ЭЛЕКТРОУТЮГ С ЭЛЕКТРОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Российский патент 1995 года по МПК D06F75/08 

Изобpетение относится к электробытовым приборам с электронным управлением и термоэлектрическим нагревательным элементом и может использоваться в электроутюгах с пароувлажнением и разбрызгиванием воды для глажения тканей и изделий из них.

Известен паровой утюг, содержащий корпус, кожух с емкостью для воды, подошву с термонагревателем и испарительной камерой, в которую через подающий трубопровод и капельницу поступает вода. Испарительная камера закрыта крышкой, кромка которой пристыкована и закреплена на поверхности подошвы, имеющей выступ, причем крышка закрывает верхнюю поверхность испарительной камеры и участок с паровыпускными отверстиями в подошве. По всей периферии внешней кромки кожуха на подошве выполнен выступ герметично примыкающий к подошве, а крышка прижата к подошве посредством другого выступа, а прижимаемые участок на кромке подошвы и участок на крышке с наружной стороны покрыты силиконовым герметизирующим материалом [1]
Недостатками известного устройства являются:
трудоемкость процесса сборки, связанная с герметизацией парокамеры силиконовым материалом и требующая тщательности для исключения попадания жидкого силикона в паpокамеру, не исключающая такое попадание, причем соединяемые детали должны иметь высокую точность изготовления, что усложняет изготовление;
не исключается выход воды из отверстий для пара в подошве из-за недостаточного разделения лабиринтом по длине и высоте парокамеры от выпускных отверстий для пара;
не обеспечивается герметизация на стыке пароклапана-капельницы и дна емкости для воды, так как пароклапан закреплен на корпусе утюга, а емкость для воды на кожухе.

Известен электрический утюг с устройством автоматического отключения питания и терморегулирования, содержащий тактильный датчик для индикации рабочего и нерабочего состояния электроутюга, преобразователь сигнала от тактильного датчика, компаратор, реле времени, мультивибратор, звуковой сигнализатор, транзистор, база которого подключена к выходу реле времени, а коллектор к управляющему электроду симистора. Анод симистора подключен к L шине питания, а катод через биметаллический терморегулятор соединен с нагревательным элементом, второй вывод которого через предохранитель соединен с N-шиной питания. Сигнал с тактильного датчика формируется как сигнал между металлическим электродом, вставленным в ручку электроутюга, и нейтралью (корпусной Е-шиной) на емкости, образованной рукой пользователя относительно нейтрали [2]
При отпускании ручки электроутюга изменяется потенциал на инвертирующем входе компаратора за счет изменения емкостного делителя, образованного конденсатором на входе компаратора и емкостью руки пользователя. Компаратор переходит в режим высокого напряжения на выходе и включает реле времени, выходной сигнал которого запускает мультивибратор, управляющий звуковым сигнализатором, и включает транзистор, который закрывает симистор, и ток в нагревательный элемент не поступает. В устройстве применяется термобиметаллический терморегулятор, работающий независимо от сигнального устройства.

Недостатками известного устройства являются:
связь включения питания нагревательного элемента с рукой пользователя через тактильный датчик, что заставляет пользователя соразмерять паузы между рабочими движениями с временем работы реле времени и постоянно держать утюг для его нагрева;
один интервал времени задержки не обеспечивает сочетания пожаробезопасности и удобства пользования. При малой задержке (30-40 с) электроутюг на задней опоре будет постоянно выключаться и его надо держать в руке. При большой задержке (5 мин, как описано в патенте) утюг, оставленный на подошве без присмотра, вызовет возгорание ткани;
в устройстве используется термобиметаллический терморегулятор, который не может обеспечить необходимую точность поддержания темпеpатуры подошвы и качество глажения;
устройство с тактильным датчиком может быть использовано только с трехпроводной сетью питания, имеющей заземленную нейтраль, что делает использование такого устройства для бытовой двухпроводной сети невозможным.

Известен электрический утюг с предохранительным выключателем и индикатором температуры по патенту США N 4692589, кл. H 05 B 1/02 (опублик. 8.09.1087 г. ), содержащий подошву с основным нагревательным элементом и парокамерой, вручную возвращаемый с исходное положение выключатель, паровой распределительный насос с трубкой, погруженной в резервуар для воды регулятор пара с пароклапаном, терморегулятор с термобиметаллическим датчиком температуры и механическим задатчиком температуры, устройство автоматического отключения цепи основного нагревательного элемента при неподвижном утюге.

Устройство автоматического отключения нагревательного элемента имеет датчик температуры, потенциометрический задатчик температуры, изменяющий свое положение одновременно с механическим задатчиком температуры, регулирующим термобиметаллический терморегулятор. Устройство содержит также компаратор, выход которого соединен с первым входом светодиодного индикатора, схему реле времени, содержащую ртутный выключатель положения электроутюга и соединенную со схемой генерации импульсов, выходы которой соединены с индикатором и схемой включения термостатического выключателя, который состоит из симистора, нагревательного резистора и контактов выключения основного нагревательного элемента с кнопкой возврата, соединенных последовательно с термобиметаллическим регулятором температуры.

Нагревательный элемент электроутюга соединен последовательно с термобиметаллическим терморегулятором и контактами термостатического выключателя, наличие тока в этой цепи сигнализируется желтым светодиодом.

Установка заданной температуры осуществляется регулировкой термобиметаллического регулятора, одновременно задается потенциал на входе компаратора. Компаратор включает зеленый светодиод индикатора, когда температура находится в заданных пределах. Терморегулятор автономно подключает нагревательный элемент и сети питания, обеспечивая заданную температуру.

Ртутный выключатель в зависимости от горизонтального или вертикального положения электроутюга изменяет постоянную времени реле времени, которое при неподвижном утюге через заданное время формирует выходной сигнал запуска генератора импульсов.

Генератор импульсов включает красный светодиод, мигание которого сигнализирует о положении неподвижности утюга, а также включает схему управления термостатическим выключателем. Импульсы тока нагревают нагревательный резистор термостатического выключателя, который через некоторое время размыкает цепь основного нагревательного элемента. Нажатием кнопки возврата на термостатическом выключателе нагревательный элемент снова подключается к сети питания.

Недостатками известного устройства являются:
наличие термостатического выключателя, содержащего нагревательный резистор, который не отключается от сети при отключении основного нагревательного элемента электроутюга;
сложность регулировки времени отключения неподвижного электроутюга, которое состоит из постоянной времени реле времени и тепловой постоянной времени термостатического выключателя, для которого должны быть предусмотрены механические регулировки;
наличие двух датчиков температуры, один датчик собственно термобиметаллический регулятор температуры, второй датчик-терморезистор для схемы индикации температуры. Между датчиками должна быть балансировка, чтобы регулятор температуры и индикатор температуры, работающий независимо от регулятора, показывали один и тот же процесс;
невозможность использования электронного регулятора из-за несовместимости способа регулирования температуры последовательным механическим терморегулятором с электронным сигнализатором неподвижного состояния утюга, включающим термостатический выключатель электромеханического типа;
неэффективная светодиодная схема сигнализации неподвижного состояния утюга в виде мигания красного светодиода, которая не может привлечь внимания пользователя, если оно не направлено на работу с электроутюгом;
необходимость постоянного перевода электроутюга в вертикальное положение, так как контакты ртутного датчика положения замыкаются и переводят реле времени на постоянную времени 8 минут только в вертикальном положении электроутюга;
наличие механической кнопки возврата термостатического выключателя в положение включения нагревательного элемента снижает надежность устройства, а наличие механически включаемых контактов в силовой цепи нагревательного элемента приводит к их подгару и возникновению между ними дуги, что дополнительно снижает надежность устройства.

Наиболее близким техническим решением-прототипом является электрический утюг с устройством терморегулирования и сигнализации неподвижного состояния электроутюга [3]
Электроутюг содержит корпус, подошву с нагревательным элементом и одноэтажную парокамеру, имеющую множество лабиринтных каналов по всей плоскости подошвы с испарительной камерой в центре подошвы. Парокамере закрыта крышкой-пластиной, в которую вмонтирован пароклапан-инжектор, соединенный трубопро- водом с сильфонным насосом, впрыскивающим порцию воды в парокамеру при нажатии кнопки управления паром. Пароклапан соединен также другим трубопроводом через механический регулятор подачи воды в парокамеру с емкостью для воды. Второй сильфонный насос соединен с емкостью для воды всасывающим трубопроводом, а выходным трубопроводом с распылителем воды и управляется второй кнопкой.

Электроутюг имеет неоновую лампу включения питания и два светодиода сигнализации температурных режимов работы, управляемые электронным терморегулятором, и устройство сигнализации неподвижного состояния электроутюга, отключающее нагревательный элемент от сети питания через определенное время неподвижности утюга в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Электронный терморегулятор и устройство сигнализации неподвижного состояния электроутюга содержат делитель стабилизированных напряжений, термодатчик и задатчик температуры, образующие с делителем стабилизированных напряжений мостовую схему, измерительная диагональ которой подключена к компаратору сравнения и канальному компаратору, канальный компаратор, выход которого соединен с зеленым светодиодом, компаратор сравнения заданной и измеренной температуры, выход которого через цепь резисторов соединен с управляющим электродом тиристора, реле времени, управляемое ртутным датчиком движения и положения, компаратор реле времени, выход которого соединен с красным светодиодом и делителем стабилизированных напряжений, зарядный транзистор с дифференциатором импульсов ртутного датчика на входе, электромеханическое реле, контакты которого включены последовательно с нагревательным элементом, а обмотка включена в анодную цепь тиристора, двухполупериодный выпрямитель, параметрический стабилизатор вторичного источника питания, RC-фильтр.

Сравнение заданной и измеренной температуры производится на компараторе, выход которого подключен через цепь согласующих резисторов к управляющему электроду тиристора, анод которого через обмотку электромеханического реле подключен к источнику вторичного напряжения постоянного тока, полученного путем выпрямления и параметрической стабилизации переменного напряжения сети питания переменного тока. Сеть питания через контакты электромеханического реле питает нагревательный элемент электроутюга.

При температуре подошвы, меньше заданной компаратор сравнения включает тиристор, анодный ток которого включает электромеханическое реле, контакты которого подключают нагревательный элемент к сети питания.

При достижении температурой заданного значения компаратор сравнения отключает тиристор, контакты электромеханического реле размыкаются и отключают нагревательный элемент от сети питания.

Одновременно канальный компаратор, работающий в зоне ±30^оС точки равновесия заданной и измеренной температуры, включает зеленый светодиод, который сигнализирует о том, что температура электроутюга находится в заданных пределах.

При неподвижном электроутюге в горизонтальном положении на подошве ртутный датчик замыкает свои контакты, и конденсатор реле времени разряжается через его контакты, через 30 с включается компаратор реле времени, выходной сигнал которого засвечивает красный светодиод и одновременно закорачивает два сопротивления делителя стабилизированных напряжений так, что компаратор сравнения отключает тиристор и через него нагревательный элемент от сети питания.

При неподвижном электроутюге в вертикальном положении контакты ртутного датчика разомкнуты, конденсатор реле времени разряжается через большое сопротивление за время 8 мин, и компаратор реле времени отключает нагревательный элемент от сети питания аналогично горизонтальному положению.

При движении электроутюга контакты датчика замыкаются и размыкаются каплей ртути, эти импульсы преобразуются дифференциатоpом импульсов и зарядным транзистором в импульсы заряда конденсатора реле времени, и компаратор реле времени не включается, красный светодиод не светится. О включении вилки питания в сеть сигнализирует неоновая лампа.

