ES2336560T3 - Aparato de planchado que comprende un filtro. - Google Patents
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Abstract
Aparato de planchado (100), que comprende: - una plancha (20) que comprende una placa conductora de calor (21) con orificios, - un depósito de agua (10) que comprende un filtro (40) para reducir la dureza del agua, y - una bomba (30) conectada entre el depósito (10) y la plancha (20) adaptada para retirar una primera cantidad de agua del depósito (10), haciendo que pase a través del filtro (40) y para suministrar la primera cantidad de agua así filtrada a la plancha (20), Caracterizado porque el filtro también comprende una zona de mezcla (47) que tiene una entrada (42) de agua no filtrada, una entrada de agua filtrada y una salida (43) conectada a la bomba (30), estando la bomba (30) también adaptada para retirar una segunda cantidad de agua no filtrada del depósito (10), inferior a la primera cantidad, haciendo que pase a través de la zona de mezcla (47) junto con la primera cantidad de agua filtrada para suministrar a la plancha (20) la segunda cantidad de agua no filtrada mezclada con la primera cantidad de agua filtrada, en el que la primera y segunda cantidades de agua mezcladas tienen una dureza total no mayor de 2ºF.
Description
Aparato de planchado que comprende un
filtro.
La presente invención se refiere a un aparato de
planchado. En particular, la presente invención se refiere a un
aparato de planchado del tipo que comprende una plancha, un depósito
de agua a temperatura ambiente y a presión atmosférica y una bomba
para suministrar agua desde el depósito a la plancha, tal como se
describe, por ejemplo, en el documento GB 2 308 135.
Típicamente, en estos aparatos de planchado la
plancha comprende un cuerpo principal adaptado para contener el
agua que llega desde el depósito, una placa de metal conductor del
calor perforada sobre la base del cuerpo principal y medios de
generación de calor asociados con dicha placa para calentarla
durante su uso. En estos tipos de planchas, el vapor se genera
cuando el agua a temperatura ambiente entra en contacto con la placa
de ebullición y a continuación sale por los orificios en la
placa.
En estos tipos de aparatos, donde el agua se
vaporiza directamente sobre la placa de la plancha, las sales
contenidas en el agua pueden formar incrustaciones sobre la placa
durante la etapa de evaporación. Típicamente, estas incrustaciones
consisten principalmente en depósitos de carbono, hidratos y
sulfatos de calcio y magnesio.
Para reducir la formación de estas
incrustaciones, se conocen aparatos de planchado en los que el
depósito de agua está provisto de un filtro de resina de
intercambio de iones para reducir la dureza del agua, ver, por
ejemplo el documento EP 0 544 549. Haciendo que el agua se filtra a
través de las resinas de intercambio de iones disponibles
comercialmente es posible obtener una dureza del agua menor de 2ºF,
empezando desde una dureza de 30ºF.
Esta reducción en la dureza del agua permite que
la formación de incrustaciones se reduzca substancialmente y, por
lo tanto, permita alargar la vida útil de la plancha.
Otro problema típico de los aparatos de
planchado en los que el agua se vaporiza directamente sobre la placa
de la plancha es el fenómeno de calefacción. Según este fenómeno,
el agua a temperatura ambiente que entra en contacto con la placa
de ebullición de la plancha forma gotas de agua que a continuación
son expulsadas desde los orificios en la placa en estado líquido.
Estas gotas pueden dejar manchas sobre el tejido a planchar y son,
en general, desagradables para el usuario.
Una técnica del estado de la técnica para evitar
el problema de calefacción es recubrir la superficie de la placa de
la plancha con un barniz poroso adecuado para absorber las gotas de
agua que se forman debido a la calefacción.
Sin embargo, estos barnices deben ser
suficientemente porosos, soportar altas temperaturas (por ejemplo,
de hasta 300ºC) y deben ser tales que no se desprendan de la placa
durante su uso. Para evitar el desprendimiento del barniz, la placa
debe estar sometida a un proceso de conservación preciso, antes de
la aplicación del barniz. Esto implica largos tiempos de aplicación
y costes relativamente altos.
