本發(fā)明涉及一種包括蒸汽發(fā)生器的裝置，諸如用于服裝的熨斗，并且具體地涉及具有蒸汽發(fā)生器的改進控制的裝置以及控制這種裝置的方法。

背景技術(shù)：

諸如服裝熨斗、掛燙機以及蒸汽清潔機的器具包括蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)，該蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)具有將水轉(zhuǎn)換成蒸汽的燒水器，該蒸汽轉(zhuǎn)而被供給給熨斗的底板并借助底板中的汽孔離開到達服裝上。因為水在燒水器中變成蒸汽且排出器具，所以燒水器中的水位降低，因此需要向燒水器給水。泵可以用于從器具內(nèi)的儲水器向燒水器泵送水。泵可以被自動控制為需要時向燒水器供給充足的水。為了實現(xiàn)該功能，需要燒水器內(nèi)水位的準確精確感測，以產(chǎn)生泵的控制信號。這可以通過直接測量燒水器內(nèi)的水位或間接通過測量燒水器中的水溫或壓力來進行。

直接燒水器水位測量由于需要將傳感器集成在燒水器內(nèi)且還需要電隔離傳感器而通常制造更復雜且昂貴。另外，直接水位測量具有以下缺點：隨著時間的過去水垢可能形成在傳感器的表面上，這劣化感測準確度。

間接燒水器水位測量通常實施更簡單，但因為水位的確定通?；趶挠邢薜臄?shù)據(jù)測量點標繪的溫度或壓力變化的外推，所以更不準確。EP 0843039公開了一種具有使用間接燒水器測量和這種溫度或壓力變化的外推的蒸汽發(fā)生器的器具。在本公開中，水位通過測量在蒸汽從燒水器釋放期間預(yù)定時間段上燒水器的溫降來確定。然而，在本公開中且在使用這種水位確定處理的其他設(shè)備中，出汽閥打開時的溫降受許多因素影響，包括閥門打開直徑、燒水器與蒸汽出口之間的蒸汽管長度、器具中蒸汽出口的數(shù)量、使用時出汽口上的可變背壓(例如，由于出汽路徑變化而產(chǎn)生，該變化由于出汽管的彎曲或盤繞和/或熨斗底板的出口被衣服覆蓋而產(chǎn)生)、閥門打開時燒水器中實現(xiàn)的峰值壓力以及蒸汽釋放期間施加于加熱器的電壓幅度降低燒水器冷卻速率的效應(yīng)。因此，蒸汽釋放期間燒水器的溫降對時間的實際線在蒸汽釋放時段期間是彎曲的或梯度顯著變化的。這意味著測量少量點并從這種變化和/或彎曲圖表上的這些少量點外推直線將致使燒水器內(nèi)水位的計算不準確。這還意味著蒸汽釋放期間溫降的速率對于燒水器中的給定水量不恒定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供包括蒸汽發(fā)生器的裝置以及控制該裝置的方法，該裝置和方法大幅減輕或解決上面提及的問題。

本發(fā)明由獨立權(quán)利要求來限定；從屬權(quán)利要求限定有利的實施例。

本發(fā)明的一個方面提供了一種蒸汽產(chǎn)生裝置，該蒸汽產(chǎn)生裝置包括儲水器；燒水器，該燒水器用于產(chǎn)生蒸汽；溫度或壓力傳感器，該傳感器連接到所述燒水器，用于檢測所述燒水器中的溫度或壓力；泵，該泵被配置為將水從所述儲水器泵送到所述燒水器；以及控制器，該控制器被配置為從所述傳感器接收信號并根據(jù)所述信號控制所述泵的操作，其中，所述控制器被配置為確定所述燒水器內(nèi)的水量并在所述所確定的水量少于預(yù)定值時控制所述泵向所述燒水器供水，該蒸汽產(chǎn)生裝置的特征在于：所述控制器被布置為通過測量對于所述燒水器的預(yù)定溫度增加或壓力增加所需的至少一個時間間隔來確定所述水量，并且被布置為將所述所測量的時間間隔與預(yù)定值進行比較。

所述預(yù)定時間值可以對應(yīng)于使一個或更多個已知水量達到所述預(yù)定溫度增加或壓力增加的時間間隔。

該裝置還可以包括控制閥以允許從所述燒水器釋放蒸汽，其中，所述控制器可以被配置為僅在所述控制閥關(guān)閉且防止蒸汽從所述燒水器釋放時測量用于燒水器溫度或壓力的增量增加的時間間隔。這確保在不從燒水器排出蒸汽以便升溫率的一致且準確預(yù)測和外推的情況下測量時間間隔。這還確保更穩(wěn)定的燒水器狀態(tài)和更一致可重復溫度或壓力測量結(jié)果，并且避免上面提及的已知水位檢測方法和設(shè)備的問題。

