Электроутюг Советский патент 1992 года по МПК D06F75/24 

дельных температурах для их диапазонов, то разглаживания изделий практически не происходит. В конечном итоге это ведет к снижению производительности при глажении и дополнительному расходу электриче- ской энергии.

Цель изобретения - повышение производительности труда и уменьшение расхода электроэнергии на глажение путем использования самых оптимальных температур (режимов) глажения, предотвращение порчи (прожогов) изделий при глажении путем стабилизации температуры нагрева подошвы, а также увеличение долговечности электроутюга за счет повышения долговеч- ности терморегулятора путем удлинения цикла между смыканиями и размыканиями контактов и уменьшения их подгорания.

Поставленная цель достигается тем, что электроутюг снабжен тепловым аккумулято- ром, установленным над подошвой с возможностью вертикального перемещения и имеющим привод вертикального перемещения, привод вертикального перемещения выполнен в виде клинового механизма, пе- ремещаемого винтом, при этом тепловой аккумулятор выполнен нижней и верхней частями, между которыми установлен термоэлектрический нагреватель, а в тепловой аккумулятор помещен легкоплавкий мате- риал с температурой плавления, равной максимальной температуре подошвы при глажении изделий.

На фиг. 1 показан электроутюг, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Электроутюг состоит из кожуха 1, бачка 2, теплового аккумулятора 3, термоэлектрического нагревателя 4, подошвы 5, терморегулятора 6, термометра 7. На кожухе 1 закреплен кронштейн 8, брус 9, выполнено отверстие 10 и паз 11. На кронштейне 8 установлена ручка 12 и кронштейн 13. На брусе 9 закреплены пружинные контакты 14, соединенные с электрошнуром (присое- динение электрошнура и терморегулятора 6 не показано).

Бачок 2 предназначен для образования пара, он состоит из корпуса 15, крышки 16, плунжера 17, уплотнительного (резинового) кольца 18, теплоизоляционной (асбестовой) прокладки 19, иглы 20 с кнопкой 21, шайб 22, пружин 23 и 24, винтов 25, гаек 26. На бачке выполнено отверстие для заливки воды 27, заглушенное пробкой (ни отверстие, ни пробка не показаны).

Тепловой аккумулятор 3 установлен над подошвой 5, он выполнен нижней 28 и верхней 29 частями. Нижняя часть 28 образована корпусом 30 и крышкой 31, а верхняя

часть 29 - корпусом 32 и крышкой 33. В нижнюю 28 и верхнюю 29 части теплового аккумулятора 3 помещен легкоплавкий материал 34 с температурой плавления, равной максимальной температуре подошвы 5 утюга при глажении изделий. Между нижней 28 и верхней 29 частями теплового аккумулятора 3 установлен термоэлектрический нагреватель 4, состоящий из трубки 35, ни- хромовой или фехралевой спирали 36 и электроизоляционного материала 37 (например окиси бериллия, имеющей высокую теплопроводность). Тепловой аккумулятор 3 установлен с возможностью вертикального перемещения и снабжен приводом вертикального перемещения, причем привод вертикального перемещения выполнен в виде клинового механизма, образованного клиновой вилкой 38, перемещаемой винтом 39 с ручкой 40 (в ручке 40 выполнено радиальное резьбовое отверстие, в которое ввинчен стопор: резьбовое отверстие и стопор не показаны), причем винт 39 ввинчен в резьбовое отверстие кронштейна 41, закрепленного на корпусе 30.

На подошве 5 закреплена планка 42, которая с подошвой 5 образует паровую камеру 43 и торцовой паз 44 для установки в него термометра 7. На подошве 5 выполнены вертикальные отверстия 45 для подачи пара в зону глажения. Терморегулятор 6 установлен в нише 46, образованной в тепловом аккумуляторе 3. Терморегулятор 6 снабжен регулировочным винтом 47, который поворачивают отверткой через отверстие 10 в кожухе 1. В подошву 5 ввинчены шпильки 48, на которые надеты пружины 49, втулки 50 и навинчены гайки 51. В деталях 15, 16 и 42 выполнены кольцевые канавки, в которые вставлены уплотнительные кольца 52.

Детали 5, 15, 16, 30-33, 35 и 42 выполнены из материала с высокой теплопроводностью (например из алюминиевого сплава), а детали 1,8, 13, 20, 39-41, 48 - из материала с низкой теплопроводностью (например, из титанового сплава или из нержавеющей стали).

Пока не известна оптимальная верхняя температура подошвы, необходимая для глажения льняных тканей, то в качестве легкоплавкого материала 34 принимают один из следующих материалов

Олово Тпл 232°С

Соль Тпл 236°С

Соль Тпл 241 °С

Соль Тпл 241 °С

Соль Тпл - 247°С

Соль Тпл - 254°С

Соль Тпл 254°С

СольТпл 255°С.

