ES2233802T3 - Disposicion de generador de vapor. - Google Patents

Abstract

Una disposición de generador de vapor que comprende un dispositivo (101, 201) de planchado con vapor sin cable y una base (1) para sujetar el dispositivo de planchado con vapor, cuyo dispositivo de planchado con vapor tiene un depósito (103) de agua y unos orificios (111) de salida de vapor, teniendo dicha base un depósito (3) de almacenamiento de agua y unos medios (4) eléctricos de calentamiento que son capaces de recibir energía eléctrica de una fuente de alimentación de energía eléctrica, cuya energía se usa para calentar dicho depósito (3) de almacenamiento de agua, estando provistos dicho dispositivo de planchado con vapor y dicha base de medios mecánicos (13, 105) de acoplamiento que incluyen unas válvulas (15, 107) para acoplar el depósito (103) de agua del dispositivo de planchado con vapor al depósito (3) de almacenamiento de agua de la base con el fin de obtener una comunicación de fluido entre el depósito de almacenamiento de agua de la base y el depósito de agua del dispositivode planchado con vapor cuando el dispositivo de planchado con vapor está fijado a la base, caracterizada porque el depósito (3) de almacenamiento de agua de la base está provisto de un espacio para vapor, abriéndose dichas válvulas (15, 107) cuando el dispositivo de planchado con vapor está fijado a la base, lo que resulta en un flujo de vapor desde el depósito (3) de almacenamiento de agua de la base al depósito (103) de agua del dispositivo de planchado con vapor, cuyo depósito (103) de agua del dispositivo de planchado con vapor está provisto de una salida (112) que incluye una válvula (114) de descarga de vapor que está conectada a los orificios (111) de salida de vapor.

Description

Disposición de generador de vapor.

El invento se refiere a una disposición de generador de vapor que comprende un dispositivo de planchado con vapor sin cable y una base para sujetar el dispositivo de planchado con vapor, cuyo dispositivo de planchado con vapor tiene un depósito de agua y unos orificios de salida de vapor, teniendo dicha base un depósito de almacenamiento de agua y unos medios eléctricos de calentamiento capaces de recibir energía eléctrica de una fuente de alimentación de energía eléctrica, cuya energía eléctrica se usa para calentar dicho depósito de almacenamiento de agua, cuyo dispositivo de planchado con vapor y cuya base están provistos de medios mecánicos de acoplamiento que incluyen válvulas para acoplar el depósito de agua del dispositivo de planchado con vapor al depósito de almacenamiento de agua del base para obtener una comunicación de paso de fluido entre el depósito de almacenamiento de agua del base y el depósito de agua del dispositivo de planchado con vapor cuando el dispositivo de planchado con vapor se fija a la base.

Dicha disposición es conocida a partir del documento US 5.802.749. En la mayoría de las planchas sin cable disponibles en el mercado, solamente se hace una conexión eléctrica entre la plancha y la base para el fin de suministrar energía eléctrica a un elemento de calentamiento provisto en la plancha para calentar la solera. Ésta entonces acumula una cantidad de energía térmica cuando la plancha está fijada a la base. La solera se puede considerar como una clase de acumulador, el cual permite al usuario utilizar la plancha durante un período de tiempo determinado sin conectar la plancha a la red eléctrica por medio de un cable. Sin embargo, en la práctica el tiempo necesario para volver a calentar la solera es demasiado corto, lo que resulta en una temperatura de la solera demasiado baja. La situación es todavía peor si la plancha sin cable es también adecuada para producir vapor. Para resolver este problema, en el documento US 5.802.749 se sugiere aumentar la velocidad de transmisión de calor desde la base a la plancha mediante la acumulación de una cantidad de energía térmica en la base y la transmisión de esta energía térmica acumulada a la plancha cuando ésta se fija a la base. Se sugiere, a título de ejemplo, calentar un líquido en la base y bombear rápidamente el líquido caliente a la plancha. El líquido que se haya enfriado en la plancha se vuelve a bombear a la base para recalentarlo. Sin embargo, esta clase de transmisión de calor se basa en gran escala en el calor específico del líquido, por lo que solamente se pueden almacenar y transmitir cantidades relativamente pequeñas de energía térmica. Esto limita a un corto período de tiempo las posibilidades de planchado y generación de vapor de la plancha sin cable. También requiere el uso de dos conjuntos de acoplamientos mecánicos de paso de fluido entre la plancha y la base para la entrada y salida de fluido, lo cual plantea dificultades al usuario en cuanto a la alineación durante el acoplamiento y el desacoplamiento. Otros ejemplos, tales como el uso de un volante de inercia y condensadores, no han demostrado ser prácticos y requieren unos circuitos electrónicos de gran consumo de energía.