所述控制器可以被配置為跟隨在從所述燒水器釋放蒸汽之后關(guān)閉所述控制閥且在關(guān)閉所述控制閥之后已過去預(yù)定時間段之后開始測量用于燒水器溫度或壓力的增量增加的時間間隔。預(yù)定時間段可以取決于控制閥打開的時間段。這種預(yù)定時間段可以包括大約1-5秒。這有利地允許之前的蒸汽排出事件結(jié)束之后的、系統(tǒng)中的熱慣性和傳感器的響應(yīng)時間。這允許系統(tǒng)在開始上述處理之前停留于穩(wěn)定熱狀態(tài)。

控制器可以被配置為在關(guān)閉控制閥之后且一旦燒水器內(nèi)的所檢測溫度或壓力達到閾值，則開始測量用于燒水器溫度或壓力的增量增加的時間間隔。這有利地允許燒水器內(nèi)的溫度和/或壓力在開始采取測量之前穩(wěn)定，這允許更準確且可靠的測量。測量開始的閾值可以為閾值溫度，并且可以為處于水的沸點或以上的閾值，并且可以為120℃或可以為123℃。

所述控制器可以被配置為在用于所述燒水器的溫度或壓力的增量增加的所述或各所測量時間間隔少于預(yù)定時間間隔時操作所述泵。因為更小的水量將比預(yù)定閾值時間間隔更快地加熱，所以這有利地指示如果燒水器中的水位低于預(yù)定最小容量則燒水器中需要更多水的時間。

所述控制器可以被配置為操作所述泵以預(yù)定時間段。預(yù)定時間段可以為固定的，或者可以取決于所確定的燒水器中剩余的水量。固定泵時間產(chǎn)生更簡單的控制方法，但基于所測量的剩余量確定要泵送的水量允許燒水器內(nèi)水位的更準確控制。

控制器可以被配置為測量用于操作泵期間或之后燒水器溫度或壓力的增量增加的時間間隔或各時間間隔。操作泵期間或之后的確定的水位可以用于確定泵的下一操作。

控制器可以被配置為如果確定的水位沒有根據(jù)泵操作的時間段上升則停止泵。這有利地有助于防止儲水器被耗盡時的連續(xù)泵送和對泵的潛在損壞。

控制器可以包括微處理器和一個或更多個存儲單元。所述預(yù)定值可以包括可以存儲在所述控制器的存儲單元內(nèi)的一個或更多個查找表中的、一個或更多個已知的所述燒水器內(nèi)的水量的增量溫度或壓力增加的時間間隔。這些使得能夠進行控制器的快速參考，以確定針對用于燒水器中的已知水量的增量溫度增加的用于增量溫度增加的所測時間間隔。

所述控制器還可以被布置為根據(jù)來自所述傳感器的溫度或壓力信號控制所述泵的操作，并且可以在所述所感測的溫度或壓力達到預(yù)定閾值時停止所述燒水器加熱水。這有利地有助于防止具有關(guān)聯(lián)的過壓后果的燒水器的過熱和對裝置的潛在損壞。

傳感器可以包括溫度傳感器，并且可以包括熱敏電阻，并且可以包括負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻。熱敏電阻可以安裝到金屬基板，并且金屬基板可以安裝到燒水器。傳感器可以安裝到燒水器的頂部或上部。傳感器可以安裝到燒水器的外表面。這有利地避免由于鈣化而引起的傳感器的劣化。

該裝置可以包括多于兩個溫度傳感器，該溫度傳感器可以包括如上所述的熱敏電阻。各傳感器可以安裝到燒水器的上部或頂部，或者一個可以安裝到上部或頂部，而另一個可以安裝到燒水器的另選部分。這有利地通過至少一個傳感器與加熱器元件隔開以便不直接檢測加熱器溫度來使得能夠進行準確的溫度測量。以隔開的關(guān)系放置溫度傳感器有利地允許通過使得能夠比較燒水器中的不同點處檢測的溫度來確定準確的溫度測量。這還有利地允許如果一個傳感器被放置為接近加熱器，則通過檢測無水時燒水器的過熱或通過檢測接近加熱器的傳感器與遠離加熱器的傳感器所感測的溫度之間的過度差異來檢測干燒水器情況。接近加熱器的傳感器可以包括切斷設(shè)備(諸如恒溫器)。

