PT1269072E - Aparelho doméstico gerador de vapor - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

APARELHO DOMÉSTICO GERADOR DE VAPOR A presente invenção refere-se a um aparelho doméstico gerador de vapor que compreende um reservatório de água que se encontra à pressão atmosférica, uma caldeira destinada a vaporizar a água, meios para introduzir a água proveniente do reservatório no interior da caldeira, e um tubo de administração de vapor desde a caldeira até ao instrumento a vapor do utilizador. São conhecidos os aparelhos domésticos destinados a gerar vapor.

De um modo habitual, os referidos aparelhos domésticos compreendem uma fonte de calor para vaporizar a água da caldeira, e meios para manterem um nível desejado de pressão e um nível desejado de água no interior da caldeira. 0 documento n° DE 37 20 583 descreve um aparelho para gerar vapor que compreende uma caldeira para vaporizar a água, uma bomba para introduzir a água no interior da caldeira, uma fonte de calor enrolada de um modo helicoidal em torno da caldeira, dois sensores de temperatura encontram-se também enrolados de um modo helicoidal em torno da caldeira, um manómetro e um regulador de pressão. Um dos dois sensores é usado para detectar a temperatura da fonte de calor e para puxar de novo a água para o interior da caldeira quando a temperatura detectada excede um primeiro patamar de temperatura. O segundo sensor é usado para detectar a temperatura da fonte de calor e para fazer a sua comutação desligando-o quando a temperatura detectada excede um segundo patamar de temperatura o qual é mais elevado que o primeiro patamar de temperatura. Por outro lado, o manómetro e o 1 regulador de pressão são usados de modo a manterem um valor desejado da pressão de vapor no interior da caldeira. 0 documento n° DE 43 04 532 descreve um aparelho destinado a gerar vapor que compreende uma caldeira destinada a vaporizar a água e uma bomba destinada a introduzir água na caldeira. Por seu lado, a caldeira compreende uma fonte de calor com uma porção elevada e um sensor de temperatura disposto na vizinhança da referida porção elevada da referida fonte de calor. De um modo adicional, o aparelho descrito compreende também um termostato que coopera com o referido sensor de temperatura de modo a manter um nível desejado de água no interior da caldeira. De um modo mais concreto, quando a temperatura detectada pelo sensor de temperatura excede um certo patamar de temperatura, o termostato liga a bomba de modo a puxar a água para o interior da caldeira e de modo a restaurar o nível desejado no interior da caldeira. O documento n° EP 0 877 200, depositado pelo Requerente, descreve um aparelho doméstico destinado a gerar vapor que compreende um reservatório de água à pressão atmosférica, uma caldeira para vaporizar a água, uma bomba para introduzir a água proveniente do reservatório no interior da caldeira e um tubo de distribuição de vapor deste a caldeira e até ao aparelho de vapor do utilizador. Por seu lado, a caldeira compreende um resistor em forma de U e um sensor de temperatura disposto no interior de uma estrutura de suporte externo. A porção curva do resistor eleva-se acima da porção restante, e a estrutura de suporte externo do sensor de temperatura encontra-se soldada à referida porção curva elevada numa direcção transversal em relação à mesma. 0 sensor de temperatura está adaptado para detectar a temperatura do resistor. Quando o nível de água no interior da caldeira diminui devido à distribuição de vapor, a porção 2 elevada do resistor (que em condições normais de funcionamento se encontra imersa em água) emerge da água, o sensor de temperatura detecta um aumento de temperatura e os meios de controlo adequados ligam a bomba de introdução de água de modo a introduzirem a mesma no interior de uma caldeira numa quantidade de água que seja suficiente para cobrir de novo a porção elevada do resistor.

Este aparelho tem a vantagem de, quando o nível de água diminui, somente a porção elevado do resistor emergir da água, permitindo deste modo que a porção restante do resistor funcione sempre imerso na água, evitando deste modo que os aumentos de temperatura possam ser perigosos para a sua vinda.

No entanto, os inventores da presente invenção descobriram que o aparelho descrito neste último documento - em que a estrutura de suporte externo do sensor de temperatura se encontra soldada à porção elevada da fonte de calor na direcção transversal em relação ao mesmo - não é muito fiável pois um erro mínimo no posicionamento da estrutura de suporte da porção elevada pode provocar um posicionamento errado do sensor em relação à fonte de calor.

De facto, para que o aparelho funcione correctamente, a porção da estrutura de suporte externo, na qual o sensor se encontra localizado de um modo exacto, deve estar soldada à porção elevada da fonte de calor.

Deste modo, os inventores da presente invenção encontraram o problema de proporcionar um aparelho doméstico mais fiável para a geração de vapor. 3

Assim, num primeiro aspecto da mesma, a presente invenção refere-se a um aparelho doméstico destinado a gerar vapor de acordo com a reivindicação 1.