Una técnica alternativa del estado de la técnica
para evitar el problema de calefacción prevé la formación de
microporos sobre la superficie de la placa a través de la aplicación
de mezclas químicas adecuadas que atacan el metal de la placa. Sin
embargo, el solicitante observa que esta técnica no permite obtener
una porosidad suficiente para absorber de manera efectiva las gotas
de agua que se forman debido a la calefacción.
Por lo tanto, el solicitante encaró el problema
técnico de evitar, de una manera efectiva y barata, el problema de
calefacción en los aparatos de planchado equipados con un depósito
de agua, en los que el agua se vaporiza a través de contacto con la
placa caliente de la plancha.
El documento EP 0 544 549 describe una plancha
que comprende una placa de calentamiento, una cámara de generación
de vapor, un tanque interno de agua, y un elemento de filtrado
interno que comprende un filtro. El filtro tiene un canal de
derivación, de manera que cuando se introduce agua del grifo por
parte del usuario en el elemento de filtrado, se proporciona agua
filtrada y agua no filtrada al tanque de agua y, continuación, a la
cámara de generación de vapor. El porcentaje de agua del grifo
filtrada varía entre el 30% y el 70%. El documento EP 0 554 549
indica que esta mezcla de agua filtrada y no filtrada es útil para
mantener el pH del agua en el tanque de agua dentro de un intervalo
de valores neutros.
En un primer aspecto de la misma, la presente
invención, por lo tanto, se refiere a un aparato de planchado según
la reivindicación 1.
En el aparato de planchado de la invención, en
el que se suministra una mezcla de agua filtrada y agua no filtrada
a la plancha, el agua en conjunto suministrada a la plancha tiene
una mayor dureza que el agua filtrada. Esto permite, ya desde el
primer momento de uso de la plancha, que se forme una capa de
depósitos sobre la placa de metal, que está adaptada para absorber
las gotas de agua que se formen posiblemente debido al fenómeno de
calefacción.
La primera y segunda cantidades de agua son
tales que se obtiene la dureza deseada para el agua en conjunto
suministrada a la plancha.
En particular, la primera y segunda cantidades
de agua se seleccionan ventajosamente para reducir de manera
efectiva el problema de calefacción ya desde el primer momento de
uso de la plancha y, al mismo tiempo, para no comprometer la vida
útil de la plancha.
Para este propósito, cuando la primera cantidad
de agua filtrada tiene una dureza nominal mayor de cero y no mayor
de 2ºF, la primera y la segunda cantidades de agua suministradas
mediante la bomba a la plancha tienen una dureza total que es mayor
de 2ºF. Preferiblemente, la primera y segunda cantidades de agua
tienen una dureza total mayor de 3ºF. Ventajosamente, la primera y
segunda cantidades de agua tienen una dureza total menor de 12ºF.
Preferiblemente, esta dureza está comprendida entre 4 y 10ºF.
Incluso más preferiblemente, está comprendida entre 6 y 7ºF.
En este respecto, el solicitante observa que la
primera y segunda cantidades de agua, en general, deben
seleccionarse según la dureza del agua contenida en el depósito y
según la capacidad de filtrado del filtro (o más bien según la
dureza del agua filtrada y no filtrada). Típicamente, en la técnica,
se considera un filtro que proporciona una dureza del agua que no
es mayor de 2ºF, empezando desde un agua del grifo que tiene una
dureza nominal de 30ºF aproximadamente.
Ventajosamente, la bomba está adaptada para
proporcionar a la plancha la primera cantidad de agua filtrada,
mezclada con la segunda cantidad de agua no filtrada.
Típicamente, el filtro comprende material de
filtrado. Ventajosamente, el material de filtrado comprende resinas
de intercambio de iones. Típicamente, la capacidad de filtrado de
las resinas de intercambio de iones es tal que se obtiene agua
filtrada con una dureza no mayor de 2ºF cuando el agua contenida en
el depósito tiene una dureza nominal igual a 30ºF
aproximadamente.
Ventajosamente, el filtro comprende una primera
entrada para el agua a filtrar.
El filtro ventajosamente comprende una salida
conectada a la bomba.
La primera entrada está ventajosamente en
comunicación con la salida.