可替代地，傳感器或各傳感器可以包括壓力傳感器。在已知尺寸的封閉體積燒水器中，溫度和壓力被良好關(guān)聯(lián)，因此在功能上可以互換。

這里還公開了一種操作蒸汽產(chǎn)生裝置的方法，該蒸汽產(chǎn)生裝置包括儲水器；燒水器，該燒水器用于產(chǎn)生蒸汽；溫度或壓力傳感器，該傳感器連接到所述燒水器，用于檢測所述燒水器中的溫度或壓力；泵，該泵被配置為將水從所述儲水器泵送到所述燒水器；以及控制器，該控制器被配置為從所述傳感器接收信號并根據(jù)所述信號控制所述泵的操作，所述方法包括以下步驟：確定所述燒水器內(nèi)的水量；以及在所述所確定的水量少于預(yù)定值時控制所述泵向所述燒水器供水，該方法的特征在于：所述方法包括以下步驟：通過測量用于所述燒水器中的預(yù)定溫度增加或壓力增加的至少一個時間間隔來確定所述水量；以及將所述所測量的時間間隔與預(yù)定值進行比較。

該方法可以包括以下步驟：僅在允許從所述燒水器釋放蒸汽的控制閥關(guān)閉且防止蒸汽從所述燒水器釋放時測量用于燒水器溫度或壓力的增量增加的時間間隔。

該方法可以包括以下步驟：跟隨在從所述燒水器釋放蒸汽之后關(guān)閉所述控制閥且在關(guān)閉所述控制閥之后已過去預(yù)定時間段之后開始測量用于燒水器溫度或壓力的增量增加的時間間隔。這種預(yù)定時間段可以包括1-5秒，并且可以包括大約3秒。

該方法可以包括以下步驟：根據(jù)所確定的所述燒水器中剩余的水量操作所述泵以預(yù)定時間段。

將所測量時間間隔與預(yù)定值進行比較的所述步驟可以包括將所測量的時間間隔與存儲在所述控制器的存儲單元內(nèi)的一個或更多個查找表中的、用于一個或更多個已知的所述燒水器內(nèi)的水量的增量溫度或壓力增加的預(yù)定時間間隔進行比較。

該方法可以包括以下步驟：根據(jù)來自所述傳感器的溫度或壓力信號控制所述燒水器的操作；以及在所述所感測的溫度或壓力達到預(yù)定閾值時停止所述燒水器加熱水。這防止燒水器的過熱和/或燒水器內(nèi)建立的過多壓力。

控制器可以被配置為在燒水器的預(yù)定溫度或壓力范圍內(nèi)執(zhí)行用于燒水器的溫度或壓力的增量增加的一個或更多個時間間隔的測量。這種溫度范圍可以包括從120℃至160℃，或者可以包括從123℃至146℃。燒水器可以被配置為使得控制器執(zhí)行用于燒水器的溫度的一個或更多個增量增加的時間間隔的測量的溫度范圍對應(yīng)于燒水器的預(yù)定內(nèi)部壓力范圍。這種燒水器的預(yù)定內(nèi)部壓力范圍可以包括1.5巴至6.5巴之間。

該裝置的儲水器可以不加壓。單向閥可以被提供在泵與燒水器之間，以防止蒸汽傳回到泵和/或儲水器。這有利地防止將由測量過程期間逃逸的蒸汽引起的不準確燒水器控制，并且還通過防止暴露到蒸汽來避免泵損壞。

期間測量時間間隔的升溫增量可以包括測量范圍內(nèi)的恒定溫度增量，并且可以包括一攝氏度的增量，但本發(fā)明不旨在限于單攝氏度增量。

燒水器可以包括一個或更多個加熱元件。燒水器的加熱元件可以在燒水器內(nèi)部或外部。內(nèi)部元件可以更有效地加熱燒水器內(nèi)的水，但外部元件在避免劣化(諸如由于水的沸騰而引起的鈣化)方面是有利的。

控制器還可以被配置為繼續(xù)在燒水器的加熱操作期間測量用于燒水器的溫度或壓力的預(yù)定增量增加的一個或更多個時間間隔，并且將所測量的時間間隔與用于一個或更多個燒水器內(nèi)的已知水量的增量溫度或壓力增加的預(yù)定時間間隔進行比較，直到達到燒水器的上閾值溫度或壓力或操作控制閥的致動器或觸發(fā)器被操以從燒水器釋放蒸汽為止。

控制器可以被配置為在燒水器中的所感測溫度或壓力低于預(yù)定閾值溫度或壓力且向燒水器供電期間執(zhí)行用于燒水器的溫度或壓力的預(yù)定增量增加的時間間隔的測量或各測量，并且將所測量的時間間隔與用于已知水位的增量溫度或壓力增加的已知時間間隔進行比較。

該裝置可以包括可操作以致動控制閥的致動器按鈕或觸發(fā)器?？刂破骺梢赃B接到控制閥和/或致動器按鈕，以檢測控制閥和/或致動器按鈕的致動。

該裝置可以包括衣服蒸汽熨斗器具，并且可以包括基部和手持部。手持部可以電且流體地連接到基部，以便從基部向手持部供電和蒸汽。儲水器、泵和燒水器可以被提供在基部中。致動器按鈕可以被提供在手持部上，可操作為致動控制閥。