No aparelho de acordo com a presente invenção, a área de contacto entre o revestimento de protecção e a porção elevada da fonte de calor é relativamente grande pois prolonga-se ao longo da mesma direcção na qual a porção elevada se prolonga. Isto permite fazer o posicionamento do sensor relativamente à porção elevada de um modo mais fiável.

De um modo adicional, a área de contacto relativamente grande entre o revestimento de protecção e a porção elevada permite, de um modo vantajoso, tornar mais fácil durante o processo de montagem do aparelho da presente invenção o posicionamento do sensor no interior do revestimento de protecção, e do revestimento de protecção em relação à porção elevada da fonte de calor. De facto, uma área de contacto relativamente larga permite o aumento das tolerâncias dos referidos posicionamentos.

De um modo adicional, no aparelho de acordo com a presente invenção, graças à porção elevada, a porção restante da fonte de calor funciona essencialmente imersa em permanência em água. Isto permite, de um modo vantajoso, evitar os frequentes aumentos de temperatura da fonte de calor na sua totalidade, o que pode pôr em risco o seu bom funcionamento e a sua vida.

De um modo vantajoso, a área de contacto entre o referido revestimento de protecção e a referida porção elevada tem uma extensão que é pelo menos igual a 5 mm. De um modo preferencial, esta extensão está compreendida entre 5 e 30 mm. Isto permite ter uma boa margem para o posicionamento do 4 revestimento de protecção do sensor em relação à porção elevada.

De um modo vantajoso, a referida porção elevada prolonga-se de um modo substancialmente rectilineo.

De acordo com uma alternativa, a referida porção elevada prolonga-se substancialmente segundo um arco circunferencial.

De um modo típico, a referida fonte de calor tem substancialmente uma forma de U, compreendendo duas porções opostas substancialmente paralelas e rectilíneas e uma porção curvilínea que une as duas porções rectilíneas.

Neste caso, a referida porção elevada encontra-se de preferência disposta em correspondência com uma das duas porções rectilíneas da referida forma de U.

De acordo com uma alternativa, os referidos meios de aquecimento podem, por exemplo, ter um formato em U ou um formato helicoidal.

As dimensões da fonte de calor são de preferência seleccionadas em função da energia desejada e das dimensões da caldeira adequada para o conter.

De um modo preferencial, o referido revestimento de protecção encontra-se soldado ao longo da referida porção elevada. De um modo mais preferencial, o referido revestimento de protecção encontra-se soldado do longo de uma porção superior da referida porção elevada. Deste modo, a porção elevada da fonte de calor não consegue emergir da água antes do sensor de temperatura, e deste modo não consegue sofrer um aumento de temperatura sem uma correcta detecção efectuada pelo sensor. 5

De um modo preferencial, a referida soldadura é efectuada por intermédio de soldadura forte. Isto permite, de um modo preferencial, evitar os depósitos de calcário à medida que o tempo passa, ao longo da área de contacto entre a fonte de calor e o revestimento de protecção e, deste modo, uma diminuição da sensibilidade do sensor.

De um modo preferencial, o referido revestimento de protecção tem um corpo alongado. De um modo habitual, o referido revestimento é um tubo de aço inoxidável.

De um modo habitual, a referida fonte de calor é um resistor.

De um modo preferencial, a caldeira compreende também um fusível. De um modo preferencial, o referido fusível encontra-se soldado à referida porção elevada, numa posição oposta em relação ao referido sensor de temperatura. 0 fusível pode queimar-se e, deste modo, desligar a fonte de calor quando chega a uma temperatura perigosa previamente determinada (por exemplo, igual a cerca de 190° C) . Isto permite proteger o aparelho de acordo com a presente invenção contra os aumentos excessivos da temperatura da fonte de calor - por exemplo, devido a uma falha do sensor de temperatura ou dos meios de introdução de água - que podem ser perigosos.

De um modo vantajoso, o aparelho de acordo com a presente invenção compreende ainda meios de controlo destinados a manter o nível de água dentro de uma caldeira a um valor previamente determinado.

De um modo preferencial, os referidos meios de controlo cooperam com o referido sensor de temperatura de modo a impulsionarem os referidos meios de introdução de água de 6 modo a que forneçam agua à caldeira quando o referido sensor de temperatura detecta uma temperatura acima de um determinado patamar de temperatura Si previamente determinado.

De acordo com uma forma de realização, a referida caldeira compreende também um manómetro de pressão adequado para detectar o valor da pressão de vapor no interior da caldeira.

De um modo preferencial, os referidos meios de controlo são adequados para cooperarem com o referido manómetro de pressão de modo a ligar e a desligar a referida fonte de calor de acordo com o valor de pressão medido pelo referido manómetro de pressão de modo a manter a pressão de vapor no interior da caldeira a um valor previamente determinado.