El filtro comprende ventajosamente una zona de
filtrado. La primera entrada está ventajosamente en comunicación
con la salida a través de la zona de filtrado.
La zona de filtrado comprende típicamente
material de filtrado para el paso de agua a filtrar desde la primera
entrada hacia la salida, a través del material de filtrado.
Típicamente, el filtro comprende elementos de
retención permeables al agua adaptados para soportar el material de
filtrado en el interior de la zona de filtrado y, al mismo tiempo,
permitir el paso de agua a través de los mismos. Típicamente, estos
elementos de retención son filtros o fieltros de polipropileno.
Preferiblemente, el filtro también comprende una
segunda entrada para el agua. La segunda entrada está ventajosamente
en comunicación con la salida.
Preferiblemente, el filtro también comprende la
zona de mezcla, distinta de la zona de filtrado, que conecta la
segunda entrada con la salida.
Ventajosamente, la zona de mezcla también
conecta la zona de filtrado con la salida.
La salida del filtro está ventajosamente situada
en la zona de mezcla.
La segunda entrada del filtro está
ventajosamente situada en la zona de mezcla.
La primera entrada está ventajosamente situada
cerca de la zona de filtrado.
La zona de mezcla está ventajosamente separada
de la zona de filtrado a través de por lo menos uno de los
elementos de retención.
Ventajosamente, la primera y segunda entradas
tienen características físicas de manera que la cantidad total de
agua en la salida del filtro, succionada por la bomba a través de la
primera y segunda entradas, tiene las proporciones deseadas de agua
filtrada y agua no filtrada.
Ventajosamente, la primera y segunda entradas
son de un tamaño tal que la cantidad total de agua en la salida del
filtro, succionada por la bomba a través de la primera y segunda
entradas, tiene las proporciones deseadas de agua filtrada y agua
no filtrada.
Ventajosamente, el filtro tiene una forma
alargada. Preferiblemente, tiene una forma cilíndrica.
Ventajosamente, el filtro se extiende en la mayoría de la longitud
del depósito de agua.
En un segundo aspecto de la misma, la presente
invención se refiere a un procedimiento según la reivindicación
14.
En lo que se refiere a las características de la
primera y la segunda cantidades de agua, se hace referencia a lo
descrito anteriormente con referencia al primer aspecto de la
invención.
Otras características y ventajas de la presente
invención quedarán más claras a partir de la siguiente descripción
detallada de una realización preferida de la misma, hecha con
referencia al dibujo adjunto. En particular, este dibujo muestra
una vista esquemática de un aparato de planchado de la
invención.
El aparato de planchado 100 de la invención
mostrado comprende una plancha 20, una bomba 30, un depósito de
agua 10 a temperatura ambiente y a presión atmosférica y dos
conductos 31, 32 para conectar respectivamente el depósito 10 a la
bomba 30 y la bomba 30 a la plancha 20.
La plancha 20 es del tipo convencional y
comprende típicamente un cuerpo principal 23, un asa 22, una placa
de metal conductora de calor 21 fijada a la base del cuerpo
principal 23 y medios de generación de calor (no representados)
asociados con dicha placa 21 para calentarla durante su uso.
La bomba 30 está adaptada para retirar agua del
depósito 10 y suministrarla al cuerpo principal 23 de la plancha
20.
La bomba 30 es del tipo convencional,
típicamente una microbomba eléctrica.
El vapor se genera de una manera conocida cuando
el agua entra en contacto con la placa de ebullición 21, calentada
mediante los medios de generación de calor.
La placa 21 está típicamente equipada con
orificios (no representados) para la emisión del vapor generado.
Además, está típicamente hecha de aluminio.
Los medios de generación de calor típicamente
comprenden una resistencia eléctrica convencional integrada en la
placa 21.
El depósito de agua 10 comprende un filtro
40.
En el ejemplo descrito, el filtro 40 comprende
resinas de intercambio de iones como material de filtrado.
En la técnica se conocen resinas de intercambio
de iones que son capaces de reducir la dureza del agua a valores no
mayores de 2ºF, empezando desde una dureza del agua de 30ºF. Por
ejemplo, estas resinas están comercialmente disponibles por parte
de la compañía Purolite.