本發(fā)明的這些方面和其他方面將從下文中所述的實施例清楚并參考下文中所述的實施例來闡明。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖僅用示例的方式來描述本發(fā)明的實施例。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的器具的示意圖；

圖2示出了具有對于燒水器內(nèi)給定水量的燒水器溫度對時間的圖表的圖；

圖3示出了具有對于燒水器內(nèi)一定范圍水量的溫度對時間的多個圖表的圖；

圖4示出了本發(fā)明的器具的控制器的第一示例查找表；

圖5示出了圖示了本發(fā)明的操作方法的流程圖；以及

圖6示出了本發(fā)明的器具的控制器的第二示例查找表。

具體實施方式

現(xiàn)在參照圖1，示意性示出了本發(fā)明的第一實施例的器具，該器具在該示例性實施例中包括蒸汽熨斗1。蒸汽熨斗1包括主體2和底板3。蒸汽熨斗1被配置為通過底板3中的孔4向被熨燙的衣服施加蒸汽。

蒸汽熨斗1包括儲水器5和燒水器6。泵7被提供為從儲水器5向燒水器6泵送水。第一導管8將儲水器5流體地連接到泵7，并且第二導管9將泵流體地連接到燒水器6。儲水器5為非加壓容器。燒水器6包括封閉容器或殼體，加熱水的加熱元件10在燒水器6內(nèi)，以制造蒸汽。加熱元件被示出為布置在燒水器6內(nèi)，但在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以同樣布置在燒水器殼體的外表面上。第三導管11將燒水器6連接到蒸汽熨斗1的主體2，以便從燒水器6向蒸汽熨斗1的主體2供給蒸汽，以從底板3中的孔4排出。

控制閥12被提供為控制蒸汽從燒水器6向底板3的供給。該控制閥12可以如圖1所示被提供在第三導管中，或者可以另選地被提供在熨斗1的主體2中，或者還可以另選地在燒水器的主體6上。熨斗的主體2包括操作控制閥12的致動器13。用戶從而可以通過按壓致動器13控制通過底板3排出的蒸汽。

燒水器6包括在燒水器殼體的上表面的傳感器14，傳感器14在該第一實施例中包括溫度傳感器。然而，如稍后將描述的，本發(fā)明不旨在限于使用溫度傳感器，并且另選地，壓力傳感器可以提供在本發(fā)明的范圍內(nèi)。溫度傳感器14優(yōu)選地為例如通過被粘合到燒水器殼體而固定到燒水器殼體并且與燒水器殼體良好熱接觸的NTC熱敏電阻。有利地，熱敏電阻安裝到金屬基板(未示出)，該金屬基板本身安裝到燒水器殼體。這提供燒水器殼體與熱敏電阻之間非常好的熱傳導性，并且降低響應(yīng)于熱敏電阻的熱慣性和延遲。因為安裝在燒水器殼體上表面上的溫度傳感器意味著關(guān)于燒水器內(nèi)的蒸汽溫度獲得更一致的溫度讀數(shù)，所以該傳感器是有利的。如果溫度傳感器14在殼體的底部上，則例如每當涼水被從儲水器5泵送到燒水器6中時都將檢測燒水器殼體的顯著溫降，這曲解燒水器6內(nèi)剩余的蒸汽的量和溫度的指示。

控制器15被提供為控制蒸汽熨斗1的操作，并且包括微處理器和存儲單元?？刂破?5連接到加熱器10，并且連接到泵7，以控制這兩個組件的操作?？刂破?5連接到溫度傳感器14，以從溫度傳感器14接收溫度信號?？刂破?5還連接到控制閥12，以確定由用戶通過操作致動器13確定的控制閥12打開或關(guān)閉的時間。

蒸汽熨斗1可由電力電纜(未示出)連接到外部電源(諸如家用市電)，以對熨斗1的各種組件(包括燒水器6的加熱元件10、底板3中的加熱元件(未示出)、泵7以及控制器15)供電。

控制器15被配置為根據(jù)從傳感器14接收的溫度信號控制泵7的操作，以在燒水器中的水位低時從儲水器5向燒水器6供水。更具體地，控制器通過測量在未操作致動器13且因此未由蒸汽熨斗1排出蒸汽的時段期間燒水器的溫度增加速率來確定燒水器6中未知的剩余水量?？刂破鞔_定在啟動加熱器10時使所感測的燒水器溫度上升預(yù)定溫度增量所花費的時間間隔?？刂破?5然后對于燒水器6中的給定水量將這些所測量的時間值與控制器15的存儲器中所存儲的已知時間間隔進行比較，并且將該所測量時間值與已知時間值的比較用于確定燒水器6中的剩余水量是否在最小閾值以下，在該最小閾值時，燒水器6需要補充。如果需要補充，則控制器15操作泵7以適當?shù)臅r段，以給燒水器6補充所需水量。