Известное устройство-прототип имеет следующие недостатки:
значительная сложность и ненадежность конструкции устройств, подающих воду в парокамеру и форсунку разбрызгивателя из-за большого количества трубопроводов, стыки которых необходимо герметизировать;
наличие парокамеры, размещенной в одном уровне на значительной площади подошвы, что при большом количестве воды приводит к неполному парообразованию и резким перепадам температуры подошвы;
низкая технологичность сборки, связанная с необходимостью соединения мелких патрубков трубопроводами, герметизации соединительных мест пароклапана и крышки парокамеры;
недостаточная тепловая изоляция корпуса и ручки, в которых размещены электронные устройства, от подошвы, т.к. металлический слой непосредственно контактирует с корпусом и передает ему тепло подошвы, и этот слой закрывает лишь часть корпуса. Это приводит к повышенной температуре в ручке и дестабилизирует работу электроники, а также создает дискомфорт пользователю;
включение и выключение нагревательного элемента производится контактами электромеханического реле. Наличие в устройстве сильноточного реле с током через контакты (5-10)А значительно снижает эксплуатационную надежность устройства и сокращает срок службы электроутюга. Так, при нормальной работе терморегулятора за 1 ч реле срабатывает 30-50 раз, в то время как гарантированное число срабатываний реле ограничено числом 10.000 срабатываний. Таким образом гарантируется 10.000 (30-50)=(330-200) часов работы реле. В современном утюге срок службы должен составлять не менее 1500 ч.

Кроме того при частом размыкании контактов с током (5-10)А контакты подгорают, их сопротивление увеличивается, увеличивается вероятность их сваривания, что увеличивает пожароопасность схемы;
наличие ртутного датчика движения и положения, к которому предъявляются особые требования в части герметичности для сохранения безопасности пользования, однако сохранение абсолютной герметичности невозможно;
неэффективность сигнализации неподвижного состояния электроутюга проявляющаяся в том, что сигнал о неподвижности (засвечивание красного светодиода) появляется после срабатывания реле времени, т.е. после максимального заданного времени неподвижного состояния, и одновременно отключается нагревательный элемент. Таким образом засвечивание красного светодиода сигнализирует не о наличии опасного в пожарном отношении неподвижного состояния электроутюга, а об отключении нагревательного элемента от сети питания, т.е. о ликвидации этого опасного состояния. Кроме того такой вид сигнализации имеет недостаточную информативность и носит пассивный характер;
низкая точность регулирования температуры электроутюга в рабочем режиме, связанная с тем, что мостовая схема, в которую включены датчик и задатчик температуры содержит также и резисторы, используемые для сигнализации. Значительное число резисторов увеличивает нестабильность потенциалов схемы на входе компаратора и усложняет ее регулировку. Кроме того, выход компаратора реле времени включен параллельно части резисторов мостовой схемы. Такое включение приводит к дополнительной погрешности балансировки мостовой схемы за счет влияния коллекторного тока закрытого компаратора реле времени на распределение потенциалов мостовой схемы. Эта погрешность состоит из температурной составляющей изменения коллекторного тока выходного транзистора, компаратора и временной составляющей изменения коллекторного тока компаратора в процессе старения элементов компаратора при эксплуатации.

Эта составляющая тока увеличивает погрешность измерения и поддержания температуры в процессе эксплуатации, т.е. меняет градуировку задатчика температуры;
наличие насоса в системе подачи воды в парокамеру создает неудобства пользователю из-за необходимости оценки наличия пара из отверстий подошвы и при его отсутствии в необходимости вручную подавать новую порцию воды в парокамеру насосом;
наличие трех механических управляющих органов (кнопки насоса разбрызгивателя, регулятора паропроизводительности на боковой стенке корпуса и кнопки подачи воды в парокамеру) усложняет работу с электроутюгом;
возможность выхода воды из отверстий в подошве из-за недостаточного разделения распределителя пара от парокамеры;
недостаточная эксплуатационная долговечность, связанная с появлением в парообразующих частях накипи, которую невозможно снять без полной разборки утюга.

Предлагаемое изобретение решает задачу улучшения эксплуатационных потребительских свойств, повышения надежности, пожаробезопасности и технологичности изготовления электроутюга.

Технический результат, достигаемый предлагаемым электроутюгом, заключается:
в общем повышении потребительских свойств электроутюга за счет:
a) повышения точности поддержания температуры подошвы электронным терморегулятором, управляющим включением и выключением нагревательного элемента независимо от устройства сигнализации и отключения;
б) обеспечения пожаробезопасности и комфорта путем активной формы сигнализации неподвижного состояния электроутюга с последующим отключением нагревательного элемента;
в) снижения температуры в зоне корпуса, задней полости, кожуха и ручки за счет металлического экрана между корпусом и подошвой, что в свою очередь повышает надежность работы электронных узлов, улучшает технологичность за счет возможности применения менее термостойких пластмасс, имеющих лучшие литьевые и декоративные свойства, и снижает себестоимость изготовления;
г) улучшения управляемостью работой электроутюга за счет совмещения в одной кнопке управления функций подачи воды в форсунку разбрызгивателя и регулировки паропроизводительности;
д) автоматизации подачи воды в парокамеру при установленной производительности, автоматической сигнализации и отключения нагревательного элемента через время безопасности, автоматического переключения и передачи функций терморегулирования или сигнализации неподвижного состояния в зависимости от характера движения электроутюга;
в увеличении интенсивности парообразования за счет последовательного соединения двух парокамер, расположенных в наибольшей близости от нагревательного элемента и имеющих лабиринтные каналы значительной протяженности и сечения, что способствуют эффективному превращению воды и пароводяной смеси в высокотемпературный пар;
в возможности регулирования расхода пара от нуля (сухое глажение) до максимального значения за счет винтовой пары в пароклапане с автоматической подачей воды в парокамеру;
в исключении попадания воды в выходные отверстия для распределения пара за счет наличия выступа в диафрагме, не позволяющего воде скатываться во вторую парокамеру и за счет наличия протяженных лабиринтов в обеих парокамерах;
в возможности очистки парокамер от накипи в процессе эксплуатации за счет возможности простой сборки и разборки элементов парокамер, соединенных одним винтом, что значительно упрощает и продлевает эксплуатацию электроутюга при жесткой воде и повышает его ремонтопригодность;
в увеличении надежности эксплуатации электроутюга за счет многоходовых каналов в обеих парокамерах, в результате чего частые наслоения накипи не влияют на работоспособность и производительность парокамеры;
в упрощении управления подачей воды и парообразованием за счет использования одной кнопки, нажатие которой управляет разбрызгиванием, а поворот, производимый независимо от нажатия, регулирует количество автоматически подаваемой воды в парокамеру;
в повышении точности регулирования температуры за счет развязки схемы терморегулирования от элементов сигнализации неподвижного состояния электроутюга и подключения выхода терморегулятора ко второму входу блока управления симистором через ключевой элемент;
в повышении пожарной безопасности за счет предварительного формирования предупредительной сигнализации о неподвижном состоянии электроутюга с последующим отключением нагревательного элемента с обеспечением точности формирования временных интервалов отключения и сохранения стабильности параметров устройства в процессе длительной эксплуатации;
в улучшении потребительских свойств электроутюга (комфортность, удобство пользования, стабильность параметров) также за счет активной формы сигнализации в виде прерывистых звуковых сигналов, сохраняющихся все время подключения электроутюга к сети питания;
в увеличении надежности и долговечности за счет исключения в исполнительной сильноточной цепи контактных элементов и использования симистора, включаемого блоком управления симистора.

Технический результат предлагаемого изобретения достигается тем, что в электроутюге, содержащем корпус, соединенный с подошвой, в которой установлен термоэлектрический нагреватель, соединенный с корпусом кожух с ручкой, в котором установлен резервуар для воды с установленным на нем герметично механизмом подачи воды, состоящим из кинематически связанных между собой подвижных управляющей кнопки, штока пароклапана и штока насоса, размещенных каждый в своем цилиндрическом корпусе и подпружиненных пружиной сжатия, управляющая кнопка установлена соосно с пароклапаном, шток пароклапана соединен с иглой пароклапана подвижным шлицевым соединением, две парокамеры, размещенные в подошве, термовыключатель, терморегулятор, устройство сигнализации и отключения термоэлектрического нагревателя, содержащее датчик движения и положения, нуль-орган, соединенный с источником питания, и времязадающее устройство, шток пароклапана имеет круговую канавку с уплотнительным кольцом снаружи корпуса механизма подачи воды, пароклапан герметично установлен в дно резервуара для воды, игла пароклапана сопрягается с коническим входным отверстием пароклапана с помощью винтовой пары, пароклапан соединен с первой парокамерой сквозным каналом через уплотнительную втулку. Первая парокамера размещена над второй, выполнена в углублении подошвы и состоит из вертикальных ребер одной высоты, образующих протяженный многоходовой канал для пара, между первой и второй парокамерами последовательно установлены металлическая пластина, уплотнительная прокладка и диафрагма с цилиндрическим выступом, имеющим сквозное отверстие для отвода пара.

Выступ диафрагмы обращен в сторону первой парокамеры и соединен сквозь отверстия в уплотнительной прокладке и в металлической пластине с глухим отверстием в подошве с зазором по диаметру и торцу, сообщающимся по кольцу зазора с выходом первой парокамеры. Сквозное отверстие выступа диафрагмы сообщается с началом многоходового лабиринта второй парокамеры, образованной вертикальными ребрами крышки, торцы которых без зазора прижаты к диафрагме. Выход второй парокамеры с противоположной стороны сообщается с парораспределителем, расположенным по внешнему контуру крышки и образованным внешним вертикальным ребром второй парокамеры и внешним замкнутым по контуру вертикальным ребром крышки, в боковой поверхности которого выполнены отверстия для отвода пара, сопрягающиеся с удлиненными канавками в подошве, наружная поверхность крышки и гладящая поверхность подошвы образуют одну плоскость.

Между корпусом и подошвой на термоизоляционных втулках с зазором сверху и снизу установлен металлический вогнутый экран, имеющий форму подошвы. Датчик движения и положения установлен на плату с устройством сигнализации и отключения, установленную в полости задней опоры, и соединен через преобразователь сигналов датчика с первым входом устройства сигнализации и отключения, которое содержит последовательно соединенные источник опорных напряжений, времязадающее устройство, блок компараторов и блок ключей, вторые входы блока компараторов соединены со вторыми выходами источников опорных напряжений, а второй вход времязадающего устройства соединен с третьим входом блока компараторов и вторым входом блока ключей и является первым входом устройства сигнализации и отключения, первый выход блока ключей, являющийся первым выходом устройства сигнализации и отключения, соединен со звуковым сигнализатором, а второй его выход соединен с первым входом блока управления симистором, второй вход которого через ключевой элемент соединен с выходом нуль-органа, входы которого подключены к источнику питания.

Выходы блока управления симистором соединены с управляющим электродом и катодом симистора, включенного цепью анод-катод последовательно с термоэлектрическим нагревателем, термовыключателем и источником питания, второй вход ключевого элемента соединен с выходом электронного терморегулятора, терморегулятор, ключевой элемент, датчик движения и положения, устройство сигнализации и отключения, нуль-орган, блок управления симистором и симистор расположены на плате, установленной в полости задней опоры, которая выполнена съемной и соединена с кожухом одним винтом.