El filtro 40 comprende un alojamiento que tiene
una primera entrada 41 y una segunda entrada 42 para el agua
contenida en el depósito 10 y una salida 43 conectada a la bomba
30.
El alojamiento está preferiblemente hecho de
polipropileno, que es un material de bajo coste fácilmente
disponible en el mercado y fácil de sellar mediante soldadura.
Las entradas 41, 42 pueden consistir, por
ejemplo, en un orificio de cualquier forma, por ejemplo circular, o
un canal que tiene, por ejemplo, una sección circular.
En la realización representada, el filtro 40
está situado sobre la base del depósito 10. Unos soportes adecuados
(no representados) soportan el filtro 40 elevado de la base del
depósito 10, por ejemplo unos pocos milímetros, para permitir que
el agua entre a través de las dos entradas 41, 42.
Además, en la realización representada, las dos
entradas 41, 42 están colocadas en los dos extremos opuestos de la
base del filtro 40.
El filtro 40 también comprende una zona de
filtrado 46 con el material de filtrado para el paso del agua a
filtrar desde la primera entrada 41 hacia la salida 43, a través del
material de filtrado. Típicamente, la zona de filtrado 46 está
rodeada en la parte superior e inferior mediante las paredes del
alojamiento del filtro 40 y los dos extremos mediante un primer y
un segundo elementos de retención 44, 45 que son permeables al agua
y están adaptados para soportar el material de filtrado en el
interior de la zona de filtrado 46, evitando que salga por las
entradas 41, 42, y al mismo tiempo para permitir el paso del agua a
través de las mismas. Típicamente, estos elementos de retención 44,
45 son filtros hechos de polipropileno o fieltros.
El filtro 40 también comprende una zona de
mezcla 47, distinta de la zona de filtrado 46, que conecta la
segunda entrada 42 con la salida 43.
La zona de filtrado 46 está en comunicación con
la salida 43 a través de la zona de mezcla 47.
En la realización representada, la zona de
filtrado 46 y la zona de mezcla 47 están separadas mediante el
segundo elemento de retención 45.
En particular, en la realización representada,
la zona de mezcla 47 está definida en parte mediante las paredes
del filtro 40 y en parte mediante el segundo elemento de retención
45.
En uso, cuando la bomba 30 está en
funcionamiento, parte del agua del depósito 10 entra en el filtro 40
a través de la primera entrada 41, pasa a través del primer
elemento de retención 44, a través de la zona de filtrado 46 en la
que se filtra mediante el material de filtrado, a través del segundo
elemento de retención 45, a través de la zona de mezcla 47 y sale
por la salida 43 para suministrarse al cuerpo principal 23 de la
plancha 20 a través de los conductos 31, 32. Además, parte del agua
del depósito 10 entra en el filtro 40 a través de la segunda
entrada 42, pasa a través de la zona de mezcla 47 en la que se
mezcla con el agua filtrada que viene desde la zona de filtrado 46
y sale por la salida 43 para suministrarse así mezclada al cuerpo
principal 23 de la plancha 20 a través de los conductos 31, 32.
Las proporciones de agua filtrada y no filtrada,
bombeada por la bomba 30 a través de las entradas 41 y 42,
generalmente dependen de las características físicas de las mismas,
como, por ejemplo, el tamaño y el tipo de superficie con la que el
agua entra en contacto.
Las características físicas de las entradas y,
en particular, su tamaño se seleccionan ventajosamente para obtener
una dureza del agua mezclada suministrada a la plancha 20
comprendida entre 3 y 12ºF, preferiblemente comprendida entre 4 y
10ºF y, más preferiblemente, comprendida entre 6 y 7ºF.
En efecto, el solicitante ha encontrado que
estos valores de dureza del agua permiten evitar de manera efectiva
el problema de calefacción ya desde el primer uso de la plancha y,
al mismo tiempo, permiten mantener la vida útil de la plancha en
los valores típicamente requeridos en el mercado.