在本發(fā)明的實施例中，控制器測量所感測的燒水器6溫度的每攝氏度升高所花費的時間。這些測量可以發(fā)生在燒水器6的預(yù)定溫度范圍內(nèi)，例如120℃至160℃之間，該溫度范圍可以對應(yīng)于1.5巴至6.5巴之間的燒水器6內(nèi)的內(nèi)部壓力。用于增加溫度的時間測量在關(guān)閉控制閥12且因此沒有蒸汽從燒水器6逃逸或排出時采取。

因為燒水器容量是恒定的，(例如從市電電壓)供給給燒水器的電力是恒定的，并且在測量過程期間關(guān)閉控制閥12，所以可能影響燒水器內(nèi)水溫度增加速率的唯一變量因素是燒水器6內(nèi)水的質(zhì)量。由此可見，對于給定的燒水器6和功率輸入，可以計算具體水量的溫度的增量增加花費的時間的準確預(yù)定值。圖2和圖3中示出了用于增量溫度增加的這種已知時間間隔的圖表。圖2示出了對于燒水器6中被加熱的給定水量(例如，350ml)的時間(y軸)(以秒為單位)對增加溫度增量(x軸)(以攝氏度為單位)的曲線圖表。這被示出為圖2中的單線i。圖3示出了溫度增量對時間的多組圖表，各組包括燒水器中不同水量的三個測試圖表。圖3的圖包括燒水器中350ml水(包括線i、線ii以及線iii的組A)、300ml水(包括線iv、線v以及線vi的組B)、250ml水(包括線vii、線viii以及線ix的組C)以及200ml水(包括線x、線xi以及線xii的組D)的圖表。與用于已知水量的上升線性圖表線有關(guān)的該數(shù)據(jù)被存儲為如圖4中所示的、控制器15的存儲器中的查找表中的參考數(shù)據(jù)。圖4中的示例查找表示出了上面提及的溫度范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)(即，120℃初始溫度T_emp和160℃最終溫度T_emp)。在這初始溫度與最終溫度值之間的為增量增加的溫度值。圖4中未示出這些值。而是，圖4中示出了一個指針溫度值T_ptr，該指針溫度值T_ptr與如下面將更詳細說明的本發(fā)明的控制過程相關(guān)。針對各溫度值的是針對燒水器中各水量以達到各增量的溫度值的時間值(以秒為單位)。時間值從初始溫度處的零開始。在圖4中，因為最終溫度值處的時間對于與不同水量有關(guān)的各查找表不同，所以該時間被簡單地示出為“n”。

從圖3中的圖表可以看到，如將預(yù)期的，200ml水的圖表(組D)(通過作為更淺的圖表梯度)花費比250ml圖表線(組C)更少的溫度增加時間，250ml圖表線進而比300ml的圖表線(組B)更淺，300ml的圖表線再次比350ml水的圖表線(組A)更淺。

參照圖5，本發(fā)明的控制器15的邏輯過程被示出為流程圖。因為本發(fā)明的控制過程的時間測量在關(guān)閉控制閥12時(即，在沒有蒸汽通過底板3排出時)發(fā)生，所以過程從S0處的起始點開始，并且包括第一步驟S1，在第一步驟S1處，控制器15確定電子控制閥12是否關(guān)閉。如果未關(guān)閉，則過程回環(huán)到步驟S1之前，直到確定控制閥12關(guān)閉為止。如果在步驟S1處確定控制閥關(guān)閉，則過程進行到步驟S2。

在步驟S2處，測量由傳感器14感測的燒水器6的溫度T_emp。過程然后進行到步驟S3，在步驟S3中，控制器確定所測量的溫度T_emp是否大于指針溫度減1(T_ptr-1)的值且少于指針溫度加1(T_ptr+1)的值。該步驟的控制算子可以表示為[(T_ptr-1)<T_emp<(T_ptr+1)]。這里，指針溫度T_ptr為要針對其記錄時間測量的沿著x軸的增量增加的溫度，并且該值被初始設(shè)置成要采取溫度測量的范圍的下端處的值，例如120℃。如果所測量的溫度T_emp在范圍(T_ptr-1)至(T_ptr+1)內(nèi)，那么過程進行到步驟S4，在步驟S4處，捕獲從測量過程開始計算的時刻的時間測量t。如果所測量的溫度T_emp不在范圍(T_ptr-1)至(T_ptr+1)內(nèi)，那么過程進行到步驟S5，在步驟S5處，將指針溫度T_ptr增加一度。過程然后回環(huán)到步驟S2以再次檢測燒水器6溫度。