Un objeto del invento es proporcionar una disposición de generador de vapor en la que se puede transmitir energía suficiente desde la base al dispositivo de planchado con vapor sin cable con el fin de tener disponible vapor suficiente durante un funcionamiento usual en el que el usuario plancha con vapor productos continuamente en cada ciclo de reposo del funcionamiento, mientras que el resto del período se usa para cargar vapor.

La disposición de generación de vapor de acuerdo con el invento se caracteriza porque el depósito de almacenamiento de agua de la base está provisto de un espacio para vapor, abriéndose dichas válvulas cuando el dispositivo de planchado con vapor se fija a la base, lo que resulta en un flujo de vapor que circula desde el depósito de almacenamiento de agua de la base hasta el depósito de agua del dispositivo de planchado con vapor, cuyo depósito de agua del dispositivo de planchado con vapor está provisto de una salida que incluye una válvula de descarga de vapor que está unida a los orificios de salida de vapor.

El invento hace uso de un cambio de fase entre agua y vapor para trasmitir cantidades relativamente grandes de energía en función del calor latente de vaporización, con una diferencia de presión que actúa como la fuerza de impulsión para transferir vapor desde el depósito de almacenamiento de agua presurizada de la base al depósito de agua del dispositivo de planchado con de vapor. El proceso es muy rápido y eficiente. Cuando se fija el dispositivo de planchado con vapor a la base y el depósito de almacenamiento de agua se encuentra a una presión y a una temperatura elevadas, se transfiere vapor a alta presión al depósito de agua del dispositivo de planchado con de vapor. Como la temperatura del depósito de agua del dispositivo de planchado con de vapor es menor que la del depósito de almacenamiento de agua de la base, el vapor se condensa parcialmente en el depósito de agua hasta que se igualan las presiones del depósito de agua de la base y del depósito de almacenamiento de agua del dispositivo de planchado con vapor. Transcurrido un corto período de tiempo, el depósito de agua del dispositivo de planchado con vapor también está presurizado y contiene vapor y agua a presión, aunque no tan alta como la existente en el depósito de almacenamiento de agua de la base al principio de la transferencia, pero suficiente alta para usarla en el planchado con vapor. El depósito de almacenamiento de agua se podría calentar durante la transferencia de vapor. Cuando el dispositivo de planchado con vapor se separa de la base, se suministra energía eléctrica al calentador del depósito de almacenamiento de agua para volver a calentar el agua. El dispositivo de planchado con vapor sin cable se puede usar para planchar con vapor el producto mediante la apertura de la válvula de descarga de vapor.

En una realización preferida, el dispositivo de planchado con vapor y la base están provistos de medios eléctricos de acoplamiento para transmitir energía eléctrica desde la base al dispositivo de planchado con vapor, y el dispositivo de planchado con vapor está provisto de medios eléctricos de calentamiento para calentar el agua contenida en el en el depósito de agua del dispositivo de planchado con vapor cuando el dispositivo de planchado con vapor está fijado a la base. Los medios de calentamiento pueden ser, por ejemplo, un calentador de inmersión situado dentro del depósito de agua o un elemento de calentamiento fijado a una pared exterior del depósito de agua o empotrado en ella. El calentamiento del depósito de agua acorta el tiempo de puesta en marcha, cuando el agua contenida en el depósito de agua está relativamente fría.