Существенными признаками предложенного устройства, отличительными от прототипа, являются:
первая парокамера выполнена в углублении подошвы и образована вертикальными ребрами подошвы одной высоты, образующими протяженный лабиринт для пара;
начало лабиринта сквозным каналом в подошве через уплотнительную втулку в корпусе соединена с выходным отверстием пароклапана;
металлическая пластина, образующая дно первой парокамеры и прижатая к торцам ребер первой парокамеры диафрагмой через уплонительную пpокладку;
крышка, вертикальные ребра которой образуют лабиринт второй парокамеры и торцами прижаты к диафрагме с помощью винта;
выступ в диафрагме, обращенный в сторону первой парокамеры, проходит сквозь уплотнительную прокладку и металлическую пластину в глухое отверстие в подошве с зазором по его диаметру и торцу;
кольцо зазора между выступом диафрагмы и глухим отверстием сообщается с выходом первой парокамеры;
сквозное отверстие в выступе диафрагмы, сообщающееся с началом второй парокамеры;
выход второй парокамеры с противоположной стороны сообщается с парораспределителем;
расположение парораспределителя по внешнему контуру крышки между ее внешним вертикальным ребром и внешним ребром второй парокамеры;
отверстия, выполненные в боковой поверхности внешнего ребра крышки для отвода пара, сопрягающиеся с канавками в подошве, которые при нахождении электроутюга на ткани образуют протяженные каналы для выхода пара;
лабиринты обеих парокамер выполнены многоходовыми;
размещение датчика движения и положения с электронными устройствами на плате в полости задней опоры, которая выполнена съемной и соединена с кожухом одним винтом;
установка пароклапана герметично в дно резервуара для воды;
соединение штока пароклапана с пароклапаном с помощью винтовой пары, причем шток пароклапана заканчивается конической иглой, сопрягающейся с коническим отверстием в пароклапане;
уплотнительная втулка с отверстием, герметично соединяющая выходное отверстие пароклапана с входным отверстием первой парокамеры;
вогнутый металлический экран, установленный на буртик термоизоляционных втулок с зазором между экраном и подошвой и между экраном и корпусом;
соединение датчика движения и положения через преобразователь сигналов датчика с первым входом устройства сигнализации и отключения, содержащего последовательно соединенные источник опорных напряжений, времязадающее устройство, блок компараторов и блок ключей, вторые выходы источника опорных напряжений соединены со вторыми входами блока компараторов, вторые входы времязадающего устройства и блока ключей и третий вход блока компараторов соединены с первым входом устройства сигнализации и отключения, а выходы блока ключей соединены со звуковым сигнализатором и первым входом блока управления симистором;
соединение второго входа блока управления симистором через ключевой элемент с выходом электронного терморегулятора;
соединение выхода нуль-органа с первым входом ключевого элемента;
наличие круговой канавки на штоке пароклапана с уплотнительным кольцом снаружи корпуса механизма подачи воды.

Электроутюг имеет два органа управления:
диск задатчика температуры для установки требуемой температуры нагрева подошвы;
кнопку управления подачей воды, позволяющую:
а) при повторе производить регулировку количества воды, поступающей в парокамеру (паропроизводительность);
б) при двойном нажатии и отпускании приводить в действие насос, подающий воду в форсунку разбрызгивателя.

Электроутюг имеет автоматические режимы:
регулирования температуры подошвы электронным терморегулятором;
звуковой сигнализации при неподвижном состоянии в горизонтальной или вертикальной плоскости через определенное время неподвижности;
отключения нагревательного элемента при сохранении неподвижного состояния после появления звукового сигнала через определенное время пожаробезопасности;
отключения звуковой сигнализации при возобновлении работы (движения) с электроутюгом;
включения нагревательного элемента при возобновлении работы с электроутюгом;
подачи воды в парокамеру в диапазоне от нуля (сухое глажение) до максимального значения;
отключения нагревательного элемента и элементов схемы термовыключателем при перегреве подошвы выше заданной температуры срабатывания термовыключателя без самовозврата.

Электроутюг имеет ручные режимы разбрызгивания воды двойным нажатием на кнопку управления водой и режим установки различной интенсивности перообразования путем поворота кнопки управления от нуля до максимального значения за счет плавного изменения отверстия пароклапана.

При нажатии на кнопку управления шток насоса перемещается вниз, шариком закрывается входное отверстие насоса, и вода выталкивается через форсунку наружу. При отпускании кнопки управления пружина сжатия поднимает шток насоса вверх в исходное положение, в полости насоса создается разрежение, и вода по водоподающей трубке поступает в полость насоса. Разбрызгивание воды нажатием на управляющую кнопку и регулировка интенсивности парообразования поворотом управляющей кнопки осуществляются независимо за счет свободного соединения иглы пароклапана со штоком пароклапана шлицевым квадратным соединением.

Вода из резервуара для воды при открытом пароклапане каплями через уплотнительную втулку и сквозное отверстие в подошве попадает на металлическую пластину, образующую дно первой парокамеры, разбрызгивается, превращается в пар. Пар и пароводяная смесь по лабиринту первой парокамеры перемещаются в сторону более горячего участка подошвы к выходу из парокамеры. Выход первой парокамеры соединен со входом второй парокамеры через сквозное отверстие выступа диафрагмы, который входит в глухое отверстие подошвы над первой парокамерой. Этим исключается попадание воды во вторую парокамеру. Пар и остатки пароводяной смеси поступают в начало второй парокамеры, расположенной под первой через сквозное отверстие в выступе диафрагмы. Пар попадает в наиболее горячее место второй парокамеры между двух расходящихся ветвей нагревательного элемента и перемещается в распределитель пара, который расположен по внешнему контуру крышки, т.е. наиболее близко к нагревательному элементу, что исключает падение температуры пара и образование конденсата. Наличие двух последовательно соединенных парокамер, расположенных одна над другой, и находящихся в самом горячем месте подошвы в непосредственной близости от нагревательного элемента обеспечивает полное превращение воды в пар и позволяет увеличить интенсивность парообразования. Расположение лабиринта первой и второй парокамер так, что вода и пар, перемещаясь от начала лабиринта к концу в каждой парокамере, перемещаются к более нагретым участкам парокамер, способствует улучшению процесса парообразования и позволяет увеличить интенсивность парообразования за счет превращения в пар большего количества воды, поступающей из регулируемого пароклапана.

Лабиринты парокамер выполнены многоходовыми, что значительно увеличивает надежность работы электроутюга и сохраняет интенсивность парообразования при использовании жесткой воды, так как каналы парокамер сохраняют свою пропускную способность длительное время эксплуатации.

Наличие сборной конструкции обеих парокамер, соединенных винтом, который завинчивается во втулку в подошве, позволяет производить чистку лабиринта парокамер, что значительно увеличивает ремонтопригодность электроутюга и продлевает его ресурс.

Расположение парораспределителя по внешнему контуру крышки в непосредственной близости к нагревательному элементу, т.е. в самом горячем месте подошвы, обеспечивает поступление в выходные отверстия для пара высокотемпературного пара без капель воды, что улучшает качество глажения.

Сопряжение выходных боковых отверстий для выхода пара из парораспределителя с канавками в подошве, являющимися их продолжением, с поступлением в них высокотемпературного пара обеспечивает высокое качество глажения за счет большой зоны увлажнения через удлиненные канавки в подошве.

Последовательное соединение нагревательного элемента с электронным выключателем симистором, который управляется блоком управления симистором, позволяет повысить качество управления включением/выключением нагревательного элемента с наибольшим КПД и надежностью за счет исключения контактных элементов.

Соединение блока управления симистором через ключевой элемент с выходом электронного терморегулятора, и с выходом устройства сигнализации и отключения обеспечивает автоматическое отключение нагревательного элемента:
при достижении заданной температуры через тепловую обратную связь подошвы электроутюга с датчиком температуры электронного терморегулятора;
при неподвижном состоянии электроутюга в горизонтальном или вертикальном положении, которое определяется датчиком движения и положения, соединенным через преобразователь сигналов датчика со входом устройства сигнализации и отключения.

Устройство сигнализации и отключения по сигналам датчика движения и положения формирует сигнал включения звукового сигнализатора и сигнал управления на отключение нагревательного элемента через определенное время.

Устройство сигнализации и отключения состоит из источника опорных напряжений, времязадающего устройства, блока компараторов и блока ключей.

Источник опорных напряжений формирует стабилизированные точные значения напряжений уставок для времязадающего устройства и блока компараторов и соединен с их входами. Времязадающий блок формирует линейно изменяющееся напряжение, которое сравнивается в блоке компараторов с напряжениями уставок. Каждая уставка характеризует заданное время подачи звукового сигнала или сигнала отключения нагревательного элемента. Увеличение точности формирования этих сигналов обеспечивается использованием стабилизированного источника опорных напряжений, формированием выходного напряжения активным интегратором и сравнением напряжений на входе электронных компараторов.

При наличии движения электроутюга с датчика движения и положения поступают сигналы, устанавливающие времязадающее устройство в исходное состояние.

Компараторы блока компараторов формируют сигналы соответствующего состояния электроутюга и через блок ключей включают звуковой сигнализатор и блок управления симистором через время, определенное сработавшим компаратором блока компараторов.

При температуре ниже заданной электронный терморегулятор формирует сигнал включения ключевого элемента, который пропускает импульсы с выхода нуль-органа на вход блока управления симистором, который включает симистор через управляющий электрод. Нагревательный элемент подключается к источнику питания, нагревается и нагревает подошву электроутюга. После достижения заданной температуры на выходе электронного терморегулятора появляется нулевой сигнал, и симистор отключает питание нагревательного элемента, температура подошвы понижается, и электронный регулятор снова включает нагревательный элемент аналогично описанному выше.

Последовательно с нагревательным элементом включен термовыключатель, имеющий хорошую тепловую связь с подошвой электроутюга. При перегреве подошвы выше допустимой температуры, например, при неисправности электронного терморегулятора термовыключатель размыкает цепь питания нагревательного элемента, обеспечивая пожарообезопасность электроутюга.

Наличие кольцевой канавки на штоке пароклапана с уплотнительным кольцом позволяет увеличить количество заливаемой в резервуар воды за счет герметизации соединения штока пароклапана с корпусом механизма подачи воды.

Установка металлического вогнутого экрана на термоизоляционные втулки с зазором от подошвы и от корпуса, имеющего форму подошвы, обеспечивает отражение тепла в сторону подошвы и уменьшает температуру корпуса, кожуха и полости задней опоры, что улучшает эксплуатационные характеристики электроутюга и повышает надежность работы электронных устройств, а также позволяет использовать менее термостойкие пластмассы для корпуса и кожуха.

В частном случае выполнения электроутюга по п.2 формулы изобретения технический результат заключается:
в повышении чувствительности устройства к ускорению в горизонтальной плоскости за счет свободного перемещения шарика на гладком вогнутом основании без препятствующих элементов (впадин, контактов и т.п.);
в расширении функциональных возможностей, заключающихся в задании необходимой величины чувствительности к ускорению изменением массы шарика;
получении аксиально-симметричной характеристики устройства к ускорению в горизонтальной плоскости за счет симметричной вогнутой сегментообразной поверхности дна замкнутой полости, что обеспечивает использование устройства при возвратно-поступательных движениях в любом направлении в горизонтальной плоскости, в частности, для электроутюга при глажении боковыми движениями;
в упрощении конструкции устройства за счет отсутствия в датчике электрических контактов и механических частей, требующих балансировки;
в повышении надежности и долговечности устройства за счет новой конструкции датчика движения и положения с бесконтактным устройством преобразования, не содержащих контактных и пружинных элементов.

Технологический результат предлагаемого электроутюга в частном случае выполнения по п.2 формулы изобретения достигается тем, что датчик движения и положения имеет корпус с крышкой, образующие внутреннюю замкнутую полость, имеющую в корпусе вогнутое сегментообразное дно с отверстием в нижней точке дна, в которое установлен светоизлучатель преобразователя сигналов датчика излучающей поверхности в сторону внутренней полости, на дне которой установлена светопрозрачная прокладка, на которой свободно расположен светонепроницаемый шарик, имеющий диаметр больше диаметра отверстия в корпусе, в крышке датчика выполнено отверстие, соосное с отверстием в корпусе датчика, в котором установлен фотоприемник преобразователя сигналов датчика.

В неподвижном горизонтальном положении шарик занимает на светопроводящей прокладке нижнюю точку дна корпуса и перекрывает световой поток от светоизлучателя к фотоприемнику. Преобразователь сигналов датчика формирует на выходе низкий потенциал.

В неподвижном вертикальном положении шарик останавливается на боковой поверхности замкнутой полости, и на выходе преобразователя формируется высокий потенциал.

Потенциал (низкий или высокий) с выхода преобразователя сигналов датчика обеспечивает работу времязадающего устройства в режиме интегрирования.