在步驟S4之后，在步驟S6處，控制器15根據(jù)查找表確定所測量時間t是否少于閾值水量(低于該水量時需要補充)處的查找表中用于討論中的指針溫度值的參考時間(t@T_ptr)。該控制算子可以表示為[t<t@T_ptr？]。如果是(即，燒水器6中的水比用于最小閾值水量的時間間隔更快地加熱)，那么燒水器6內(nèi)的水量在閾值量以下，并且過程進行到步驟S7，在步驟S7處，控制器15啟動泵7預(yù)定時間段，以給燒水器6補充水，在該步驟之后，過程回環(huán)到開始，以從步驟S1重復。泵7操作以補充燒水器6的時間段基于已知燒水器容量和泵啟動的閾值最小量以及已知泵規(guī)格包括泵的流體流量來預(yù)定。

如果控制器在步驟S6處確定所測量的時間t大于閾值水量(低于該水量時需要補充)處的查找表中用于討論中的指針溫度值的參考時間，那么不必給燒水器6充水，因此過程回環(huán)到開始，以從步驟S1重復。然后，過程如上所述繼續(xù)，以隨著燒水器6中的水繼續(xù)加熱而記錄用于增量溫度增加的時間間隔。

燒水器6中的溫度被調(diào)節(jié)為保持低于上閾值?？刂破?5從傳感器14接收溫度信號，并且如果所感測的溫度達到上閾值，則控制器15關(guān)閉燒水器6的加熱器10。將理解，上述過程在加熱器10被啟動并加熱燒水器中的水且控制閥12關(guān)閉時發(fā)生。因此，重復上述控制過程的步驟S2至步驟S7，直到達到閾值溫度(然后由控制器15關(guān)閉加熱器10)或由用戶操作致動器13(從而打開控制閥12排放蒸汽)為止。其后，在致動器13的每次釋放時(即，在各蒸汽排出事件之后)重復整個過程。

在本發(fā)明的實施例中，控制器15有利地在步驟S1之后在獲得肯定響應(yīng)之后且在步驟S2中采取溫度測量T_emp之前包括延遲時間t_d(附圖中未示出)。該延遲t_d對應(yīng)于從由用戶釋放致動器13且控制閥12關(guān)閉(這停止通過底板3中的孔4從燒水器6排出蒸汽)的時刻開始的時間延遲。該延遲允許之前蒸汽排出事件結(jié)束之后的系統(tǒng)中的熱慣性和傳感器14的響應(yīng)時間。這允許系統(tǒng)在開始上述過程之前停留于穩(wěn)定熱狀態(tài)。這種延遲時段t_d可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)變化，但有利地可以為大約1-5秒，并且可以為大約3秒。在這種實施例中，如果致動器操作之后的時段超過預(yù)定延遲時間t_d，則在致動器13的每次釋放時重復上述控制過程。

從圖2和圖3可以看到，升溫對時間圖表大致為線性的，因此可以僅從一些緊密隔開的溫度增量/時間測量(例如，一攝氏度增量)準確計算圖表的上升梯度，并且可以通過從這些測量外推來準確預(yù)定已知燒水器規(guī)格和電源的、對于給定水量加熱給定溫度增量所花費的時間間隔。線性圖表與燒水器6的封閉環(huán)境內(nèi)的水的熱容量和比熱有關(guān)并表示它們(因為在關(guān)閉出汽閥時采取時間測量)，并且線性圖表用于給定(恒定)水量。從而，線性與使能夠得到本發(fā)明的方法和裝置的準確且可預(yù)測水量預(yù)測的這些恒定因素有關(guān)。這還意味著在測量范圍內(nèi)的什么燒水器溫度開始時間間隔測量過程不是關(guān)鍵性的，因為時間對溫度的圖表線以及燒水器內(nèi)水的加熱速率跨過程開始點溫度兩側(cè)的溫度范圍大致為線性的。圖表線的該線性使得本發(fā)明的量確定的方法比其他方法顯著更準確，在其他方法中，例如，在從燒水器排出蒸汽的時間期間采取蒸汽生成設(shè)備的燒水器的降低溫度或壓力測量。這是因為蒸汽排出期間的溫度降低對時間的圖表更不線性且更彎曲/拋物線狀的(這意味著從一些緊密隔開的初始測量外推是不準確的)。而且，蒸汽排出期間的溫度降低受若干變量(諸如由于衣服覆蓋蒸汽孔而產(chǎn)生的底板上的背壓、在閥打開以開始蒸汽排出時的點燒水器內(nèi)的峰值壓力和溫度以及閥開口直徑/尺寸的程度)影響。因此，這種變量使得基于蒸汽排出期間所測量的溫度或壓力降低預(yù)測燒水器內(nèi)的水量不準確。