Помимо чистых металлов и солей в качестве легкоплавкого материала могут быть использованы органические вещества и сплавы металлов с узким температурным интервалом кристаллизации.

Электроутюг работает следующим образом.

После подачи электроэнергии к нагревателю 4 происходит нагрев аккумулятора 3 до температуры плавления материала 34. При дальнейшем подводе электроэнергии к нагревателю 4 происходит плавление материала 34 при постоянной (или близкой к постоянной) температуре. После расплавления всего материала 34 температура аккумулятора 3 вновь начинает расти. Терморегулятор 6, отрегулированный на определенный верхний предел температуры, отключает подвод электроэнергии к нагревателю 4 при небольшом превышении температуры аккумулятора 3 над температурой плавления материала (например при превышении на 2-3°С).

Если клиновая вилка 38 выведена в крайнее правое положение (фиг. 3) и аккумулятор 3 лежит на подошве 5, то последнее нагревается практически до такой же температуры, до какой нагревается аккумулятор 3. Если же аккумулятор 3 не лежит всей плоскостью на верхнем торце подошвы, а лежит только на клиньях вилки 38, а между аккумулятором 3 и подошвой 5 (а также планкой 42) имеется зазор, то нагрев подошвы 5 отстает от нагрева аккумулятора 3, причем, чем больше зазор между аккумулятором 3 и подошвой 5, тем больше отставание в нагреве подошвы 5 от нагрева аккумулятора 3. Это обусловлено низкой теплопроводностью воздуха, находящегося в зазоре между аккумулятором 3 и подошвой 5, и малым контактом аккумулятора 3 с подошвой 5 через другие детали, выполненные из материалов с низкой теплопроводностью (при низких температурах, до которых нагревается аккумулятор 3, тепло передается практически только за счет теплопроводности материалов, в т.ч. и теплопроводности воздуха). Имея в подошве 5 термометр 7 поворачивают в винт 39, вдвигая или выдвигая клиновую вилку 38, легко устанавливая нужный зазор между аккумулятором 3 и подошвой 5, а имея на ручке 40 градуправку в градусах температуры легко устанавливают температуру подошвы, при которой собираются гладить изделия.

Опытным путем легко подбирают нужную температуру для глажения каждой ткани, которую приходится гладить.

При нагреве аккумулятора 3 от него на гревается бачок 2, а в последнем нагревается вода 27. При нагреве воды до 100°С вода начинает кипеть, образуется пар, в бачке 2 создается давление пара, которое стремится поднять бачок 2 относительно плунжера 17 за счет разности площадей верхнего и нижнего торцов бачка на величину площади плунжера 17. Пока давление пара в бачке 2

0 мало, последний удерживается в нижнем положении за счет веса самого бачка, силы трения между бачком 2 и уплотнительным кольцом 18, а также усилием пружин 24. Однако с ростом температуры бачка 2 воз5 растает в нем давление пара и он поднимается. Между бачком 2 и аккумулятором 3 образуется зазор, подвод тепла к бачку 2 уменьшается или прекращается практически полностью.

0 В бачке 2 находится вода и пар под определенным давлением, на которое отрегулированы пружины 24. При необходимости пропаривания изделий при глажении, нажимают на кнопку 21, перемещают иглу

5 20 вниз, при этом радиальное отверстие иглы 20 соединяется с полостью бачка 2. В данное отверстие иглы 20 устремляется пар. Из радиального отверстия пар перемещается в осевое отверстие иглы 20, а из

0 него в паровую камеру 43. Из камеры 43 пар выходит через вертикальные отверстия 45 подошвы 5 и попадает на разглаживаемое изделие, распаривая его. При уменьшении давления пара в бачке пружи5 ны 24 отпускают бачок 2, приближая его к аккумулятору 3, а это приводит к увеличению подвода тепла к бачку 2 и возрастанию в нем давления пара. При прекращении приложения усилия к кнопке 21 пружина 23

0 возвращает иглу 20 в верхнее положение, радиальное отверстие иглы 20 перекрывается крышкой 16, подача пара в камеру 43 прекращается.

При работе утюгом аккумулятор 3 посто5 янно снабжает теплом бачок 2 и подошву 5, однако температура аккумулятора 3 остается практически постоянной. Это обусловлено тем, что в нем происходит кристаллизация материала 34 и выделение

0 теплоты кристаллизации. Постоянство температуры аккумулятора 3 сохраняется до тех пор, пока в нем не затвердеет весь материал 34. В дальнейшем температура аккумулятора 3 начинает понижаться. Однако,

5 как только температура аккумулятора понизится на 2-3°С по сравнению с температурой кристаллизации материала 34, терморегулятор б сомкнет контакты и электроэнергия вновь начнет поступать к нагревателю 4, он вновь начнет питать теплом

аккумулятор 3 и вновь будет плавиться материал 34.