При наличии ускорения в горизонтальной плоскости в любом направлении шарик смещается с нижней точки дна и открывает путь световому потоку. Так как поверхность светопроводящей прокладки гладкая, не имеет отверстия или мешающих движению шарика контактных элементов, шарик не западает в лунку, и в связи с этим датчик имеет высокую чувствительность к ускорению возвратно-поступательного движения.

Так как шарик в предложенном датчике не связан с необходимостью изготовления его из металла, чувствительность к ускорению может быть значительно увеличена и может меняться в широких пределах выбором материала шарика и изменением его массы.

При возвратно-поступательных движениях в любом направлении в горизонтальной плоскости шарик катается относительно центра дна, пересекая световой поток светоизлучателя, и на выходе преобразователя формируются импульсы перехода потенциала с высокого уровня на низкой и наоборот.

Каждый импульс возвращает выходное напряжение времязадающего устройства в начальное состояние, и напряжение на его выходе не доходит до напряжения сравнения первого и второго компараторов.

Отсутствие в датчике движения и положения и в преобразователе сигналов датчика контактных и пружинных механических элементов упрощает конструкцию, повышает надежность и долговечность устройства.

Технический результат предлагаемого электроутюга в частном случае выполнения по п.3 формулы изобретения заключается:
в увеличении эффективности звуковых сигналов за счет их прерывистого характера для лучшего привлечения внимания пользователя.

Технический результат, предлагаемого электроутюга в частном случае выполнения по п.3 формулы изобретения достигается тем, что звуковой сигнализатор содержит последовательно соединенные генератор стробирующих импульсов, генератор звуковой частоты и звукоизлучатель.

Генератор стробирующих импульсов формирует импульсы низкой частоты типа "меандр", половина периода которых (при разрешающем нулевом уровне потенциала) включается в работу генератор звуковой частоты, что обеспечивает формирование прерывистых звуковых сигналов.

В частном случае выполнения электроутюга по п.4 формулы изобретения технический результат заключается:
в повышении точности регулирования температуры за счет развязки мостовой схемы терморегулирования от элементов сигнализации неподвижного состояния электроутюга и включении на выходе мостовой схемы компаратора, управляющего ключевым элементом;
в упрощении схемы терморегулирования за счет использования на входе компаратора простой мостовой схемы в противоположные плечи которой включены терморезистор и резистор задатчика температуры.

Технический результат предлагаемого электроутюга в частном случае выполнения по п.4 формулы изобретения достигается тем, что электронный терморегулятор содержит мостовую схему с задатчиком температуры и терморезистором, измерительная диагональ которой подключена ко входам компаратора, диагональ питания подключена к источнику питания постоянного тока, между выходом компаратора и его неинвертирующим входом включен резистор, а терморезистор имеет тепловую связь с подошвой электротюга.

Мостовая схема, включенная на входе компаратора и содержащая только датчик и задатчик температуры и резисторы балансировки схемы, точно определяет превышение фактической температуры над заданной и формирует выходной сигнал, управляющий ключевым элементом, который размыкает связь выхода нуль-органа со входом блока управления симстором.

Повышенная точность регулирования получается за счет развязки мостовой схемы от элементов сигнализации неподвижного состояния электроутюга и отсутствия паразитных токов, нарушающих баланс мостовой схемы или изменяющих потенциалы входов компаратора, как это имеет место в прототипе.

В частном случае выполнения электроутюга по п.5 формулы изобретения технический результат, достигаемый изобретением, заключается:
в улучшении технологичности изготовления и сборки электроутюга и повышения коэффициента сборности за счет законченной конструкции резервуара в виде отдельного узла и последующей сборки электроутюга без применения инструмента;
в повышении эксплуатационного удобства за счет возможности наливать и выливать воду в резервуар отдельно, без опасности облить горячих утюг или обжечься об него при наливании воды в процессе глажения;
в увеличении емкости резервуара за счет объемной формы, охватывающей кожух с ручкой с двух сторон;
в возможности использовать электроутюг для сухого глажения со снятым резервуаром, что дает возможность гладить труднодоступные места;
в возможности быстрого перехода от сухого глажения к глажению с паром и увлажнением и наоборот.

Технический результат предлагаемого электроутюга в частном случае выполнения по п.5 формулы изобретения достигается тем, что резервуар для воды выполнен съемным и имеет U-образные боковые выступы, продолжающиеся за вертикальную плоскость съема параллельно плоскости корпуса между корпусом и кожухом с ручкой и плотно охватывающие кожух с внутренней части, верхняя часть корпуса резервуара имеет выступ, закрепляемый в упор в ручке электроутюга подпружиненной защелкой, дно резервуара для воды вокруг выступа пароклапана имеет цилиндрический кольцевой буртик, соединенный без зазора с цилиндрическим углублением корпуса.

Резервуар для воды выполнен в форме, охватывающей центральную часть кожуха, располагается между нижней частью ручки и корпусом и может сниматься с электроутюга для наполнения его водой. U-образная форма резервуара позволяет легко и устойчиво устанавливать его на плоскость корпуса в охват нижней части кожуха (под ручкой), при этом цилиндрический кольцевой буртик дна резервуара фиксируется внутри цилиндрического углубления корпуса, придавая резервуару устойчивость на корпусе и исключая возможность его продольного и поперечного перемещения. Для фиксации резервуара на его корпусе выполнен выступ, который свободно входит в паз на торце ручки, обращенный к резервуару, и фиксируется в нем в упор подпружиненной защелкой, которая отодвигается вручную.

Для съема резервуара с электроутюга отодвигают защелку в сторону задней опоры, защелка выходит из упора между верхней частью паза и выступом, освобождая его от фиксации. Поднимая резервуар, поднимают кольцевой буртик над кольцевым углублением и двигая резервуар, освобожденный от фиксации, в сторону носа электроутюга, снимают его с электроутюга.

Простота снятия и установки резервуара, возможность его наполнения водой и слива воды без утюга создает удобства пользователю при работе, а также позволяет использовать электроутюг при сухом глажении со снятым бачком, что создает дополнительные удобства при глажении электроутюгом в труднодоступных местах.

На фиг.1 показан электроутюг, общий вид в разрезе; на фиг.2 в увеличенном масштабе часть подошвы с парокамерами в продольном разрезе; на фиг.3 вид снизу на подошву со снятыми крышкой и прокладками; на фиг.4 вид сверху на вторую парокамеру (крышку); на фиг.5 функциональная схема электроутюга; на фиг.6 продольный разрез датчика движения и положения; на фиг.7 пример выполнения схемы устройства сигнализации и отключения; на фиг.8 пример выполнения схемы источника опорных напряжений; на фиг.9 пример выполнения схемы времязадающего устройства; на фиг. 10 схема звукового сигнализатора; на фиг.11 схема электронного терморегулятора; на фиг.12 пример выполнения схемы блока управления симистором; на фиг.13 конструкция экрана; на фиг.14 увеличенный разрез пароклапана с уплотнительной втулкой; на фиг.15 общий вид резервуара для воды; на фиг.16 вид сверху на резервуар; на фиг.17 временные диаграммы работы электроутюга при движении и неподвижном горизонтальном положении (зона А) с отключением нагревательного элемента (зона Б).

Паровой электроутюг содержит (см. фиг.1.5, 14) корпус 1, подошву 2 с нагревательным элементом 3, кожух с ручкой 4, резервуар для воды 5, механизм подачи воды 6 в парокамеру, пароклапан 7, первую парокамеру 8, вторую парокамеру 9, металлический экран 10, вертикальные ребра 11 первой парокамеры, лабиринт 12 для пара, дно резервуара 13, сквозной канал 14 в подошве, уплотнительную втулку 15, выходное отверстие пароклапана 16, металлическую пластину 17, уплотнительную прокладку 18, диафрагму 19, выступ диафрагмы 20, сквозное отверстие 21 выступа диафрагмы, глухое отверстие 22, углубление в подошве 23, термоизоляционные втулки 24, выход первой парокамеры 25, начало лабиринта 26 второй парокамеры, крышку 27, вертикальные ребра 28 крышки, торцы ребер 29, выход второй парокамеры 30, парораспределитель 31, внешнее вертикальное ребро второй парокамеры 32, внешнее вертикальное ребро крышки 33, боковую поверхность крышки 34, отверстие для отвода пара 35, удлиненные канавки в подошве 36, наружную поверхность крышки 37, отверстие для залива воды 38, иглу пароклапана 39 с конусом, винтовую пару 40, управляющую кнопку 41, шток пароклапана 42, шток насоса 43, уплотнительное кольцо 44, пружину 45, шарик 46, плату с электронными устройствами 47 с расположенными на ней датчиком движения и положения 48, преобразователем сигналов датчика 49, устройством сигнализации и отключения 50, источником опорных напряжений 51, времязадающим устройством 52, блоком компараторов 53, блоком ключей 54, звуковым сигнализатором 55, электронным терморегулятором 56, ключевым элементом 57, блоком управления симистором 58, нуль-органом 59, симистором 60, источником питания 61; термовыключатель 62, втулку 63, винт 64, датчик температуры 65, задатчик температуры 66, диск задатчика температуры 67, форсунку 68, водоподающую трубку 69, заднюю опору 70, винт задней опоры 71, сигнальную лампу 72, стойку платы 73, вертикальную плоскость съема резервуара 74, выступ корпуса резервуара 75, паз в ручке 76, подпружиненную защелку 77, цилиндрический кольцевой буртик 78, цилиндрическое углубление корпуса 79, боковые выступы резервуара 80.

Датчик движения и положения 48 содержит (см. фиг.6) корпус 48.1 с вогнутым дном 48.2, крышку 48.4, замкнутый объем 48.5, отверстие 48.3 для светоизлучателя 49.1, отверстие 48.6 для фотоприемника 49.2, шарик 48.7, светопрозрачную прокладку 48.8, боковую поверхность 48.9.

Устройство сигнализации и отключения 50 содержит (см. фиг.7) источник опорных напряжений 51, времязадающее устройство 52, первый-четвертый компараторы 53.1.53.4, первый, второй ключевые элементы 54.1, 54.2.

Источник опорных напряжений 51 содержит (см. фиг.8) стабилизатор переменного напряжения, состоящий из баластного конденсатора 51.1, стабилитрона 51.2, диода 51.3, конденсатора фильтра 51.4, делителя на резисторах 51.5, 51.6, корректирующего конденсатора 51.7, операционного усилителя 51.8 и делителя опорных напряжений на резисторах 51.9, 51.10 для времязадающего устройства 52 и на резисторах 51.11.51.15 для формирования опорных напряжений для блока компараторов 53.

Времязадающее устройство 52 (см. фиг.9) содержит резистор 52.1, операционный усилитель 52.2, резисторы цепи управления сбросом интегратора 52.3. 52.5, ограничительный диод 52.6, разделительный конденсатор 52.7, ключевой транзистор 52.8, интегрирующий конденсатор 52.9.

Звуковой сигнализатор 55 (см. фиг.10) содержит: генератор стробирующих импульсов 55.1, состоящий из инвертора 55.4, элемента И-НЕ 55.5, инвертора 55.6, резистора 55.7, конденсатора 55.8; генератор звуковой частоты 55.2, состоящий из элемента И-НЕ 55.9, инвертора 55.10, резистора 55.11 и конденсатора 55.12, и звуковой излучатель 55.3.

Электронный терморегулятор содержит (см. фиг.11): датчик температуры терморезистор 65, задатчик температуры 66, резисторы мостовой схемы 56.1. 56.3, компаратор 56.5, резистор обратной связи 56.4.

Блок управления симистором (см. фиг.12) содержит логический блок, состоящий из инвертора 58.1 и элемента ИЛИ-НЕ 58.2, транзисторы типа n-p-n 58.3 и p-n-p 58.4, дифференцирующую RС-цепь 58.5, 58.6.