查找表用于本發(fā)明的裝置和方法中補償可能存在于實際上升時間對溫度圖表線中的任意輕微非線性。而且，本發(fā)明的方法和裝置不受其他過程或系統(tǒng)中的變量(諸如上面提及的那些變量)影響。使用查找表還意味著不同的電源電壓(例如，不同國家的不同市電電壓)可以通過針對不同電源將用于已知水容量的對于給定燒水器規(guī)格的另外預(yù)編程時間間隔和溫度增量數(shù)據(jù)包括在控制器存儲器中來容易地解釋?？刂破魅缓罂梢愿鶕?jù)與器具一起使用的所檢測電源電壓來參考相關(guān)查找表數(shù)據(jù)。

上述發(fā)明的實施例可以包括衣服蒸汽熨斗器具，在該器具中，儲水器5、泵7以及燒水器6被提供在固定底座內(nèi)，并且熨斗的主體2和底板3為整體器具的手持組件。在這種實施例中，底座將連接到市電電源，并且熨斗主體2將由蒸汽供給管連接到底座以從燒水器6向底板3供給蒸汽，以及用于從底座向底板內(nèi)的加熱元件供電的電力電纜。致動器13將被提供在主體2上，但控制閥12可以在主體2內(nèi)或底座內(nèi)。

在本發(fā)明的另選實施例中，控制器15可以被配置為使得在步驟S3處，如果確定所測量溫度T_emp在(T_ptr-1)至(T_ptr+1)之間，則在步驟S4處，控制器15將計時器設(shè)置為零(即，t＝0)，并然后開始對使T_ptr之上的預(yù)定增量溫度增加(例如，一攝氏度)發(fā)生所花費的時間計時。即，控制系統(tǒng)循環(huán)采取溫度T_emp測量，直到所測量溫度T_emp達到T_ptr之上的預(yù)定增量溫度增加為止。一旦實現(xiàn)該溫度增加，則捕獲時間t，以便實現(xiàn)該增加。然后，控制器15可以在步驟S6中使用所測量的時間t來在對特定T_ptr值查找表，并且比較所測量時間t是高于還是低于查找表中的參考時間。這種查找表在圖6中僅示出為示例，并且可以存儲使一個范圍的水量(例如，50ml、100ml、150ml、200ml……等)從給定T_ptr溫度(在圖6的表中被示出為T_ptr＝135攝氏度)加熱增量溫度增加的不同時間段值。例如，如果測量t為6.2秒，那么控制器15將使用圖6的示例查找表確定燒水器6中的水位在150ml-200ml之間?；跓?中要維持的目標水位(該目標水位可以在控制器中預(yù)設(shè)或操作程序指令預(yù)設(shè))，控制器15將在步驟S6處作出是否啟動泵7的決策，并且如果是，則啟動多長時間(例如，如果目標水位為250ml，那么控制器可以操作泵3秒)。在本發(fā)明的一個操作模式中，泵7可以僅具有一個固定的操作時間間隔。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，泵7可以具有可變的操作模式，例如，可以基于所估計水位與目標水位之間的差的可變泵送時間，并且控制器15然后可以根據(jù)確定將燒水器6填充至預(yù)定水位需要多少水來操作泵7所需時間段。

在上述實施例的可替代操作中，在步驟S6處，控制器15可以將所測量時間t與用于一個范圍的已知水量的對應(yīng)指針溫度T_ptr處的多個所存儲查找表時間值(t@T_ptr)的時間值進行比較，而不是僅確定所測量時間t是否少于用于閾值最小水量(低于該水量時需要補充)的指針溫度值的參考時間。在該替代實施例中，控制器可以確定燒水器6內(nèi)的實際水量，不僅僅是燒水器內(nèi)的水量是否低于用于補充的最小值。因此，一旦已確定燒水器內(nèi)剩余的實際水量，則控制器15可以確定需要被泵送到燒水器6中以填充燒水器6所需的水量，因此可以操作泵7適當?shù)臅r間量，以填充燒水器6。泵7操作以補充燒水器6的時間段將基于已知總燒水器容量和與各查找表有關(guān)的各種已知容量以及已知泵規(guī)格包括泵的流體流量來預(yù)定。

在本發(fā)明的實施例中，控制器可以被配置為測量用于操作泵期間或之后燒水器溫度的增量增加的時間間隔，以便提供更準確的燒水器內(nèi)水位控制。在這種實施例中，控制器執(zhí)行時間測量的迭代循環(huán)，作為操作方法的一部分。由此可見，參考圖5，不是對于每次控制閥12關(guān)閉對于溫度增加僅執(zhí)行一個時間測量，過程循環(huán)而是可以從啟動泵的步驟S7回環(huán)到步驟S2，以重復溫度和時間測量過程。