De um modo habitual, os referidos meios de introdução de água proveniente do reservatório para a caldeira compreende uma micro-bomba eléctrica. De um modo vantajoso, a referida micro-bomba eléctrica é de um tipo vibratório.

De um modo preferencial, no arranque do aparelho de acordo com a presente invenção, os referidos meios de controlo impulsionam os referidos meios de introdução de água de modo a que possam fornecer uma quantidade de água à caldeira. De um modo mais preferencial, os referidos meios de controlo impulsionam os referidos meios de introdução quando o aparelho de acordo com a presente invenção tiver sido desligado durante um período de tempo previamente determinado. Este aspecto da presente invenção é vantajoso pois evita que a fonte de aquecimento saia de dentro de agua, aumentando deste modo o calor, durante a etapa de arranque, quando o volume de água que passa para dentro da caldeira é inferior ao que se verifica na situação de espera (o que corresponde à situação na qual a pressão de vapor que passa 7 para dentro da caldeira chegou ao valor desejado e a caldeira se encontra pronta para distribuir vapor). De facto, no arranque, ao passar de uma temperatura ambiente para uma temperatura de espera (por exemplo, de 130 - 140° C), a água da caldeira encontra-se sujeita a uma expansão de volume (de um modo geral, de pelo menos 6 %) .

De um modo adicional, as características acima indicadas permitem o primeiro enchimento da micro-bomba eléctrica antes de gerar vapor para o interior da caldeira. Isto representa uma vantagem para as bombas vibratórias pois estas bombas podem apresentar problemas com o primeiro enchimento quando a caldeira se encontra já sob pressão.

De um modo vantajoso, o reservatório de água compreende um sensor destinado a detectar o nível de água contido no seu interior.

De um modo preferencial, quando o nível de água detectado pelo referido sensor é inferior a um patamar com um valor previamente determinado, os referidos meios de controlo ligam uma lâmpada piloto de aviso para o utilizador e desligam os meios de introdução de água e a fonte de calor. Isto permite, de um modo vantajoso, avisar o utilizador relativamente à necessidade de encher o reservatório com água e de evitar que os meios de introdução de agua e que a fonte de calor funcionem quando a água no interior do reservatório está a acabar.

De um modo vantajoso, quando o nível de água detectado pelo referido sensor é inferior ao referido valor de patamar previamente determinado, os referidos meios de controlo proporcionam também o fecho dos referidos meios de distribuição de vapor desde a caldeira até ao aparelho do utilizador. Isto permite que se mantenha a caldeira pronta para voltar a distribuir vapor evitando que o utilizador volte a usar o vapor - caso o utilizador não repare que a lâmpada piloto indica o nível de água no interior do reservatório - vazando deste modo a caldeira. De facto, o vazamento da caldeira iria provocar um atraso no restauro das condições de funcionamento do aparelho, após o enchimento do reservatório de água, devido ao tempo que é necessário para que a caldeira se encha de novo com água, e pelo tempo que se torna necessário para que a água volte a vaporizar-se nas condições desejadas.

Outras características e vantagens da presente invenção serão mais notórias a partir da descrição detalhada que se segue de uma forma de realização preferencial, feita com referência aos desenhos anexos. Em tais desenhos: - A Figura 1 ilustra uma vista esquemática de um aparelho de acordo com a presente invenção; - A Figura 2 ilustra uma vista esquemática dos meios de controlo do aparelho de acordo com a Figura 1; - A Figura 3 ilustra uma forma de realização dos meios de controlo da Figura 2; - A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma caldeira do aparelho da Figura 1, compreendendo uma unidade de aquecimento; - A Figura 5 é uma vista lateral, em corte parcial, de uma porção elevada de uma fonte de calor da unidade de aquecimento da Figura 4, com um sensor de temperatura e com uma fusível a ele soldado. A Figura 1 ilustra um aparelho doméstico 100 destinado a gerar vapor de acordo com a presente invenção. Compreende um 9 reservatório 1 de água à pressão atmosférica, uma caldeira 5, meios 4, 3 de introdução de água a partir do reservatório 1 até à caldeira 5, meios 9, 10 de distribuição de vapor desde a caldeira 5 até um aparelho 8 que seja utilizador de vapor e meios de controlo 13.

Um exemplo típico de um aparelho que use vapor é um ferro de engomar, ou um aparelho para limpar os pavimentos, as cadeiras, a casa de banho, as cortinas e os vidros. 0 aparelho de utilizador 8 está dotado de um botão 2 para a distribuição de vapor, o que permite que o utilizador retire a vapor e funcione com os meios 9, 10 de distribuição de vapor de modo a que estes permitam a passagem de vapor desde a caldeira 5 até ao aparelho 8 do utilizador.