En otra realización, el dispositivo de planchado con vapor está provisto de una placa caliente y de medios eléctricos de calentamiento para calentar la placa caliente cuando el dispositivo de planchado con vapor está fijado a la base. Los dispositivos de planchado con vapor se usan para planchar con vapor objetos que podrían tener a veces una posición vertical, como las cortinas. Una placa caliente hace más sencillo dicho proceso de planchado vertical. La placa caliente sólo toca ligeramente al objeto durante el planchado con vapor. Los orificios de salida de vapor están dispuestos preferiblemente en o alrededor de la placa caliente, de tal manera que el flujo de vapor se dirija hacia el objeto que se va a planchar con vapor. En este caso, como el calor almacenado en la placa caliente no se usa para generar vapor, la placa se conserva suficientemente caliente durante un largo período de tiempo.

En una realización adicional, la placa caliente es una solera de una plancha de vapor.

Los anteriores y otros objetos del invento resultarán aparentes a partir de la exposición aclaratoria que se expone a continuación con referencia a las realizaciones descritas a continuación en la presente memoria.

En los dibujos:

La Figura 1 muestra una disposición de una plancha sin cable y una base.

La Figura 2 muestra la plancha sin cable de la Figura 1.

La Figura 3 muestra la base de la disposición de la Figura 1, y

La Figura 4 muestra una disposición de un dispositivo de planchado con vapor sin cable y una base.

Como se muestra en la Figura 3, la base 1 de la disposición de la Figura 1 comprende un alojamiento 2 en el que está situado un depósito de almacenamiento de agua o caldera 3. El depósito tiene un elemento eléctrico 4 de calentamiento para calentar el agua 5 contenida en el depósito. El elemento eléctrico de calentamiento recibe energía de la red de alimentación eléctrica 6 a través de un cable 7 de alimentación. El depósito tiene una abertura de llenado 8 que se puede cerrar mediante un tapón 9. La base comprende una superficie inclinada 10 con unos nervios resistentes al calor que sirven como un apoyo para la solera de la plancha sin cable. El depósito 3 de almacenamiento de agua comprende un espacio 11 para vapor situado en una parte superior del depósito. Una salida 12 de vapor conecta el espacio 11 para vapor con un acoplamiento 13 de vapor instalado en una pared exterior 14 del depósito. El acoplamiento de vapor comprende una válvula 15 que cierra la salida 12 de vapor incomunicándola con el aire libre cuando la plancha está separada de la base. Un conector eléctrico 16, cuyos contactos eléctricos están conectados a la red de alimentación por medio del cable 7 de alimentación, está dispuesto en la pared exterior 14.

Como se muestra en la Figura 2, la plancha 101 de vapor sin cable de la disposición comprende un alojamiento 102 en el que está situado un depósito 103 de agua. El depósito de agua tiene una entrada 104 de vapor con un acoplamiento 105 de vapor dispuesto en una pared trasera posterior 106 de la plancha. El acoplamiento de vapor comprende una válvula 107 que cierra la entrada 104 de vapor incomunicándola con el aire libre cuando la plancha está separada de la base 106. Un conector eléctrico 108 está dispuesto en la pared trasera exterior. La plancha comprende además una solera 109 y un elemento de calentamiento 110, por ejemplo un elemento plano de calentamiento o un elemento tubular empotrado de calentamiento, para calentar la solera. El elemento de calentamiento está conectado eléctricamente a los contactos eléctricos del conector eléctrico 108. En la solera están dispuestos unos orificios 111 de salida de vapor. El depósito 103 de agua tiene una salida 112 de vapor. Un conducto 113 para vapor conecta la salida 112 de vapor a los orificios 111 de salida de vapor. La salida 112 de vapor comprende una válvula 113 de descarga de vapor para controlar el flujo de salida del vapor hacia los orificios de vapor. La válvula 113 de descarga de vapor es accionable por medio de un disparador 114 de descarga de vapor.