Más específicamente, el solicitante ha
encontrado que estos valores de dureza para el agua mezclada
aseguran que, ya desde el primer uso de la plancha, se forme una
ligera capa de depósitos sobre la placa de la plancha, que permite
que las gotas de agua posiblemente formadas debido al fenómeno de
calefacción se absorban de manera efectiva y, al mismo tiempo,
permite que la vida útil de la plancha no esté comprometida.
El solicitante observa que la dureza del agua
mezclada suministrada a la plancha depende, así como de las
características físicas de las entradas, también de la dureza del
agua inicial contenida en el depósito y de la capacidad de filtrado
del filtro. Por lo tanto, el aparato de la invención debe diseñarse
teniendo en cuenta los valores de referencia promedio de dureza del
agua inicial y de la capacidad de filtrado, según el mercado bajo
consideración. Por ejemplo, la dureza del agua del grifo está
típicamente comprendida entre 15 y 50ºF. Un valor considerado de
manera convencional para la dureza del agua del grifo es de 30ºF.
Además, un filtro de resina de intercambio de iones típicamente
usado en aparatos de planchado convencionales proporciona una
dureza del agua típicamente no mayor de 2ºF, empezando desde una
dureza de 30ºF aproximadamente.
Por ejemplo, para obtener una dureza del agua
comprendida entre 4 y 10ºF y, más preferiblemente, comprendida
entre 6 y 7ºF, considerando una dureza nominal de agua del grifo de
30ºF, un material de filtrado que proporciona una dureza nominal
del agua filtrada de no más de 2ºF y el caso en el que las dos
entradas 41, 42 consisten en dos canales con sección circular, la
relación entre el diámetro de la primera entrada 41 y el diámetro
de la segunda entrada 42 está ventajosamente comprendido entre 0,04
y 1, la longitud del canal de la primera entrada 41 está
ventajosamente comprendida 0,1 mm y 0,5 mm, mientras que la longitud
del canal de la segunda entrada 42 está ventajosamente comprendido
entre 1 mm y 5 mm.
El solicitante observa que los filtros
convencionales disponibles comercialmente, usados en aparatos de
planchado convencionales, alimentan la plancha con agua filtrada
que tiene una dureza típicamente no mayor de 2ºF, empezando de una
dureza del agua igual a aproximadamente 30ºF. Con este valor de
dureza del agua, la capa de depósitos que se forma con el tiempo
sobre la placa de la plancha permite que las gotas de agua formadas
mediante el fenómeno de calefacción sean absorbidas de manera
efectiva solamente después de muchos usos de la plancha
(típicamente, solamente después de haber consumido aproximadamente
15 litros de agua) y no, como en la plancha de la presente
invención, ya desde el primer uso.
Ventajosamente, el filtro 40 tiene una forma
estrecha alargada, por ejemplo cilíndrica. Esto permite
ventajosamente que todo el flujo de agua que pasa a través de la
zona de filtrado 46 sea filtrado de manera efectiva. Es decir, la
forma estrecha permite que el flujo de agua entre completamente en
contacto con todo el material de filtrado contenido en la zona de
filtrado 46, mientras que la forma alargada permite que el flujo de
agua permanezca en contacto con el material de filtrado durante un
periodo de tiempo relativamente largo (igual a 2 - 4 minutos
aproximadamente).
Además, en una realización preferida, el filtro
40 se extiende en la mayoría de la longitud del depósito de agua
10. Esto permite aumentar ventajosamente la cantidad de material de
filtrado contenido en la zona de filtrado 46, y así la vida útil
del filtro.
Por ejemplo, el filtro 40 tiene un volumen de
130 cc y puede contener 100 - 120 g de resinas de intercambio de
iones. Esto permite una vida útil del filtro igual para obtener por
lo menos 110 litros.
Respecto a esto, el solicitante observa que los
aparatos de planchado convencionales típicamente tienen un depósito
de agua con un filtro reemplazable y una abertura para permitir el
paso del filtro en el momento de su reemplazo. Para este propósito,
el filtro es típicamente de pequeño tamaño. Típicamente, los filtros
convencionales están adaptados para contener 60 g de resinas de
intercambio de iones, que permite una vida útil del filtro para
obtener no más de 80 litros.