Os meios de introdução de água 4, 3 compreendem uma micro- bomba 3 e dois tubos 4 destinados à água, um para ligar o reservatório 1 à bomba 3 e um para ligar a bomba 3 à caldeira 5. Na forma de realização que se encontra ilustrada, a bomba 3 é de um tipo vibratório.

Os meios 9, 10 de distribuição de calor compreendem uma válvula de solenoide 10 e dois tubos para a agua 9, um para ligar a caldeira 5 à válvula de solenoide 10 e um para ligar a válvula de solenoide 10 ao aparelho 8 do utilizador. O reservatório de água 1 destina-se, por exemplo, a um recipiente de plástico adequado para conter água fria à temperatura ambiente. Compreende, de um modo preferencial, um sensor 11 de nível convencional adequado para detectar o nível de água que passa para o interior do reservatório 1.

Conforme se encontra ilustrado na Figura 4, a caldeira 5 é constituída por um recipiente cilíndrico com um eixo de 10 simetria longitudinal xx com duas tampas inferiores (não ilustradas) aparafusadas ou soldadas às suas duas extremidades. A caldeira 5 compreende uma unidade de aquecimento - que por sua vez inclui uma fonte de calor 7 para a vaporização da agua, um sensor de temperatura 12 preparado para detectar a temperatura da fonte de calor 7, e um fusivel de protecção 16 - e um manómetro de pressão 30 (não ilustrado na Figura 4). O manómetro de pressão 30 é um manómetro convencional. O sensor de temperatura 12 e o fusivel 16 encontram-se contidos no interior dos respectivos revestimentos de protecção 14 e 17, em conjunto com os fios eléctricos 20 para a ligação aos meios de controlo 13. Os referidos revestimentos 14 e 17 são dois tubos de aço inoxidável que permitem a protecção do sensor 12 e do fusivel 16 para as infiltrações de água. Eles encontram-se fechados numa extremidade através de esmagamento ou de soldagem e, na extremidade oposta, eles encontram-se soldados a uma orla 18 para fazer a ligação a uma das tampas inferiores da caldeira 5. A fonte de aquecimento 7 é um resistor eléctrico revestido.

Também nas duas extremidades onde o referido resistor se encontra soldado à orla 14, de acordo com o ilustrado na

Figura 4.

De acordo com a forma de realização da Figura 4, o resistor 7 tem uma forma de U e encontra-se dobrado sobre si próprio, e principalmente prolonga-se ao longo de uma direcção longitudinal paralela ao eixo dos xx da caldeira 5. De um modo adicional, na proximidade da orla 18, o resistor 7 tem 11 uma porção elevada 15 que se prolonga de um modo substancialmente paralelo em relação do eixo de simetria dos xx.

Mais em particular, conforme se encontra ilustrado na Figura 4, a porção elevada 15 tem uma porção rectilinea 28 e uma porção curva 29 na proximidade da orla 18. A porção curva permite, de um modo vantajoso, tornar mais fácil a ligação das duas extremidades dos revestimentos 14 e 17 e da extremidade do resistor 7 compreendido entre eles, à orla 18. I revestimento 14 do sensor 12 e o revestimento 17 do fusível 16 encontram-se soldados (de preferência através de soldadura forte) ao longo da maior parte da porção rectilinea 28 da porção elevada 15 de modo a obter uma área de contacto com um comprimento compreendido entre cerca de 5 e cerca de 30 mm.

Mais em particular, o revestimento 14 do sensor de temperatura 12 encontra-se soldado à porção rectilinea 28 da porção elevada 15 e ao revestimento 17 do fusível 16 que se encontra sob este (na posição oposta em relação do revestimento 14) de modo a que o sensor 12 e que o fusível 16 se encontrem em correspondência com a área de contacto entre os revestimentos de protecção 14 e 17 e a porção elevada 15 (Figura 5). A Figura 2 ilustra de um modo esquemático os meios de controlo 13 que compreende um primeiro 21, um segundo 22, um terceiro 23, um quarto 24 e um quinto 25 blocos de circuito. 0 terceiro bloco de circuito 23 é adequado para comparar a pressão medida de vez em quando através do manómetro de pressão 30 com um patamar de pressão P previamente determinado. Quando a pressão medida é mais elevada ou igual ao referido patamar P, o resistor 7 é desligado, enquanto que quando a pressão medida é menor que P, o mesmo é ligado. 12 0 patamar Ρ corresponde a um valor desejado de pressão. Por exemplo, o patamar P é o valor de pressão que se consegue alcançar com correspondência com uma temperatura em espera de entre cerca de 135 e cerca de 140° C.