Резервуар для воды 5 содержит (см. фиг.1, 15, 16) собственно резервуар 5 с механизмом подачи воды 6 (показан на фиг.1) вертикальную плоскость съема резервуара 74, выступ на корпусе резервуара 75, цилиндрический кольцевой буртик 78, дно 13, с вмонтированным в него пароклапаном 7, механизм подачи воды 6 с управляющей кнопкой 41, боковые выступы резервуара 80.

Корпус 1 предназначен для соединения между собой подошвы 2, кожуха с ручкой 4 и тепловой изоляции кожуха с находящимися в нем узлами от горячей подошвы. Корпус может быть выполнен из термостойкой пластмассы литьем.

Подошва 2 предназначена для глажения тканей и изделий из них, имеет внутреннюю полость углубление в подошве 23 со стороны гладящей поверхности, в которой выполнена первая парокамера 8 и глухое отверстие 22.

В подошве 2 установлен методом заливки или зачеканки нагревательный элемент 3 U-образной формы.

Подошва 2 имеет сквозной канал 14 для впуска воды в парокамеру 8, который герметично соединяется с выходным отверстием 16 пароклапана 7 с помощью уплотнительной втулки 15.

В подошве 2 при ее изготовлении методом литья армирована втулка 63 с резьбовым отверстием, в которое заворачивается винт 64 при установке крышки 27.

Нагревательный элемент 3 предназначен для нагрева массы подошвы 2, расположен в подошве 2 симметрично относительно продольной оси электроутюга и охватывает парокамеры 8, 9, которые расположены внутри U-образного нагревательного элемента 3.

Нагревательный элемент 3 подключается к сети переменного тока 61 через термовыключатель 62 и симистор 60 (см. фиг.5).

Кожух с ручкой 4 предназначен для установки задатчика температуры 66 с диском 67, лампы сигнализации температуры 72, а также для предохранения механизма подачи воды 6 и придания электроутюгу его формы.

Кожух 4 соединен с корпусом 1 винтами.

Резервуар для воды 5 предназначен для наполнения его через отверстие 38 водой, которая через боковые отверстия в пароклапане 7, открытый пароклапан и через выходной канал 16 подается в камеру 8, а через водоподающую трубку 69 в полость насоса 43.

Резервуар для воды устанавливается на корпус 1, уплотняется втулкой 15 и закрепляется кожухом 4 к корпусу 1.

На резервуаре для воды 5 герметично установлен механизм для подачи воды 6, например, с помощью винтов, ушек с отверстиями на корпусе механизма 6 и глухих отверстий с резьбой на корпусе резервуара 5 (не показаны).

В частном случае выполнения по п.5 формулы изобретения резервуар для воды 5 выполнен съемным (см. фиг.15) и содержит вертикальную плоскость съема 74, выступ корпуса резервуара 75 для закрепления резервуара в ручке, цилиндрический кольцевой буртик 78, фиксирующий резервуар на корпусе 1 с помощью его цилиндрического углубления 79, боковые выступы резервуара 80, охватывающие внутренней частью нижнюю часть кожуха и устойчиво фиксирующие резервуар на электроутюге.

Возможность съема резервуара для воды обеспечивает значительное удобство пользования при наливе и сливе воды и улучшает технологичность сборки электроутюга возможностью использовать поузловой метод сборки, сокращающий общее время сборки электроутюга.

Механизм подачи воды 6 предназначен для подачи воды в парокамеру при работе с паром или подачи воды в разбрызгиватель с помощью управляющей кнопки 41.

Механизм подачи воды 6 имеет управляющую кнопку 41, соединенную со штоком пароклапана 42, например, с помощью запрессовки на конец штока, имеющего продольную насечку. Шток 42 размещен в цилиндрическом пазу корпуса механизма 6 со свободным скольжением и возможностью поворота и подпружинен пружиной сжатия 45. На конце штока 42 выполнен квадратный паз, в котором свободно размещена игла пароклапана 39 с конусом. Со штоком 42 жестко в продольном направлении соединен шток насоса 43, например, с помощью скобы, закрепленной на торце штока 43 и свободно входящий в паз на штоке пароклапана так, что при повороте управляющей кнопки 41 шток 42 свободно поворачивается в соединительной скобе, а шток насоса 42 не изменяет свое положение. При нажатии на кнопку 41 оба штока 42, 43 перемещаются вниз, преодолевая силу упругости пружины 45, при этом игла пароклапана 39, оставаясь неподвижной, входит в шлиц штока пароклапана 42. Шток насоса 43 оканчивается манжетой, которая без зазора может перемещаться в цилиндрическом корпусе механизма 6, на дне которого свободно расположен шарик 46, закрывающий выход из трубки 69 при движении штока насоса 43 вниз и открывающий его при движении штока 43 вверх за счет образующегося разряжения в корпусе. Шток пароклапана 42 имеет цилиндрическую канавку, в которую вставлено уплотнительное кольцо 44. Кольцо 44 прижимается к корпусу механизма 6 снизу пружиной 45, что обеспечивает герметизацию резервуара для воды 5 на стыке штока пароклапана 42 и позволяет увеличить объем заливаемой воды в резервуар 5.

Игла пароклапана 39 с помощью винтовой пары 40 сопрягается с пароклапаном 7 и обеспечивает изменяющийся диаметр выходного отверстия пароклапана 7. Регулировка подачи воды осуществляется поворотом кнопки управления 41, поворот передается через шток 42 игле пароклапана 39 через подвижное соединение с внутренним квадратом. Шток 42, вращаясь на резьбе пары 40, поднимает иглу с конусом 39, и отверстие для прохода воды в пароклапане 7 увеличивается.

При нажатии на управляющую кнопку 41 шток пароклапана 42 свободно скользит по квадратному соединению с иглой пароклапана 39, и подача воды в парокамеру 8 не изменяется. Одновременно с управляющей кнопкой перемещается шток насоса 43, выталкивая через форсунку воду. При отпускании кнопки 41 пружина 45 перемещает шток насоса 43 вверх и за счет разрежения засасывает воду в насос через водоподающую трубку 69, при этом клапан-шарик 46 под действием тока воды освобождает впускное отверстие.

Пароклапан 7 предназначен для регулирования количества воды, поступающей через выходное отверстие пароклапана 16 в сквозной канал 14 и через него в первую парокамеру 8.

Пароклапан 7 установлен герметично в дно 13 резервуара для воды 5, например, методом армирования при литье пластмассового дна 13 резервуара для воды 5 и выступает над поверхностью дна для обеспечения герметизации соединения пароклапана 7 с подошвой 2 с помощью уплотнительной втулки 15. Пароклапан 7 имеет несколько радиальных отверстий для протекания воды из резервуара для воды 5 через открытый пароклапан в выходное отверстие 16.

Регулировка количества воды, поступающей в выходное отверстие 16 пароклапана 7, осуществляется с помощью винтовой пары 40, которая при повороте штока пароклапана 42 поднимает иглу с конусом 39 вверх, увеличивая размер выходного отверстия пароклапана 7.

Первая парокамера 8 образована в углублении 23 подошвы 2 вертикальными ребрами 11, образующими лабиринт 12 с началом лабиринта у выходного отверстия сквозного канала 14 и концом лабиринта у выхода 25 первой парокамеры 8. Дно парокамеры 8 образовано металлической пластиной 17, прижатой к торцам вертикальных ребер 11 через уплотнительную прокладку 18, диафрагму 19 и крышку 27 винтом 41.

Первая парокамера 8 предназначена для превращения капель воды, падающих на металлическую пластину 17 из сквозного отверстия 14 у начала лабиринта, в пар и пароводяную мелкодисперсную смесь, которые по лабиринту 12 под давлением перемещаются в сторону выхода 25 парокамеры 8.

Вторая парокамера 9 расположена под первой парокамерой 8 и образована вертикальными ребрами 28 крышки 27, образующими лабиринт с началом лабиринта 26 и концом лабиринта у выхода 30 второй парокамеры 9. Начало лабиринта 26 расположено под сквозным отверстием 21 в выступе 20 диафрагмы 19. Верхняя часть парокамеры 9 образована диафрагмой 19, которая плотно прижата к торцам 29 ребер крышки 27, вторая парокамера 9 предназначена для полного превращения пароводяной смеси в пар, который под давлением перемещается через выходной канал 30 в парораспределитель 31.

Первая парокамера 8 сообщается со второй парокамерой 9 через зазор по диаметру между выступом диафрагмы 20 и внутренним диаметром глухого отверстия 22 и через зазор по торцу между торцами выступа 20 и отверстия 22, через сквозное отверстие 21, конец которого расположен над началом лабиринта 26 второй парокамеры 9.

Металлический экран 10 (см. фиг.13) установлен на буртик термоизоляционных втулок 24, плотно входящих в глухие отверстия в подошве 2, в количестве не менее трех. С другой стороны втулки 24 плотно входят в углубление на выступе корпуса 1. Экран 10 прижимается к буртику втулок 24 выступом корпуса 1 и закрепляется винтами (не менее 3-х). Экран предназначен для отражения теплового излучения от подошвы 2 в сторону корпуса 1 и кожуха 4 и существенно снижает температуру корпуса, а также кожуха с ручкой 4 и полости задней опоры 70 с электронными устройствами, что облегчает условия эксплуатации электронных элементов и повышает их надежность, а также облегчает условия эксплуатации всех устройств электроутюга и улучшает комфортность его использования. Термоизоляционные втулки 24 могут быть выполнены, например из керамики, а экран из дюралюминия.

Уплотнительная втулка 15 устанавливается в цилиндрический паз в подошве 2, проходит сквозь отверстия в экране 10 и в корпусе 1 и после установки и закрепления резервуара для воды 5 с пароклапаном 7 охватывает наружный конус выступающей части пароклапана 7 и уплотняет соединение выхода пароклапана, перекрывая просачивание воды в пространство между подошвой 2 и корпусом 1 и в пространство между корпусом 1 и резервуаром 5. Втулка 15 имеет внутреннее отверстие для соединения отверстия пароклапана 16 со сквозным каналом 14 для протекания воды.

Уплотнительная втулка 15 может быть выполнена из пластичной резины выпечкой.

Металлическая пластина 17 образует дно первой парокамеры и плотно прижата к торцам ребер 11 первой парокамеры 8. Пластина 17 выполнена из металла с хорошей теплопроводностью. Вода каплями падает из сквозного канала 14 на горячую пластину 17 дробится, частично превращаясь в пар, и попадает в лабиринт первой парокамеры.

Металлическая пластина 17 вместе с уплотнительной прокладкой 18 обеспечивают герметичность первой парокамеры 8 и позволяют после их снятия произвести очистку парокамеры от накипи.

Уплотнительная прокладка 18 установлена между диафрагмой 19 и пластиной 17 и предназначена для герметизации первой парокамеры 8, что обеспечивает прохождение пара по всему лабиринту 12 парокамеры 8 от начала до выхода 25. Уплотнительная прокладка 18 может быть выполнена из упругого материала, обеспечивающего перекрытие щелей по контуру.

Диафрагма 19 установлена между ребрами крышки 27 и уплотнительной прокладкой 18 и образует верхнюю часть второй парокамеры 9. Диафрагма 19 имеет выступ 20 в виде втулки со сквозным отверстием 21 для соединения выхода 25 первой парокамеры 8 со второй парокамерой 9. Наружная поверхность выступа 20 свободно с зазором по торцу и по диаметру входит в глухое отверстие 22 в подошве 2, а верхняя часть плоскости диафрагмы перекрывает глухое отверстие 22 так, что пар из первой парокамеры 8 может попасть во вторую парокамеру 9 только через отверстие 21 в выступе 20. Диафрагма 19 может быть выполнена из теплопроводного сплава, например из дуралюминия, литьем целиком или запрессовкой выступа 20 в пластину диафрагмы 19.