Cuando la plancha 101 de vapor se coloca sobre la base 1, la solera 109 de la plancha se apoya en la superficie inclinada 10 de la base y se desliza hacia abajo hasta que el acoplamiento 105 de la plancha engancha al acoplamiento 13 de vapor de la base como se muestra en la Figura 1. Al mismo tiempo, el conector eléctrico 108 de la plancha se acopla al conector eléctrico 16 de la base, conectando así la red de alimentación de energía eléctrica al elemento 110 de calentamiento. Cuando el acoplamiento 105 engancha al acoplamiento 13, las válvulas 107 y 15 se abren automáticamente.

La disposición funciona de la manera siguiente:

Cuando la plancha de vapor está fijada a la base, la solera 109 de la plancha se calienta eléctricamente. El agua 5 contenida en el depósito 4 de agua se calienta o ya estaba caliente antes de que la plancha se fijase a la base. Las válvulas 15 y 107 se abren. En cuanto se acumula una presión en el depósito 4 de almacenamiento, se transfiere vapor al depósito 103 de agua de la plancha. El vapor se condensa en el depósito 103 de agua, debido a que la presión y la temperatura son menores que en el depósito 4 de almacenamiento. Transcurrido un corto período de tiempo, la temperatura y la presión suben por encima de 100ºC y de la presión atmosférica, respectivamente, hasta que se alcanza un equilibrio de presión. La plancha está lista para usar. El vapor está directamente disponible por medio de la apertura de la válvula 114 de descarga. Durante el planchado con vapor, la solera se enfría, y disminuyen la presión y la temperatura del agua contenida en el depósito de agua. Durante el tiempo en que la plancha está separada de la base, se conecta toda la potencia eléctrica que alimenta el elemento 4 de calentamiento del tanque 3 de almacenamiento para calentar el agua 5 (de presión y temperatura controladas). Cuando se vuelve a colocar la plancha en la base, se suministra toda la energía eléctrica al elemento 110 de calentamiento de la plancha (controlada termostáticamente). Al mismo tiempo, se transfiere vapor a alta presión al depósito 103 de agua de la plancha, elevando de ese modo la presión y la temperatura. Tras un corto período de tiempo, la plancha está de nuevo lista para planchar.

La Figura 4 muestra un dispositivo 201 de planchado al vapor sin cable y su base correspondiente. El dispositivo de planchado con vapor tiene elementos estructurales similares a la plancha anteriormente descrita. A las partes similares de los dos aparatos se les han asignado los mismos números de referencia. Sólo la forma es diferente. El dispositivo de planchado con vapor puede funcionar sin una placa caliente capaz de calentarse. El funcionamiento global del planchado con vapor se perfecciona cuando un dispositivo de planchado con vapor dispone de una placa caliente que se pueda calentar. El principio de funcionamiento es el mismo que el anteriormente descrito para la plancha.

El depósito de agua de la plancha y del dispositivo de planchado con vapor pueden estar provistos opcionalmente de un elemento 116 de calentamiento. Esto es para permitir una puesta en marcha más rápida e impedir una condensación excesiva de vapor en el depósito de agua de la plancha o en el dispositivo de planchado con vapor cuando se parte de un estado frío. El calentamiento debe controlarse termostáticamente.

La base podría comprender un circuito de control 17 que controle la alimentación de energía eléctrica a los elementos 110 y/o 116 de calentamiento del dispositivo de planchado con vapor y del elemento 4 de calentamiento de la base. Como la energía eléctrica que se puede tomar de la red es limitada, el circuito de control puede estar provisto de un secuenciador de alimentación de energía, es decir, unos medios de conmutación para conectar solamente uno de los elementos de calentamiento, de tal manera que los elementos de calentamiento nunca estén conectados simultáneamente, lo que significa que cada uno de los elementos de calentamiento puede tener una energía alta.