Deste modo, o terceiro bloco de circuito 23 está apto para ligar o resistor 7 e para o desligar de modo a manter o vapor gerado no interior da caldeira 5, através do aquecimento do resistor 7, com o valor desejado de pressão P. O segundo bloco de circuito 22 está adaptado para comparar a temperatura detectada de vez em quando através do sensor de temperatura 12, com um primeiro patamar de temperatura Si previamente determinado e para impulsionar a bomba 3 de modo a que esta forneça uma quantidade de agua para a caldeira 5 quando a temperatura detectada pelo referido sensor de temperatura 12 alcança (na subida) o referido patamar Si. A referida quantidade de água é fornecida à caldeira de modo a arrefecer o resistor 7 até que a temperatura detectada pelo sensor 12 alcance de novo (na fase de descida) o patamar Si. O primeiro patamar Si é mais elevado do que a temperatura de espera acima mencionada.

Por exemplo, Si é igual a cerca de 150 - 160° C.

Deste modo, o segundo bloco de circuito 22 é adequado para impulsionar a bomba 3 em qualquer momento em que, devido à distribuição de vapor, o nivel de agua para o interior da caldeira 5 diminui, o revestimento de protecção 14 do sensor 12 da porção elevada sai de dentro de agua e o sensor 12 detecta uma temperatura que é mais elevada do que a que é detectada nas condições de espera. 13 0 primeiro bloco de circuito 21 é adequado para comparar a temperatura detectada de vez em quando pelo sensor de temperatura 12 com um sequndo patamar de temperatura S2 previamente determinado e para desliqar o resistor 7, independentemente do valor de pressão medido pelo manómetro de pressão 30 quando a temperatura detectada pelo referido sensor de temperatura alcança (na fase da subida) o referido patamar S2. O segundo patamar S2 é mais elevado do que o anteriormente mencionado primeiro patamar Si. Por exemplo S2 é igual a cerca de entre 165 e 170° C. O primeiro bloco de circuito 21 tem uma função se segurança do resistor. De facto, quando o valor de temperatura do resistor 7 excede o valor do primeiro patamar Si, por exemplo devido a uma incapacidade dos meios de introdução de água 3, 4, tem a função de desligar o resistor 7, independentemente do valor de pressão medido pelo manómetro de pressão 30. O quarto bloco do circuito 24 compreende um temporizador sendo particularmente adequado para ligar a bomba 3 durante um período de tempo previamente determinado e no arranque o aparelho 100, após este último ter sido desligado durante um período de tempo previamente determinado.

Deste modo, o quarto bloco de circuito 24 permite que seja evitado que o resistor 7 saia de dentro de água, e que deste modo aqueça em excesso, durante a etapa de arranque do aparelho 100, quando o volume da água que passa para o interior da caldeira 5 é inferior ao que se verifica em condições de espera.

De um modo adicional, permite o primeiro enchimento da micro- bomba eléctrica 3 quando a caldeira 5 ainda não se encontra 14 sob pressão. Isto é um aspecto vantajoso por, após o aparelho 100 ter sido desligado por um período de tempo previamente determinado, a bomba 3 tende a desactivar e a bomba vibratória pode ter problemas com o primeiro enchimento quando a caldeira se encontra já sob pressão. O quinto bloco de circuito 25 é adequado para comparar o nível de água no interior do reservatório 1, medido pelo sensor de nível 11, com um patamar previamente determinado. Quando o nível de água se encontra abaixo do referido patamar, o quinto bloco 25 é adequado para ligar uma lâmpada piloto 19 adequada para indicar que o utilizador tem de encher o reservatório 1, e bloquear a entrada nos blocos de circuito 21, 22, 23 e daí por diante para ligar tanto a bomba 3 como o resistor 7. De um modo adicional, na forma de realização preferencial que se encontra ilustrada, o quinto bloco 25 é também adequado para desligar a válvula de solenoide 10.

Quando o utilizador tiver enchido o reservatório 1 com água, e o nível de água no interior do reservatório 1 se encontrar de novo mais acima do patamar acima, o quinto bloco é adequado para desligar a lâmpada piloto 19 destinada a avisar o utilizador, de modo a alimentar de novo os blocos de circuito 21, 22, 233 e para ligar uma vez mais a válvula de solenoide 10.

Ao desligar também a válvula de solenoide 10, o quinto bloco 25 evita que o utilizador continue a usar o vapor, vazando deste modo a caldeira 5, em caso de não ser levada em conta a acção de ligar a lâmpada piloto 19.

Deste modo, quando o reservatório de água se encontra cheio dentro de poucos minutos, o quinto bloco 25 faz com que o vapor presente na caldeira 5 fique com a pressão desejada, e 15 com que a caldeira fique pronta para funcionar de novo assim que o reservatório esteja cheio com água e o quinto bloco 25 ligue os blocos 21, 22, 23 e a válvula de solenoide 10.