Крышка 27 вертикальными ребрами 28 образует вторую парокамеру 9. Торцы 29 ребер 28 прижаты к диафрагме винтом 64, завернутым во втулку 63. Начало лабиринта 26 второй парокамеры расположено под сквозным отверстием 21 выступа 20 диафрагмы 19. Пар и остатки пароводяной смеси под давлением из первой парокамеры подают в лабиринт второй парокамеры и из ее выхода 30 в парораспределитель 31. Во второй парокамере остатки пароводяной смеси превращаются в пар. Крышка 27 может быть выполнена литьем из того же материала, что и подошва 2.

Парораспределитель 31 в крышке 27 представляет собой внешний паз по контуру крышки 27, образованный ее ребрами 32 и 33 и предназначен для равномерного распределения пара в выходные отверстия 35 для отвода пара, которые сопрягаются с канавками 36 в подошве, которые при положении электроутюга на ткани образуют замкнутые продольные каналы для выхода пара.

Плата 47 предназначена для установки датчика движения и положения 48 и электронных блоков 49.60 (см. фиг.5) и крепится на стойках 73, установленных на кожухе 4, винтами.

Датчик движения и положения 48 предназначен для определения состояния электроутюга и формирования светового сигнала неподвижного горизонтального или вертикального положения электроутюга и наличия его движения и соединен со входом преобразователя сигналов датчика 49.

Датчик движения и положения 48 в частном случае выполнения по п.2 формулы изобретения может быть выполнен как показано на фиг.6.

Датчик 48 имеет корпус 48.1 с полостью, имеющей сегментообразное вогнутое дно 48.2. В нижней точке дна 48.2 выполнено отверстие 48.3, в которое установлен светоизлучатель 49.1 преобразователя 49, например, светоизлучающий диод типа Ал341, излучающей частью в сторону замкнутого объема 48.5.

Корпус 48.1 закрыт крышкой 48.4, имеющей внутреннюю полость, которая вместе с внутренней полостью корпуса 48.1 образует замкнутую полость 48.5, предназначенную для свободного размещения шарика 48.7.

Шарик 48.7 имеет диаметр больше диаметра отверстия 48.3 в корпусе для перекрытия светового потока светоизлучателя 49.1.

Крышка 48.4 имеет отверстие 48.6, соосное с отверстием 48.3, в которое установлен фотоприемник 49.2 преобразователя 49, предназначенный для приема светового излучения от светоизлучателя 49.1 и преобразования его в элекрический сигнал.

В горизонтальном неподвижном положении датчика 48 шарик 48.7 занимает на светопроводящей прокладке 48.8 нижнее положение, соответствующее осевой линии отверстия 48.3, перекрывая световой поток от светоизлучателя 49.1 к фотоприемнику 49.2.

В вертикальном неподвижном положении датчика 48 шарик 48.7 скатывается на боковую поверхность 48.9 замкнутой поло- сти 48.5, и световой поток от светоизлучателя 49.1 попадает на фотоприемник 49.2. При возвратно-поступательном движении электроутюга, а вместе с ним датчика 48 в любом горизонтальном направлении шарик катается вокруг положения равновесия, пересекая световой поток светоизлучателя 49.1.

Корпус 48.1 и крышка 48.4 датчика 48 могут быть выполнены из металла или пластмассы и иметь внешнюю форму, как в виде цилиндра, так и любую другую.

На дне 48.2 корпуса 48.1 установлена светопрозрачная прокладка 48.8, выполненная, например, из формующейся полимерной пленки. Прокладка 48.8 перекрывает отверстие 48.3 и обеспечивает гладкую ровную поверхность дна для шарика 48.7 без углубления в центре дна. Такое выполнение дна повышает чувствительность датчика к ускорению, так как шарик не имеет препятствий для движения ни в виде углублений на дне, ни в виде противодействующей пружины, как это имеет место в известных устройствах с использованием шарика (см. например, патент ФРГ N 3702361 опублик. 30.07.87, кл. H 05 B 1/02 "Предохранительное устройство для автоматического отключения электропитания подвижных устройств, в частности, для утюга").

Преобразователь сигналов датчика 49 предназначен для преобразования светового потока от светоизлучателя 49.1, управляемого шариком 48.7 в электрические сигналы на выходе.

Преобразователь сигналов датчика 49 может быть выполнен следующим образом. Светоизлучатель 49.1 выполнен в виде светодиода с задающим прямой ток резистором. Фотоприемник 49.2 выполнен из фототранзистора, например, типа ФТ-1К с нагрузочным резистором в цепи коллектора, к коллектору фототранзистора 49.2 подключен формирующий инвертор, выход которого является выходом устройства 49. При неподвижном горизонтальном положении электроутюга, когда шарик 48.7 находится в нижней точке дна на прокладке 48.8 и перекрывает световой поток светоизлучателя 49.1, фотоприемник 49.2 не получает света, его сопротивление велико, и на выходе преобразователя 49 образуется нулевой сигнал.

При неподвижном вертикальном положении электроутюга, когда шарик 48.7 находится на боковой поверхности замкнутой полости 48.5, светоизлучатель 49.1 освещает фотоприемник 49.2, его выходное сопротивление мало, и на выходе преобразователя 49 через выходной инвертор в преобразователе 49 образуется единичный сигнал.

Датчик движения и положения 48 установлен на плату 47, например, с помощью пайки выводов датчика в пистоны платы и электрически соединен через преобразователь 49 со входом устройства сигнализации и отключения 50.

Устройство сигнализации и отключения 50 предназначено для формирования предупредительных звуковых сигналов через заданное время после остановки и сохранения неподвижного состояния электроутюга в горизонтальной плоскости (на подошве) и в вертикальной плоскости (на задней опоре) и формирования сигнала отключения нагревательного элемента через определенное заданное время неподвижного состояния.

Устройство 50 связано по входу с датчиком движения и положения 48 через преобразователь сигналов датчика 49 и по выходу со звуковым сигнализатором 55 и блоком управления симистором 58.

Устройство сигнализации и отключения 50 содержит источник опорных напряжений 51, времязадающее устройство 52, блок компараторов 53, блок ключей 54 и может быть выполнено по схеме фиг.7.

Блок компараторов состоит из четырех компараторов 53.1.53.4, первые входы которых соединены с выходом времязадающего устройства 52, вторые входы со вторыми выходами источника опорных напряжений. Третьи входы блокировки операции сравнения компараторов 53.1, 53.2 подключены к первому входу устройства 50. Выходы первого и третьего компараторов соединены с первыми входами первого ключевого элемента 54.1, а выходы второго и четвертого компараторов с первыми входами второго ключевого элемента 54.2.

Компараторы 54.1.54.4 производят сравнение выходного напряжения времязадающего устройства 52 с различными напряжениями установки на выходах источника 51 и формируют сигналы, характеризующие время нахождения электроутюга в неподвижном горизонтальном (53.1, 53.2) или вертикальном (53.3, 53.4) состояниях.

Источник опорных напряжений 51 предназначен для формирования высокостабильного постоянного напряжения для измерительной цепи интегратора времязадающего устройства 52 и соединен с его первым входом и для формирования стабилизированных опорных напряжений на вторых входах блоки компараторов 53, с которыми последовательно сравнивается выходное напряжение интегратора устройства 52.

Источник опорных напряжений 1 может быть выполнен, например, по схеме фиг.8.

Источник 51 имеет стабилизатор переменного напряжения на конденсаторе 51.1 и стабилитроне 51.2, выпрямитель 51.3, емкостной фильтр 51.4, входной делитель на резисторах 51.5, 51.6 и сглаживающем конденсаторе 51.7, операционный усилитель 51.8 для развязки выходного напряжения.

Выход усилителя 51.8 подключен к последовательно соединенным резисторам 51.9, 51.10 и резисторам 51.11.51.15, с которых снимаются опорные напряжения, поступающие на вторые входы блока компараторов 53 (выходы 2.5), и напряжение на вход 1 времязадающего устройства 52 (выход 1).

Времязадающее устройство 52 предназначено для формирования линейно изменяющегося напряжения, величина которого пропорциональна времени, и соединено с первыми входами блока компараторов 53 и с выходом источника опорных напряжений 51.

Времязадающее устройство 2 может быть выполнено, например, по схеме фиг. 9 на основе линейного интегратора на операционном усилителе 52.2 с большой постоянной времени, определенной конденсатором 52.9. В режиме интегрирования усилитель 52.2 работает при закрытом ключевом транзисторе 52.8. При открытом и насыщенном транзисторе 52.8 усилитель 52.2 работает в режиме инвертирующего операционного усилителя с единичным коэффициентом усиления. Транзистор 52.8 закрыт, когда на вход 2 подан нулевой или единичный потенциал, т.е. когда датчик движения и положения 48 находится в горизонтальном или вертикальном неподвижном положении, т.е. потенциал на входе 2 не пропускается разделительным конденсатором 52.7.

Тогда напряжение на выходе усилителя 52.2 изменяется от начального значения U_нач. в сторону уменьшения относительно общей шины U_л по линейному закону. Импульсы на входе 2, которые поступают на вход 2 при движении электроутюга, дифференцируются RC-цепью 52.7, 52.4 и включают транзистор 52.8, восстанавливая на выходе интегратора (выход усилителя 52.2) начальное напряжение U_нач. На вход 1 устройства 52 подается стабилизированное постоянное напряжение от источника опорных напряжений 51, которое через резистор 52.1 создает на входе операционного усилителя 52.2 интегрируемую разность потенциалов. Дифференцирующий конденсатор 52.7, диод 52.6 и резисторы 52.3.52.5 служат для включения транзистора 52.2.

Блок компараторов 53 предназначен для последовательного во времени сравнения линейно изменяющегося выходного напряжения времязадающего устройства 52 с напряжениями уставок с выхода 2 источника опорных напряжений 51 и состоит из четырех компараторов 53.1.53.4 (см. фиг.7), вторые входы которых подключены к выходам 2₁.2₄ источника опорных напряжений 51. Третьи входы компараторов 53.1, 53.2 соединены со входом 1 устройства 50, т.е. с выходом датчика движения и положения 48 (через преобразователь 49) и являются входами блокировки сравнения напряжений на компараторах 53.1 и 53.2 при единичном сигнале с выхода преобразователя сигналов датчика 49, так как при вертикальном неподвижном состоянии электроутюга сравнение выходного напряжения устройства 52 с напряжениями уставок должно производиться на входах компараторов 53.3 и 53.4.

Входы 3 блокировки компараторов 53.1, 53.2 могут быть выполнены, например, соединением прямовключенного диода с инвертирующим входом операционного усилителя, соединенным с первым входом компаратора. Тогда при поступлении единичного сигнала с преобразователя 49 (вертикальное положение электроутюга), компараторы 53.1, 53.2 блокируются для сравнения сигналов на первом и втором входах, и на их выходе устанавливается нулевой сигнал.

Компараторы 53.1. 53.4 предназначены для последовательного сравнения величины выходного напряжения времязадающего устройства 52 по мере его изменения с напряжениями уставок и формирования сигналов равенства выходного напряжения интегратора блока 52 заданному значению уставки. Так как сигнал на выходе компараторов 53.1.53.4 появляется через определенное время интегрирования, то этот сигнал формирует заданный временной интервал звукового сигнала и сигнала отключения нагревательного элемента.

Так, компаратор 53.1 срабатывает, например, через 30 с, компаратор 53.2 через 60 с, компаратор 53.3 через 5 мин, компаратор 53.4 через 8 мин.

Время 30 с и 5 мин определяет соответственно заданное время неподвижного состояния электроутюга в горизонтальном и вертикальном положениях, а время 60 с и 8 мин время отключения нагревательного элемента 3 в этих состояниях неподвижности.

Выходы компараторов 53.1, 53.3 соединены с первыми входами ключевого элемента 54.1, а выходы компараторов 53.2, 53.4 с первыми входами ключевого элемента 54.2, вторые входы ключевых элементов 54.1, 54.2 соединены с выходом преобразователя сигналов датчика 49.