Además, para permitir un filtrado efectivo a
pesar del pequeño tamaño del filtro, este último tiene típicamente
una zona de filtrado en forma de laberinto para permitir que el
flujo de agua permanezca en contacto con el material de filtrado
durante un periodo de tiempo adecuado.
Sin embargo, la zona de filtrado en forma de
laberinto implica un mayor tiempo de producción y costes respecto a
la forma lineal (por ejemplo cilíndrica) de la zona de filtrado del
aparato de la invención.
Claims (14)
1. Aparato de planchado (100), que
comprende:
- una plancha (20) que comprende una placa
conductora de calor (21) con orificios,
- un depósito de agua (10) que comprende un
filtro (40) para reducir la dureza del agua, y
- una bomba (30) conectada entre el depósito
(10) y la plancha (20) adaptada para retirar una primera cantidad
de agua del depósito (10), haciendo que pase a través del filtro
(40) y para suministrar la primera cantidad de agua así filtrada a
la plancha (20),
Caracterizado porque el filtro también
comprende una zona de mezcla (47) que tiene una entrada (42) de agua
no filtrada, una entrada de agua filtrada y una salida (43)
conectada a la bomba (30), estando la bomba (30) también adaptada
para retirar una segunda cantidad de agua no filtrada del depósito
(10), inferior a la primera cantidad, haciendo que pase a través de
la zona de mezcla (47) junto con la primera cantidad de agua
filtrada para suministrar a la plancha (20) la segunda cantidad de
agua no filtrada mezclada con la primera cantidad de agua filtrada,
en el que la primera y segunda cantidades de agua mezcladas tienen
una dureza total no mayor de 2ºF.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 1, en el que el filtro (40) comprende una primera
entrada (41) para la primera cantidad de agua a filtrar.
3. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 1, en el que el filtro (40) comprende una salida (43)
conectada a la bomba (30).
4. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 3, en el que el filtro (40) comprende una primera
entrada (41) en comunicación con la salida (43).
5. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 1, en el que el filtro (40) comprende una segunda
entrada (42).
6. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 3, en el que el filtro (40) comprende una segunda
entrada (42) en comunicación con la salida (43).
7. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 4, en el que el filtro (40) comprende una zona de
filtrado (46) que comprende material de filtrado para el paso de
agua a filtrar desde la primera entrada (41) hacia la salida (43),
a través del material de filtrado.
8. Aparato de planchado (100) según las
reivindicaciones 6 y 7, en el que la zona de mezcla (47) está dentro
del filtro (40), distinta de la zona de filtrado (46), y conecta la
segunda entrada (42) con la salida (43).
9. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 8, en el que la zona de mezcla (42) también conecta
la zona de filtrado (46) con la salida (43).
10. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 1, en el que la primera y segunda cantidades de agua
mezcladas tienen una dureza total mayor de 3ºF.
11. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 1, en el que la primera y segunda cantidades de agua
mezcladas tienen una dureza total menor de 12ºF.
12. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 1, en el que la primera y segunda cantidades de agua
mezcladas tienen una dureza total comprendida entre 4 y 10ºF.
13. Aparato de planchado (100) según la
reivindicación 12, en el que la primera y segunda cantidades de agua
mezcladas tienen una dureza total comprendida entre 6 y 7ºF.
14. Procedimiento para reducir el fenómeno de
calefacción en un aparato de planchado que comprende un depósito de
agua (10) y una plancha (20) que tiene una placa conductora de calor
(21) con orificios, comprendiendo dicho procedimiento las etapas
de:
a) filtrar una primera cantidad de agua del
depósito (10);
b) retirar la primera cantidad de agua filtrada
del depósito (10) y suministrarla a la plancha (20);
caracterizado porque también comprende la
etapa c) de retirar una segunda cantidad de agua no filtrada del
depósito (10), inferior a la primera cantidad, haciendo que pase a
través de una zona de mezcla (47) junto con la primera cantidad de
agua filtrada para suministrar a la plancha (20) la segunda cantidad
de agua no filtrada mezclada con la primera cantidad de agua
filtrada, con lo cual la primera y segunda cantidades de agua
mezcladas tienen una dureza total no mayor de 2ºF.
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