Se, pelo outro lado, a válvula de solenoide não se encontrar desligada e o utilizador continuar a retirar o vapor, na recuperação da operação dos aparelhos a caldeira precisará de possuir uma quantidade relativamente grande de água fria, provocando deste modo um atraso ao chegar às condições de espera devido ao tempo necessário para que a agua chegue à pressão de vapor desejada. A Figura 3 ilustra uma representação do circuito de uma forma de realização dos meios de controlo 13, em que se encontram ilustrados os blocos de circuito 21 - 25, um bloco de entrada 26, o sensor 12, o resistor 7, a bomba 3, a válvula de solenoide 10, o botão 2 para a distribuição de vapor e o sensor 11 do nivel de água do reservatório 1.

Nesta forma de realização, o quarto bloco de circuito 24 compreende quatro resistores R18, R19, R20 e R21, um díodo D4, um transístor TI e um condensador C9 ligados uns aos outros da forma ilustrada no diagrama de circuito da Figura 3. O quinto bloco de circuito 25 compreende ligações eléctricas ao sensor de nivel 11, uma lâmpada piloto 19 e ligações eléctricas à válvula de solenoide 10. O primeiro bloco de circuito 21 compreende um primeiro operacional AI com duas portas de entrada e uma porta de saída, e um inversor 27, enquanto que o segundo bloco de circuito 22 compreende um segundo operacional A2 com duas portas de entrada e com uma porta de saída. No arranque do 16 circuito, o primeiro AI operacional tem uma saída elevada enquanto que o sequndo operacional Ά2 tem uma saída baixa.

Conforme pode ser observado, na representação do circuito da Figura 3, tanto o operacional AI como o operacional A2 têm uma das duas portas de entrada ligadas entre dois resistores iguais R6 e R9 de um divisor de voltagem. Deste modo, as referidas portas são todas mantidas com a mesma voltagem de referência Vref.

Por outro lado, a segunda porta de entrada do operacional AI encontra-se ligada, através de um resistor R12, entre um resistor RIO e um resistor Rll, enquanto que a segunda porta de entrada do operacional A2 se encontra ligada, através de um resistor R13, entre o sensor de temperatura 12 e o resistor RIO.

Os resistores R8 e R9, em série um com o outro, encontram-se ligados em paralelo no sensor 12 e aos resistores RIO e Rll, em série um com o outro. 0 sensor 12 é de um tipo de NTC (Negative Temperature Coefficient), ou seja, tem um resistência Rs que diminui à medida que a temperatura aumenta.

Os resistores R8 e R9, respectivamente, apresentam um valor de resistência de 100 kOhm e de 180 kOhm, com tolerâncias de fabrico de 1% (R8 = 100 K ± 1 % e R9 = 180 K ± 1 %), o resistor R10 tem um valor de resistência de 390 Ohm ± 1 % e o resistor Rll tem um valor de resistência de 4,42 k ± 1 %. A configuração do circuito da Figura 3 permite anular os efeitos das possíveis tolerâncias do resistor do sensor 12, que podem ser de cerca de 5 %. 17

Quando o aparelho 100 é ligado, o primeiro operacional Ai tem uma elevada saída e o inversor 27 encontra-se no estado fechado (NC) que se encontra ilustrado na Figura. Quando o terceiro bloco de circuito 23 se encontra a ser alimentado deste modo, liga o resistor 7 da caldeira 5. Quando são alcançadas as condições de espera, o terceiro bloco 23 é adequado para ligar e para desligar o resistor 7 de modo a manter o valor P de pressão desejado no interior da caldeira 5.

Quando o valor da temperatura do resistor 7 e a que é detectada pelo sensor 12 aumenta (devido, por exemplo, a uma distribuição de vapor e a uma consequente diminuição do nível da água), o valor da resistência Rs do sensor 12 diminui.

Quando Rs alcança (na descida) um valor de resistência igual ao somatório de RIO e Rll (Rs = RIO + Rll), o valor da voltagem na segunda porta de entrada do segundo operacional A2 alcança o valor da voltagem de referência Vref na qual a primeira porta de entrada é mantida. Deste modo, a saída do operacional A2 passa do estado baixo para um estado elevado e o segundo bloco de circuito 22 liga a bomba 3 para a água reciclada passando para o interior da caldeira 5 até que o valor da resistência Rs aumente e alcance de novo (no aumento) o acima mencionado valor RIO + Rll.

Entretanto, o resistor 7 é mantido ligado pelo terceiro bloco de circuito 23 de modo a que a quantidade de água introduzida no interior da caldeira 5 pela bomba 3 seja de imediato aquecida pelo referido resistor 7.