Ключевой элемент 54.1 предназначен для переключения сигналов компараторов 53.1 и 53.3 на звуковой сигнализатор 55 и соединен с его входом.

Ключевой элемент 54.2 предназначен для переключения сигналов компараторов 53.2 и 53.4 на первый вход блока управления симистором 58. Ключевые элементы 54.1 и 54.2 переключаются в зависимости от уровня выходного сигнала преобразователя сигналов 49 датчика движения и положения 48.

При нулевом уровне сигнала датчика 48 входы элементов 54.1 и 54.2 соединены с компараторами 53.1 и 53.3 соответственно, что характеризует горизонтальное неподвижное состояние электроутюга.

При единичном уровне сигнала датчика 48 (вертикальное положение электроутюга) входы элементов 54.1 и 54.2 соединены соответственно с компараторами 53.2 и 53.4.

Ключевые элементы 54.1 и 54.2 могут быть выполнены на реле или электронных транзисторных ключах.

Звуковой сигнализатор 55 предназначен для формирования прерывистых звуковых сигналов при появлении на его входе сигнала с компаратора 53.1 при горизонтальном положении электроутюга через 30 с неподвижного состояния или с компаратора 53.3 при вертикальном положении электроутюга через 5 мин неподвижного состояния.

Звуковой сигнализатор 55 может быть выполнен, например, по схеме фиг.10 на основе двух самовозбуждающихся генераторов низкой частоты, соединенных последовательно. Первый генератор 55.1, состоящий из элементов 55.4.55.8, формирует периодические импульсы низкой частоты, стробирующие работу второго генератора 55.2 звуковой частоты. Второй генератор, состоящий из элементов 55.9. 55.12, нагружен на звуковой излучатель 55.3, формирующий прерывистые звуковые сигналы в периоды стробирования первого генератора стробирующих импульсов.

Электронный терморегулятор 56 предназначен для поддержания заданной температуры в центре подошвы электроутюга и соединен через ключевой элемент 57 со вторым входом блока управления симистором 58. Электронный терморегулятор может быть выполнен по схеме фиг.11.

Датчик температуры 65 включен в одно плечо мостовой схемы и предназначен для измерения фактической температуры подошвы электроутюга и представляет собой терморезистор.

Задатчик температуры 66 включен во второе плечо мостовой схемы и представляет собой потенциометр, движок которого задает на входе дифференциального усилителя потенциал, пропорциональный заданной температуре подошвы.

Мостовая схема, в одно плечо которой включен датчик температуры 65, в другое задатчик температуры 66, в третье и четвертое плечи симметрирующие резисторы 56.2, 56.3, предназначена для точного измерения и передачи на вход компаратора 56.5 сигнала измеренной температуры независимо от колебаний напряжения питания.

Измерительный выход мостовой схемы подключен ко входу компаратора 56.5, предназначенного для порогового усиления разности напряжений на измерительном выходе мостовой схемы и управления ключевым элементом 57.

Резисторы 56.2, 56.3 образуют второе плечо мостовой схемы и определяют начальный потенциал равновесия мостовой схемы, резистор 56.1 является добавочным сопротивлением к задатчику 66. Резистор 56.4 определяет зону срабатывания компаратора.

Ключевой элемент 57 вторым входом соединен с выходом нуль-органа 59, а выходом со вторым входом блока управления симистором 58 и предназначен для подключения импульсов с выхода нуль-органа 59 на вход блока управления симистором 58 при температуре подошвы электроутюга ниже заданной, когда компаратор 56.5 включает ключевой элемент 57.

Блок управления симистором 58 предназначен для:
включения симистора 60 при температуре подошвы электроутюга ниже заданной, задаваемой с помощью задатчика температуры 66;
выключения симистора 60 при температуре подошвы электроутюга выше заданной;
выключения симистора 60 при неподвижном горизонтальном или вертикальном положении электроутюга при поступлении единичного сигнала на вход 1 блока 58;
обеспечения работы регулятора температуры при поступлении нулевого сигнала на вход 1 блока 58, т.е. при движении электроутюга.

Выход блока управления симистором 58 соединен с управляющим электродом и катодом симистора 60.

Блок управления симистором 58 может быть выполнен, например, по схеме фиг.12 и содержит логический элемент, состоящий из инвертора 58.1 и элемента ИЛИ 58.2, двух транзисторов разной проводимости 58.3, 58.4, дифференцирующей цепи, состоящей из конденсатора 58.5 и резистора 58.6.

Логический блок имеет диаграмму истинности: Вх1
Из диаграммы следует, что при нулевом сигнале на входе 1 выходной сигнал логического элемента (выход элемента 58.2) синфазен с сигналом на входе 2 и этим обеспечивается регулирование температуры сигналами, поступающими на вход 2 от нуль-оргна 59. При единичном сигнале на входе 1, т.е. при неподвижном электроутюге, на выходе логического элемента устанавливается нулевой сигнал независимо от сигналов на входе 2, который поступает на базы транзисторов 58.3, 58.4. Транзистор 58.3 включается, конденсатор 58.5 заряжается за время переходного процесса, и отключает управляющий электрод симистора 60, так как выход 1 блока 58 оказывается замкнутым через резистор 58.6 с выходом 2, т.е. с катодом симистора 60.

При нулевом сигнале на входе 1, т.е. при движущемся электроутюге, импульсы со входа 2, поступающие с нуль-органа 59 при замкнутом ключевом элементе 57, положительным фронтом включают транзистор 58.3, а отрицательным фронтом транзистор 58.4. Конденсатор 58.5 дифференцирует фронты выходных импульсов транзисторов и формирует на выходе 1 относительно выхода 2 блока 58 короткие импульсы включения симистора 60.

Симистор 60 катодом соединен с одним полюсом источника питания 61 (бытовой электросетью) электроутюга, а анодом с первым выводом нагревательного элемента 3, второй вывод которого через термовыключатель 62 соединен со вторым полюсом источника питания 61.

Симистор 60 предназначен для включения напряжения источника питания 61 к нагревательному элементу 3 при температуре подошвы электроутюга ниже заданной и отключения напряжения от нагревательного элемента 3 при температуре подошвы электроутюга, превышающей заданную или при неподвижном состоянии электроутюга.

Симистор 60 включается импульсом на управляющем электроде в моменты перехода сетевого напряжения питания через нуль и нарастающим напряжением полуволны сетевого напряжения по аноду симистора 60 при каждом полупериоде сетевого напряжения (см. фиг.17, графика). Включенный симистор 60 представляет собой малое сопротивление току, и нагревательный элемент 3 оказывается подключен к источнику питания и нагревается (см. фиг.17, график К, зона А). Выключенный симистор 60 представляет собой большое сопротивление и не пропускает ток, нагревательный элемент 3 таким образом отключается от источника питания (см. фиг.17, график К, зона Б).

Нуль-орган 59 входами подключен к источнику питания 61, выходом к первому входу ключевого элемента 57 и предназначен для формирования прямоугольных импульсов с крутыми фронтами в моменты перехода переменного напряжения источника питания 61 через нулевой потенциал (см. фиг.17, графики а, б). По фронтам этих импульсов блок управления симистором 58 формирует короткие импульсы включения симистора 60 (см. фиг.17, график и).

Термовыключатель 62 предназначен для автоматического разрыва (размыкания) цепи питания нагревательного элемента 3 при аварийном нагреве подошвы электроутюга выше некоторого предельно-допустимого значения, например, 300^оС.

Термовыключатель 62 может быть выполнен, например, в соответствии с а.с. СССР N 1597955.

Задатчик температуры 66 соединен с диском задатчика температуры 67, по которому задается угол поворота потенциометра 66, как в обычном электроутюге, например, по ГОСТ 307-81Е.

Форсунка 68 предназначена для распыления воды перед утюгом и имеет запорный клапан при всасывании воды по водоподающей трубке 69.

Форсунка 68 может быть выполнена, например, по а.с. СССР N 1624080.

Задняя опора 70 предназначена для защиты платы 47 с электронными устройствами и для намотки на ее боковую поверхность шнура питания и устанавливается на посадочные места кожуха 4 и корпуса 1 и крепится винтом 71.

Электроутюг с электронным управлением работает следующим образом.

Через отверстие 38 в резервуар для воды 5 заливают воду. В начальном положении поворотом кнопки 41 до упора пароклапан закрыт, при этом конус иглы 39 перекрывает отверстие 16 в пароклапан 7, и вода в парокамеру 8 не поступает. Включают питание утюга от источника питания 61. На диске задатчика температуры 67 устанавливают заданную температуру нагрева подошвы 2.

При включении напряжения питания при вертикальном положении электроутюга датчик движения и положения через преобразователь 49 формирует высокий потенциал, импульс включения которого устанавливает интегратор времязадающего устройства 52 в начальное состояние с выходным напряжением U_нач. (см. фиг. 17, график г), и интегратор начинает интегрировать постоянное напряжение уставки, поступающее на его вход 1 с источника опорных напряжений 51. Одновременно выходы ключевых элементов 54.1 и 54.2 переключаются к выходам компараторов 53.2 и 53.4, на выходах которых нулевые потенциалы. Звуковой сигнализатор 55 не формирует сигнал, а нулевой потенциал на первом входе блока 58 обеспечивает работу блока 58 в режиме пропускания сигналов по входу 2, т.е. в режиме терморегулирования.

Датчик температуры 65 измеряет температуру подошвы электроутюга. Так как эта температура при включении меньше заданной на задатчике 66, то мостовая схема электронного терморегулятора 56 формирует сигнал, включающий компаратор 56.5, на выходе которого высокий потенциал включает ключевой элемент 57. Выходные импульсы нуль-органа 59 поступают на второй вход блока управления симистором 58, который по фронтам входных импульсов формирует короткие выходные импульсы (см. фиг.17, график И), поступающие на управляющий электрод симистора 60, и открывают симистор по цепи анод-катод, падение напряжения на симисторе 60 уменьшается до значения, близкого к нулю. Таким образом нагревательный элемент 3 подключается к источнику питания 61 (см. фиг.17, график к, зона А). Происходит нагрев подошвы электроутюга до тех пор, пока сопротивление датчика температуры 65 не увеличивается так, что мостовая схема терморегулятора 56 сбалансируется и затем изменит полярность входного сигнала компаратора 56.5, выходное напряжение компаратора изменит полярность и выключит ключевой элемент 57. Импульсы с нуль-органа 59 перестанут поступать на вход 2 блок 58, и блок 58 отключит симистор 60, при этом его сопротивление анод-катод станет большим, и ток через нагревательный элементы 3 перестанет течь. Подошва электроутюга будет остывать. Через некоторое время температура, измеряемая датчиком температуры 65 понизится до величины, при которой компаратор терморегулятора 56 опять переключится на положительный выходной сигнал и вновь включит ключевой элемент 57. Начнется процесс формирования импульсов управления симистором 60 и нагрев нагревательного элемента 3.

После нагрева подошвы 2 поворотом кнопки управления 43 открывают пароклапан 7, и вода каплями через выходное отверстие 16 пароклапана и через сквозной канал 14 падает на дно первой парокамеры 8, разбрызгивается и частично превращается в пар. Пароводная смесь перемещается по лабиринту первой парокамеры, и частицы воды испаряются от нагрева о ребра 11 при движении по лабиринту от начала до выхода первой парокамеры 25. Пароводяная смесь, проходя по внешнему периметру парокамеры 8 вблизи нагревательного элемента 3 значительно нагревается, в связи с чем происходит интенсивное превращение частиц воды в пар. Пароводяная смесь, огибая выступ 20 диафрагмы 19, поступает через отверстие 21 во вторую парокамеру 9, в которой происходит окончательное превращение частиц воды в пар, который через выход 30 поступает в парораспределитель 31 и через выходные отверстия для отвода пара 35 в канавки 36 подошвы для увлажнения ткани.