在本發(fā)明的這種替代裝置和方法中，控制器可以被配置為通過在S7處的泵啟動步驟之前和之后測量溫度來檢測儲水器5為空的時間。如果所感測的燒水器內(nèi)溫度沒有變化(或增量)，則指示沒有水被泵7從儲水器5向燒水器供給，因為儲水器為空的并且所以燒水器內(nèi)的水位不增加。為了防止儲水器為空時泵的繼續(xù)操作(該操作可能損壞泵或引起泵的過度磨損)，控制器15可以被配置為如果確定燒水器內(nèi)的水位在操作泵之后不增加(這由操作泵之后燒水器中溫度沒有檢測到變化(或增加)而指示)，則停止泵。

除了上述之外，在本發(fā)明的這種替代裝置和方法中，通過測量操作泵期間或之后用于燒水器溫度的增量增加的時間間隔，控制器能夠確定燒水器內(nèi)的水位，并且因此可以在控制器的存儲器中存儲當前水位。該水位然后可以用于確定泵的下一操作，在何時下一次補充燒水器或在給燒水器充所需水量的下一泵操作時所需的泵操作的持續(xù)時間方面。

在上述實施例中，單個傳感器14被提供在燒水器6的殼體上。然而，在本發(fā)明的替代實施例中，兩個溫度傳感器可以被提供在燒水器殼體上。這些傳感器可以都被置于燒水器殼體上表面的不同部分上，并且控制器15可以從這兩個傳感器接收信號并平均兩個值，以獲得燒水器溫度的更準確讀數(shù)?？商娲?，一個傳感器可以安裝在燒水器殼體的頂部上，而另一個可以安裝在燒水器殼體的側(cè)壁上。再次，控制器15可以從這兩個傳感器接收信號并平均這兩個值，以獲得燒水器溫度的更準確讀數(shù)。

在干燒水器情況下(即，在燒水器中沒有水時)，沒有蒸汽可以產(chǎn)生，因此傳感器將不測量蒸汽溫度，而是將測量燒水器殼體溫度。兩個傳感器的使用可以用于檢測干燒水器情況且防止過熱。在這種情況下，第一傳感器被定位為遠離加熱器10(優(yōu)選地處于燒水器殼體的頂部上)，以便不受加熱器溫度影響，并且用于測量燒水器內(nèi)部蒸汽的溫度。第一傳感器(14，如圖1中)因此對底部處的加熱器的溫度不敏感。第二傳感器(未示出)可以被提供在燒水器的底部處或靠近底部，使得該傳感器可以檢測底部處的任何過熱。在這種實施例中，第二傳感器可以為切斷設(shè)備(諸如恒溫器)，其可以使得如果第二傳感器位置處的所檢測溫度超過預(yù)定值(這指示加熱器10在沒有水時加熱至高溫)，則能夠停止加熱器10?？商娲?，控制器可以被配置為將第一和第二傳感器的所感測溫度進行比較，如果兩個值之間的差在預(yù)定值以上，則指示干燒水器情況。這是因為加熱器將在沒有水時加熱至高溫且由第二傳感器來檢測，并且蒸汽不存在將意味著第一傳感器將不暴露于任何被加熱蒸汽，因此將檢測比預(yù)期更低的溫度。在這種情況下，控制器可以被配置為停止加熱器10的操作，以避免對裝置的損壞。

在上述實施例中，傳感器14包括溫度傳感器。然而，本發(fā)明的范圍預(yù)期傳感器可以可替代地包括壓力傳感器。在封閉的燒水器系統(tǒng)(諸如上述實施例的燒水器系統(tǒng))中，溫度和壓力被良好關(guān)聯(lián)，因此在功能上可以互換。在這種替代實施例中，裝置的操作將與上面所述的相同，除了在陳述與所測量溫度有關(guān)的傳感器信號的情況下，傳感器信號將用與燒水器內(nèi)壓力有關(guān)的傳感器信號替換。時間測量可以在一個范圍的燒水器壓力(諸如如上所提及的1.5巴-6.5巴之間)內(nèi)采取，并且查找表(諸如圖4中所示的查找表)可以存儲對于已知水量達到這種范圍內(nèi)的預(yù)定燒水器壓力所采取的已知時間間隔。這種替代裝置和操作這種裝置的方法仍然將提供相對已知系統(tǒng)的上述優(yōu)點。

雖然上述發(fā)明的實施例為蒸汽熨斗1，但本發(fā)明不旨在限于這種器具，并且可以包括其他形式的蒸汽產(chǎn)生設(shè)備，例如，掛燙機、墻紙蒸汽機、蒸汽烤爐或例如用于清潔地板的蒸汽清潔設(shè)備。

將理解，術(shù)語“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個”不排除多個。僅憑在互相不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施的事實不指示這些措施的組合不能有利地使用。權(quán)利要求中的任意附圖標記不被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。