Por outro lado quando - devido a um outro possível aumento da temperatura do resistor 7 - Rs volta a diminuir alcançando um valor tal que faça com que Rs + RIO seja igual a Rll, o valor da voltagem na segunda porta de entrada do primeiro 18 operacional AI alcança o valor da voltagem de referência Vref na qual a primeira porta de entrada é mantida. Deste modo, a saída do operacional AI faz a comutação desde o estado elevado para um estado baixo fazendo com que o inversor se abra (estado NO na Figura 3) e a interrupção da alimentação do terceiro bloco de circuito 23. Deste modo, este último interrompe a alimentação ao resistor 7, independentemente do valor de pressão medido pelo manómetro de pressão 30 (não ilustrado na Figura 3) até que o valor de resistência Rs aumente de modo a que o somatório de Rs e de RIO alcance de novo (na subida) o valor igual a Rll.

Os valores dos componentes dos segundo 22 e primeiro 21 blocos de circuito são seleccionados de modo a ligarem a bomba 3 quando a temperatura detectada pelo sensor 12 chega (na subida) o valor do patamar Si e para desligar o resistor 7 quando a temperatura detectada pelo sensor 12 alcança (na subida), o valor do patamar S2.

Em relação ao quarto bloco de circuito 24, no arranque do condensador C9 do aparelho 100, que no início se encontra descarregado - começa a carregar. Durante o carregamento do condensador C9, o transístor TI encontra-se a conduzir e excita um tiristor S2 que se encontra ligado em série à bomba 3 através de um diodo D2. Isto permite ligar a bomba 3 até que o condensador C9 tenha ficado carregado. Quando o condensador C9 se encontra carregado, o transístor TI entra em saturação e, como já não excita o tiristor S2, desliga a bomba 3.

Habitualmente, a carga do condensador e, deste modo, a ligação da bomba 3, dura cerca de 10 - 30 segundos.

Quando o aparelho 100 é desligado, o condensador C9 descarrega de novo através do resistor R20. O diodo D4 é 19 adequado para tornar a descarga do condensador C9 relativamente lenta (por exemplo, 15 - 30 minutos) de modo a que a bomba 3 seja ligada durante um período de tempo relativamente longo (10 - 30 segundos) somente quando o aparelho 100 continua desligado durante um período de tempo prolongado (15 - 30 minutos).

Isto permite fornecer uma quantidade relativamente grande de água à caldeira somente quando o aparelho 100 permanece desligado durante um período de tempo prolongado e não quando, por qualquer razão, o aparelho 100 se encontra desligado durante um período de tempo relativamente curto (de alguns minutos).

Em relação ao quinto bloco de circuito 25, na forma de realização da Figura 3 o sensor 11 tem um comutador de nível que se abre quando o nível de água para o interior do reservatório 1 diminui abaixo de um valor previamente determinado. Ao abrir-se, o comutador 11 interrompe a alimentação ao circuito, desligando deste modo os meios de controlo 13 e a válvula de solenoide 10.

Na forma de realização que se encontra ilustrada, o quinto bloco de circuito 25 compreende também a lâmpada piloto 19 (por exemplo, uma lâmpada de néon) ligada em paralelo em relação ao interruptor de nível 11. Deste modo, quando o comutador de nível 11 se encontra aberto, uma corrente de baixa intensidade flúi através da lâmpada e liga-a, indicando deste modo ao utilizador que a água no interior do reservatório 1 se encontra a acabar. Se o utilizador não reparar que a lâmpada piloto se encontra ligada, e continuar a produzir vapor pressionando o botão 2 (que se encontra ligado à válvula de solenoide 10, conforme se encontra ilustrado na Figura 3) a corrente que flúi através da lâmpada de néon aumenta pelo que a lâmpada piloto se ilumina com 20 maior intensidade, tornando-se deste modo mais visível para o utilizador.

Os componentes indicados no diagrama do circuito da Figura 3 são, por exemplo, os seguintes:

Dl = 1N4007

Rl, R2, R3, R4, R5, R6, R7 = 820 Ohm, 2N, 5 % D3 = 24 V 1W ZPY Cl = 220 μΕ 50V C6 = 0,1 μΕ 50V C5 = 10 μΕ 50V Rl 1 = 4,42 ΚΩ 1 % R8 = 100 ΚΩ 1 %

Rl2 = 100 ΚΩ 1 % C2 = 0,1 μΕ 50V Rl 7 = 10 ΜΩ 5 %

C8 = 10 μΕ 63V D4 = 1N4148 R10 = 390 Ohm 1 % R21 = 68 ΚΩ 5 % R13 = 100 ΚΩ 5 % C7 = 0,015 μΓ.275 Vac D2 = 1N4007 C3 = 0,1 μΕ 50V Rl 4 = 6 8 ΜΩ 5 %