При необходимости увлажнения ткани перед утюгом нажимают на кнопку управления 41, шток насоса 43 опускается, шарик 46 перекрывает входное отверстие насоса, и вода из насоса через форсунку 68 разбрызгивается перед утюгом. Отпускают кнопку 41, пружина 45 поднимает шток насоса 43 вверх, и вода по трубке 69 засасывается в корпус насоса. При работе с насосом интенсивность парообразования не изменяется из-за свободного продольного перемещения штока 42 по квадратному шлицу иглы пароклапана 39. Таким образом осуществляется независимость управления насосом разбрызгивателя и регулированием подачи воды в парокамеру. Для обеспечения заданной температуры поворачивают диск терморегулятора 67.

Электронный терморегулятор 56 поддерживает заданную температуру при работе с электроутюгом и блокируется после того, как электроутюг остается неподвижным более заданного времени.

При движении электроутюга перепады напряжения на выходе преобразователя сигналов датчика 49 с низкого потенциала на высокий и обратно (см. фиг.17, график в) устанавливают интегратор времязадающего устройства 52 в начальное состояние (см. фиг. 17, график г), и его выходное напряжение во время движения остается меньше напряжения уставки, поступающего на вход 2 компаратора 53.1, блока компараторов 53 с выхода 2 блока 51. Компаратор 53.1, а также компараторы 53.2.53.4 не срабатывают, и на входах и выходах ключевых элементов 54.1, 54.2 сигналы не формируются.

При неподвижном горизонтальном положении электроутюга датчик 48 через преобразователь 49 формирует низкий потенциал, который оставляет ключевые элементы 51.1, 54.2 в нормально-замкнутом состоянии (см. фиг.17, график в, после 3 импульсов), т.е. их выходы подключены соответственно к выходам компараторов 53.1, 53.2.

Времязадающее устройство 52, интегрируя напряжение с выхода 1 источника опорных напряжений 51, через 30 с сформирует на своем выходе постоянное напряжение, которое сравняется с напряжением уставки на выходе 2₁ источника 51 (см. фиг.17, графи г, точка а).

Компаратор 53.1 сработает, и его высокий входной потенциал (см. фиг.17, график д) через нормально замкнутый ключевой элемент 54.1 запустит звуковой сигнализатор 55, который начнет формировать прерывистые предупреждающие сигналы (см. фиг.17, графики ж, з).

Времязадающее устройство 52 через 60 с сформирует на своем выходе постоянное напряжение, которое сравняется с напряжением уставки на выходе 2₂ блока 51 (см. фиг.17, график г, точка б) сработает компаратор 53.2 (см. фиг. 17, график е), и его выходной потенциал через нормально замкнутый ключевой элемент 54.2 поступит на вход 1 блока 58 и запретит прохождение импульсов со входа 2 от нуль-органа 59, симистор 60 отключится и отключит нагревательный элемент 3 от источника питания 61 (см. фиг.17, графики и, к, зона Б).

При неподвижном вертикальном положении электроутюга датчик 48 через преобразователь 49 формирует высокий потенциал, который переключает ключевые элементы 54.1, 54.2 так, что их выходы подключаются соответственно ко входам компараторов 53.3 и 53.4, а также блокирует по третьим входам работу компараторов 53.1, 53.2 на сравнение.

Времязадающее устройство 52, интегрируя напряжение с выхода 1 источника опорных напряжений 51, через 5 мин сформирует на своем выходе постоянное напряжение, которое сравняется с напряжением уставки на выходе 2₃ блока 51. Компаратор 53.3 сработает, и его выходной потенциал через замкнутые контакты ключевого элемента 54.1 запустит звуковой сигнализатор 55 на формирование прерывистых звуковых сигналов.

Времязадающее устройство 52 через 8 мин сформирует на своем выходе постоянное напряжение, которое сравняется с напряжением уставки на выходе 2₄ блока 51, сработает компаратор 53.4, и через замкнутые контакты ключевого элемента 54.2 высокий потенциал с его выхода поступит на вход 1 блока 58 и аналогично горизонтальному положению отключит нагревательный элемент 3 от источника питания 61.

При возобновлении движения электроутюга первый импульс с датчика 48 через преобразователь 49 установит времязадающее устройство 52 в начальное состояние (см. фиг. 17, график г, для первого импульса), компараторы блока 53 переключатся на нулевой выходной сигнал, звуковой сигнализатор 55 выключится, на первом входе блока управления симистором 58 появится разрешающий нулевой потенциал, и импульсы с выхода нуль-органа 59 начнут поступать на управляющий электрод симистора 60 в соответствии с управляющим сигналом с выхода электронного терморегулятора 56 для регулирования заданной температуры.

Электроутюг с электронным управлением относится к электробытовым нагревательным приборам. Электроутюг с электронным управлением содержит корпус, соединенный с подошвой, в которой установлен термоэлектрический нагреватель, соединенный с корпусом кожух с ручкой, в котором установлен резервуар для воды с установленным на нем герметично механизмом подачи воды, состоящим из кинематически связанных между собой подвижных управляющей кнопки, штока пароклапана и штока насоса, размещенных в корпусе, шток пароклапана соединен с иглой пароклапана подвидным шлицевым соединением, две парокамеры, размещенные в подошве, термовыключатель, электронный терморегулятор, устройство сигнализации и отключения термоэлектрического нагревателя, содержащее датчик движения и положения, нуль-орган, соединенный с источником питания, и времязадающее устройство и отличается новым соединением штока пароклапана с пароклапаном, установкой пароклапана, соединением выхода пароклапана и парокамерой, расположением и соединением между собой первой и второй парокамер, их конструкцией и расположением и конструкцией лабиринтов парокамер, парораспределителя и отверстия для выхода пара. Между корпусом и подошвой на термоизоляционных втулках установлен металлический экран с зазором сверху и снизу, имеющий форму подошвы. Датчик движения и положения установлен на плате, размещенной в полости задней опоры, и соединен через преобразователь сигналов датчика с устройством сигнализации и отключения, содержащим источник опорных напряжений, времязадающее устройство, блоки компараторов и ключей, и соединенным со звуковым сигнализатором и блоком управления симистором, который соединен через ключевой элемент с выходами электронного терморегулятора и нуль-органа и с симистором, последовательно соединенным с нагревательным элементом, термовыключателем и источником питания, задняя опора выполнена съемной и соединена с кожухом одним винтом. 4 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. ЭЛЕКТРОУТЮГ С ЭЛЕКТРОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащий корпус, соединенный с подошвой, в которой установлен термоэлектрический нагреватель, соединенный с корпусом кожух с ручкой, в котором установлен резервуар для воды с установленным на нем герметично механизмом подачи воды, состоящим из кинематически связанных между собой подвижных управляющей кнопки, штока пароклапана и штока насоса, размещенных каждый в своем цилиндрическом корпусе и подпружиненных пружиной сжатия, управляющая кнопка установлена соосно с пароклапаном, шток пароклапана соединен с иглой пароклапана подвижным шлицевым соединением, две парокамеры, размещенные в подошве, термовыключатель, электронный терморегулятор, устройство сигнализации и отключения термоэлектрического нагревателя, содержащее датчик движения и положения, нуль-орган, соединенный с источником питания и времязадающее устройство, отличающийся тем, что шток пароклапана имеет круговую канавку с уплотнительным кольцом снаружи корпуса механизма подачи воды, пароклапан герметично установлен в дно резервуара для воды, игла пароклапана сопрягается с коническим входным отверстием пароклапана с помощью винтовой пары, пароклапан соединен с первой парокамерой сквозным каналом через уплотнительную втулку, первая парокамера размещена над второй, выполнена в углублении подошвы и состоит из вертикальных ребер одной высоты, образующих протяженный многоходовой лабиринт для пара, между первой и второй парокамерами последовательно установлены металлическая пластина, уплотнительная прокладка и диафрагма с цилиндрическим выступом, имеющим сквозное отверстие для отвода пара, выступ диафрагмы обращен в сторону первой парокамеры и соединен сквозь отверстия в уплотнительной прокладке и в металлической пластине с глухим отверстием в подошве с зазором по диаметру и торцу, сообщающимся по кольцу зазора с выходом первой парокамеры, сквозное отверстие выступа диафрагмы сообщено с началом многоходового лабиринта второй парокамеры, образованной вертикальными ребрами крышки, торцы которых без зазора прижаты к диафрагме, выход второй парокамеры с противоположной стороны связан с парораспределителем, расположенным по внешнему контуру крышки с образованным внешним вертикальным ребром второй парокамеры и внешним замкнутым по контуру вертикальным ребром крышки, в боковой поверхности которого выполнены отверстия для отвода пара, сопрягающиеся с удлиненными канавками в подошве, наружная поверхность крышки и гладящая поверхность подошвы образуют одну плоскость, между корпусом и подошвой на термоизоляционных втулках установлен с зазорами сверху и снизу металлический вогнутый экран, имеющий форму подошвы, датчик движения и положения с устройством сигнализации и отключения, выход датчика установлен на плате, расположенной в полости задней опоры, через преобразователь сигналов соединен с первым входом устройства сигнализации и отключения, которое содержит последовательно соединенные источник опорных напряжений, времязадающее устройство, блок компараторов и блок ключей, вторые входы блока компараторов соединены с вторыми выходами источника опорных напряжений, а второй вход времязадающего устройства соединен с третьим входом блока компараторов и вторым входом блока ключей и является первым входом устройства сигнализации и отключения, первый выход блока ключей, являющийся первым выходом устройства сигнализации и отключения, соединен со звуковым сигнализатором, а второй выход, являющийся вторым выходом устройства сигнализации и отключения с первым входом блока управления симистором, второй вход которого через ключевой элемент соединен с выходом нуль органа, входы которого подключены к источнику питания, выходы блока управления симистором соединены с управляющим электродом и катодом симистора, включенного цепью анод катод последовательно с термоэлектрическим нагревателем, термовыключателем и источником питания, второй вход ключевого элемента соединен с выходом электронного терморегулятора, терморегулятор, ключевой элемент, датчик движения и положения с преобразователем, устройство сигнализации и отключения, нуль орган, блок управления симистором и симистор расположены на плате, установленной в полости задней опоры, которая выполнена съемной и соединена с кожухом одним винтом. 2. Электроутюг по п.1, отличающийся тем, что датчик движения и положения содержит корпус с крышкой, образующие внутреннюю замкнутую полость, имеющую в корпусе вогнутое сегментообразное дно с отверстием в нижней точке, в которое установлен светоизлучатель преобразователя сигналов расположенный излучающей поверхностью в сторону замкнутой полости, на дне полости установлена светопрозрачная прокладка, на которой свободно расположен светопроницаемый шарик диаметром больше диаметра отверстия в корпусе, в крышке выполнено отверстие, соосное с отверстием в корпусе, в котором установлен фотоприемник преобразователя сигналов датчика. 3. Электроутюг по п.1, отличающийся тем, что звуковой сигнализатор содержит последовательно соединенные генератор стробирующих импульсов, генератор звуковой частоты и звукоизлучатель. 4. Электроутюг по п.1, отличающийся тем, что электронный терморегулятор содержит мостовую схему с задатчиком температуры и терморезистором, измерительная диагональ которой подключена ко входам компаратора, а диагональ питания к источнику питания постоянного тока, между выходом компаратора и его неинвертирующим входом включен резистор, а терморезистор имеет тепловую связь с подошвой электроутюга. 5. Электроутюг по п.1, отличающийся тем, что резервуар для воды выполнен съемным и имеет U-образные объемные боковые выступы, продолжающиеся за вертикальную плоскость съема параллельно плоскости корпуса между корпусом и кожухом с ручкой и плотно охватывающие кожух своей внутренней частью, верхняя часть корпуса резервуара имеет выступ, закрепленный в упор в ручке электроутюга подпружиненной защелкой, дно резервуара для воды вокруг выступа пароклапана имеет цилиндрический кольцевой буртик, соединенный без зазора с цилиндрическим углублением корпуса.