Se podrían añadir fluidos aditivos al agua contenida en el depósito 3 de almacenamiento de agua o en el camino del vapor con el fin de obtener unas prestaciones mejores de planchado/producción de vapor. El vapor descargado contiene la sustancia aditiva que, por ejemplo, mejore la resistencia a las arrugas, aporta un efecto de almidonado, o hace que una tela sea hidrófila o hidrófoba.

Claims (8)

1. Una disposición de generador de vapor que comprende un dispositivo (101, 201) de planchado con vapor sin cable y una base (1) para sujetar el dispositivo de planchado con vapor, cuyo dispositivo de planchado con vapor tiene un depósito (103) de agua y unos orificios (111) de salida de vapor, teniendo dicha base un depósito (3) de almacenamiento de agua y unos medios (4) eléctricos de calentamiento que son capaces de recibir energía eléctrica de una fuente de alimentación de energía eléctrica, cuya energía se usa para calentar dicho depósito (3) de almacenamiento de agua, estando provistos dicho dispositivo de planchado con vapor y dicha base de medios mecánicos (13, 105) de acoplamiento que incluyen unas válvulas (15, 107) para acoplar el depósito (103) de agua del dispositivo de planchado con vapor al depósito (3) de almacenamiento de agua de la base con el fin de obtener una comunicación de fluido entre el depósito de almacenamiento de agua de la base y el depósito de agua del dispositivo de planchado con vapor cuando el dispositivo de planchado con vapor está fijado a la base, caracterizada porque el depósito (3) de almacenamiento de agua de la base está provisto de un espacio para vapor, abriéndose dichas válvulas (15, 107) cuando el dispositivo de planchado con vapor está fijado a la base, lo que resulta en un flujo de vapor desde el depósito (3) de almacenamiento de agua de la base al depósito (103) de agua del dispositivo de planchado con vapor, cuyo depósito (103) de agua del dispositivo de planchado con vapor está provisto de una salida (112) que incluye una válvula (114) de descarga de vapor que está conectada a los orificios (111) de salida de vapor.

2. Una disposición de generador de vapor como la reivindicada en la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de planchado con vapor y la base están provistos de unos medios eléctricos (108, 16) de acoplamiento para transmitir energía eléctrica desde la base al dispositivo de planchado con vapor, y porque el dispositivo de planchado con vapor está provisto de medios eléctricos (116) de calentamiento para calentar el agua contenida en el depósito de agua del dispositivo de planchado con vapor cuando el dispositivo de planchado con vapor está fijado a la base.

3. Una disposición de generador de vapor como la reivindicada en una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el dispositivo de planchado con vapor está provisto de una placa caliente (109) y de medios eléctricos (110) de calentamiento para calentar la placa caliente cuando el dispositivo de planchado con vapor está fijado a la base.

4. Una disposición de generador de vapor como la reivindicada en la reivindicación 3, caracterizada porque los orificios (111) de salida de vapor están dispuestos en o alrededor de la placa caliente (109).

5. Una disposición de generador de vapor como la reivindicada en las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizada porque la placa caliente (109) es una solera de una plancha de vapor.

6. Una disposición de generador de vapor como la reivindicada en una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque la base comprende un circuito de control (17) que controla la salida de uno cualquiera de los medios de calentamiento.

7. Una disposición de generador de vapor como la reivindicada en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el depósito (103) de agua del dispositivo de planchado con vapor está provisto de medios para reducir el movimiento del agua durante el uso.

8. Una disposición de generador de vapor como la reivindicada en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el vapor presurizado así generado se utiliza para descargar un chorro de agua o una neblina o un aditivo a un producto o prenda que se esté tratando.