Rl 6 = 10 ΜΩ 5 % R19 = 1 ΜΩ 5 % S2 = MCR 100-8 0, 8A/800V Rl 8 = 6 8 ΚΩ 5 %

C4 = 2,2 μΕ 50V 21 R9 = 180 ΚΩ 1 % C9 = 220 μΕ 16V R2 0 = 1,5 ΜΩ 5 RI 5 = 10 ΚΩ 5 % TI = BC547 04-10-2006 22

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Aparelho doméstico (100) para gerar vapor compreendendo - um reservatório de água (1) à pressão atmosférica; - uma caldeira (5) adequada para conter água que vai ser vaporizada a um nivel previamente determinado e compreendendo uma unidade de aquecimento (40) que, por sua vez, inclui * uma fonte de calor (7) para vaporizar a água e que é adequada para ser pelo menos em parte imersa em água, em que a referida fonte de calor (7) compreende uma porção principal e uma porção (15) elevada menor que se prolonga ao longo de uma direcção previamente determinada, em que a referida porção (15) elevada menor se encontra a um nivel mais elevado em relação à referida porção principal e ao fundo da caldeira (5) e que se encontra adaptada para emergir da água a seguir a uma redução de água no interior da caldeira (5), e * um sensor de temperatura (12) contido no interior de um revestimento de protecção (14), em que o referido revestimento de protecção (14) se encontra em contacto com a referida porção (15) menor elevada da fonte de calor (7), - meios para introduzirem a água (4, 3) do reservatório (1) no interior da caldeira (5), - meios para distribuírem o vapor (9, 10) desde a caldeira (5) até um aparelho (8) utilizador de vapor, - meios de controlo (13) adequados para manter o nível de água no interior da caldeira (5) a um nível de água previamente determinado, em que os referidos meios de controlo (13) cooperam com o referido sensor de temperatura (12) e para impulsionar os referidos meios de alimentação da água (4, 3) de modo a que elas distribuam uma quantidade de água à caldeira (5) quando o referido sensor de temperatura (12) detecta uma temperatura mais elevada do que um patamar de temperatura si previamente determinado, 1 caracterizado por a área de contacto entre o referido revestimento de protecção (14) e a referida porção (15) elevada menor que se prolonga ao longo da referida direcção previamente determinada de modo a que a área de contacto seja relativamente ampla.
2. 2. Aparelho (100) de acordo com a reivindicação 1, em que a referida porção (15) elevada menor se prolonga ao longo de um caminho substancialmente rectilíneo.
3. 3. Aparelho (100) de acordo com a reivindicação 1, em que a referida porção (15) elevada menor se prolonga substancialmente de acordo com um arco de circunferência.
4. 4. Aparelho (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, em que a referida fonte de calor (7) tem substancialmente uma forma de U, compreendendo duas porções opostas substancialmente rectilíneas e paralelas e uma porção curvilinea que une as duas porções rectilíneas
5. • 5. Aparelho (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, em que a referida fonte de calor (7) é um resistor.
6. 6. Aparelho (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, em que a referida caldeira (5) compreende ainda um manómetro de pressão (30) adequado para detectar o valor da pressão de vapor no interior da caldeira (5) .
7. 7. Aparelho (100) de acordo com a reivindicação 6, em que os referidos meios de controlo (13) são também adequados para cooperarem com o referido manómetro de pressão (30) de modo a ligarem e a desligarem a referida fonte de calor (7) de acordo com o valor de pressão medido pelo referido manómetro 2 de pressão (30) de modo a manter a pressão de vapor no interior da caldeira (5) a um valor previamente determinado.
8. 8. Aparelho (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, em que no arranque do aparelho (100) os referidos meios de controlo (13) são também adequados para impulsionarem os referidos meios de alimentação de água (4, 3) de modo a que administrem uma quantidade de água à caldeira (5) .
9. 9. Aparelho (100) de acordo com a reivindicação 8, em que os referidos meios de controlo (13) impulsionam os referidos meios de alimentação (4, 3) quando o aparelho (100) tiver sido desligado durante um período de tempo previamente determinado.

   10. Aparelho (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, em que o reservatório (1) de água compreende um sensor (11) adaptado para detectar o nível da água contida no interior do reservatório (1).

   11. Aparelho (100) de acordo com a reivindicação 10, em que o nível de água detectado pelo sensor de nível (11) é inferior a um valor de patamar previamente determinado, em que os referidos meios de controlo (13) desligam os meios de alimentação de água (4, 3) e a fonte de calor (7).
10. 10. Aparelho (100) de acordo com a reivindicação 11, em que quando o nível de água detectado pelo sensor de nível (11) é inferior ao referido valor de patamar previamente determinado, em que os referidos meios de controlo (13) proporcionam também o fecho dos referidos meios (9, 10) de distribuição de vapor. 3 04-10-2006 4