)时供应用于生成蒸汽的水。

限流器13也可布置在水出口6和蒸汽生成器7之间，以提供额外的控制，并且使得能够调节水从腔室3到蒸汽生成器7的流动(例如流量、流率)。限流器13也可以响应于用户对开关12’的操作而手动操作。对蒸汽分布的进一步控制也可以通过调整水出口流动路径6的条件来实现。例如，路径长度可以增加或减小，或者其尺寸可以改变或者流动偏离，以便实现对应于蒸汽行为的期望的输出流率。

如图1A所示，水供给系统5可以与电源一起被设置在分离单元14中，电源用于加热例如设置在蒸汽发生器7附近的加热器，以在蒸汽发生器7中产生蒸汽。分离单元14可以在接口15处耦合到系统1的其余部分。接口15可以包括：功率端子16，用于当分离单元14与系统1的其余部分连接时将电源耦合到蒸汽生成器7；以及水供给端子21，用于经由接口15将水供给系统5连接到腔室3。

本发明的实施例提供了一种服装护理设备，该服护理设备包括如上所述的根据本发明的系统1。

服装护理设备是在由蒸汽熨斗、无绳蒸汽熨斗、服装挂烫机和无绳服装挂烫机限定的设备组中选取。

蒸汽熨斗和/或无绳蒸汽熨斗在图3中用附图标记20示出，而服装挂烫机和/或无绳服装挂烫机在图4中用附图标记25示出。

通过在这种服装护理设备中实施根据本发明的系统1，可以控制加压水从腔室3到蒸汽生成器7的流动，以满足特定的蒸汽生成分布。

在本发明的特定实施例中，如图3和图4所示，提供了一种服装护理器具18。

服装护理器具18包括如上所述的服装护理设备20、25。服装护理器具18还包括用于对接服装护理设备20、25的对接站19。对接站19包括水供给系统5。服装护理设备20、25和对接站19被布置为彼此配合，使得当服装护理设备20、25对接在对接站19上时，腔3与水供给系统5连通以接纳水。

对接站19具有对接接口15以接纳服装护理设备20、25。当不用于熨烫或整烫服装时，服装护理设备20、25可对接在接口15上。水供给系统5被布置在对接站19中，并且当服装护理设备20、25经由水流端子(即，水管布置)与对接站对接时，实现供水系统5与服装护理设备20、25中的水入口4之间的流体连通。对接接口15还包括电源端子16，用于当服装护理设备20、25对接在对接站19上时向邻近于蒸汽发生器7布置的加热器22供电。

优选地，当服装护理设备20、25被放置在对接站19上时，水从水供给系统5到腔室3的流动自动地开始(即，没有任何用户干预)。入口阀10优选地由于进水的压力而打开，使得水可以从水供给系统5经由水入口4和入口阀10而流动到腔室3。功率经由电源和功率端子16被供给到蒸汽生成器7的加热器22。在蒸汽生成器7中生成的蒸汽可以经由布置在熨烫板24中的排出孔(未示出)、在朝向被熨烫的服装的方向上从蒸汽生成器7中喷出。

所描述的上述实施例仅是说明性的，并且不旨在限制本发明的技术方法。尽管参考优选实施例详细描述了本发明，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离本发明的技术方法的范围的情况下，本发明的技术方法可以被修改或者等同替换，这也将落入本发明权利要求的保护范围。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。权利要求中的任何参考符号不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于服装护理设备(20、25)的系统(1)，所述服装护理设备(20、25)包括蒸汽生成器(7)，所述系统(1)包括加压单元(2)，所述加压单元(2)包括：

-腔室(3)，用于接纳来自水供给系统(5)的水，并且用于将所接纳的水朝向所述蒸汽生成器(7)递送；

-与保持构件(9)配合的致动器(8)，

所述致动器(8)适于当水被接纳在所述腔室(3)中时使所述保持构件(9)位移并加载，

所述保持构件(9)适于在水已经被接纳在所述腔室(3)中之后卸载并且向所述致动器(8)应用力，以对接纳在所述腔室中的水加压，其中所述保持构件(9)具有根据所述致动器(8)的位移(x)而变化的刚度系数(k)。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述刚度系数(k)变化，使得应用到所述致动器(8)的所述力相对于所述致动器(8)的所述位移(x)以非线性方式减小，其中所述力在较低位移处比较高位移处更急剧地减小。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述刚度系数(k)变化，使得应用到所述致动器(8)的所述力随着所述致动器的位移(x)而基本保持恒定。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述保持构件(9)具有最大加载的状态，并且所述刚度系数(k)随着所述保持构件(9)从其最大加载的状态卸载而降低，以相对于在所述保持构件(9)从部分压缩状态的卸载期间应用到所述致动器(8)的所述力，向所述致动器(8)提供高的初始力。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述保持构件(9)适于在加载期间被压缩，并且在卸载期间被减压。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述保持构件(9)在由锥形弹簧、螺旋弹簧、恒力弹簧和板簧限定的列表中选取。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括入口阀(10)，所述入口阀(10)用于控制从所述水供给系统(5)接纳的水流动到所述腔室(3)中，所述入口阀(10)适于当所述服装护理设备(20、25)被放置为与所述水供给系统(5)连通时打开。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述入口阀(10)适于当所述系统(1)和所述水供给系统(5)不再连通时关闭。

9.根据权利要求7或8所述的系统，包括出口阀(11)，所述出口阀(11)用于使得从所述腔室(3)递送的水能够流动到所述蒸汽生成器(7)，所述出口阀(11)适于当水从所述水供给系统(5)而被接纳在腔室(3)中时关闭。

10.根据权利要求9所述的系统，包括限流器(13)，所述限流器(13)用于调节从所述腔室(3)递送到所述蒸汽生成器(7)的水的流动。

11.根据权利要求9所述的系统，包括用户可操作开关(12)，以打开所述出口阀(11)。

12.根据权利要求10所述的系统，包括用户可操作开关(12)，以打开所述限流器(13)。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的系统，其中所述出口阀(11)适于在所述腔室(3)不与所述水供给系统(5)连通时打开。

14.一种服装护理设备(20、25)，包括根据权利要求1至13中任一项所述的系统(1)，所述服装护理设备在由蒸汽熨斗、无绳蒸汽熨斗(20)、蒸汽挂烫机和无绳蒸汽挂烫机(25)限定的设备组中选取。

15.一种服装护理器具(18)，包括：

-根据权利要求14所述的服装护理设备(20、25)，

-对接站(19)，用于对接所述服装护理设备(20、25)，所述对接站包括水供给系统(5)，所述服装护理设备(20、25)和所述对接站(19)被布置为彼此配合，使得当所述服装护理设备(20、25)被对接在所述对接站(19)上时，所述腔室(3)与所述水供给系统(5)连通以接纳水。