Электроутюг имеет четыре температурные зоны. Наиболее нагретой зоной является аккумулятор 3. Поддержание постоянства температуры в данной зоне осуществляется за счет плавления и кристаллизации материала 34. Предотвращение перегрева жидкого материала 34, охлаждение твердого материала 34 осуще- ствлят терморегулятор 6. Менее нагретой зоной является (как правило) подошва 5. Уменьшение температуры подошвы 5 на определенную величину по отношению к аккумулятору 3 осуществляется изменением зазора между аккумулятором 3 и подошвой 5. Контроль температуры подошвы 5 осуществляется термометром 7, постоянно пока- зывающим фактическую температуру (термометр установлен со спиральной биметаллической пластиной,которая при нагреве и охлаждении изменяет угол закручивания).

Еще менее нагретой зоной электроутюга является бачок 2, давление в котором регулируется пружинами 24, т.е. изменение температуры бачка регулируется своеобразным реле давление, выполненным пружинами 24. Во всех известных утюгах распаривать изделия при глажении можно только в тех случаях, когда подошва нагрева выше температуры 100°С, в предлагаемом электроутюге подошва может быть нагрета до более низкой температуры по сравнению с температурой бачка 2. Четвертая зона, имеющая самую низкую температуру, - это кожух 1 и закрепленные на нем детали. При выполнении кожуха 1 из материала с низкой теплопроводностью, отсутствие непосредственного контакта его с нагревательным бачком 2, аккумулятором 3 и подошвой 5 должно привести к ничтожно малому разогреву кожуха 1 во время работы электроутюга.

Таким образом, предлагаемый электроутюг позволяет вести глажение изделий на самых оптимальных режимах глажения, что предотвращает порчу изделий, снижает расход электроэнергии на глажение, повышает производительность труда при глаже- нии и увеличивает долговечность

электроутюга за счет увеличения срока службы терморегулятора, поскольку последний в электроутюге будет срабатывать намного реже, чем в существующих электроутюгах,

и его контакты будут служить намного дольше по времени. Использование в качестве материала 37 окиси бериллия приводит к снижению температуры нагрева спирали 36, а это увеличивает долговечность нагревателя 4.

При падении известного утюга, прежде всего ломается ручка. При падении предлагаемого электроутюга ручка 12 остается целой, так как ее предохранит кронштейн 8. Не

сломается и кнопка 21, ее предохранит кронштейн 13. Если у электроутюга все же выйдет из строя нагреватель 4, то он легко может быть заменен новым. В подавляющем большинстве выпускаемых электроутюгов нагреватель 4 залит в подошву и при выходе из строя нагревателя 4 приходится выбрасывать вместе с нагревателем и подошву, т.е. весь электроутюг. Предлагаемый электроутюг имеет более высокие потребительские свойства, большую долговечность и поддается ремонту.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1.Электроутюг, содержащий подошву, термоэлектрический нагреватель, кожух с

ручкой, терморегулятор, тепловой аккумулятор, установленный над подошвой с возможностью вертикального перемещения, привод вертикального перемещения, отличающийся тем, что, с целью

повышения удобства эксплуатации и долговечности электроутюга, тепловой аккумулятор выполнен в виде герметичной емкости, заполненной легкоплавким материалом с температурой плавления, равной

максимальной температуре подошвы при глажении изделий.

2.Электроутюг по п. 1,отличающий с я тем, что тепловой аккумулятор выполнен из нижней и верхней частей, между которыми установлен термоэлектрический нагреватель.

3.Электроутюг по п. 1,отличающий с я тем, что привод вертикального перемещения теплового аккумулятора выполней в виде клинового механизма, перемещаемого винтом.

.

QUi.1

Ъ //:///г:

Г - : -

L

.-:rv. .н L

- . . i

/ -хх /

t -i

i/i ) X I /./1

. I/.,Г ч V ч Ч/1 - -- /J- i/1-1

,-

/

-4

: :i--rv.j

;. д,- H 4- /1 ;

fc/: /1

; V// / 7/|

N . -H , г -- К х 1Ч f3 М ,ч

г u 1 - t i

j..,.

Ф

OI il

h

/v//// : /7/ 3-T

Ч Т. i

- ,-..-,; N Cyv ч- N, // /// , -г

. ///////., .и ,

i //f% , i

ti ,

х

L

L

;.

/ -хх /

t -i

:. I/., i1

-- /J- i/1-1

,-

-4

9

Г

t i

OI il

№

i X

Ч i

v . - V N ;i

.Г-

CGSOCIL