本發(fā)明涉及一種表面清潔裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于使用蒸汽源來清潔諸如地面或墻壁的表面的裝置。

背景技術(shù)：

使用蒸汽清潔器來清潔地面和其他表面是眾所周知的。為了用于清潔地面表面，蒸汽清潔器通常具有清潔頭，其包括能夠由使用者在待清潔表面上移動的主體，該主體適于攜帶為織物/紡織品或其他具有蒸汽可滲透和吸收性質(zhì)的材料的清潔元件或攜帶包括織物/紡織品或其他具有蒸汽可滲透和吸收性質(zhì)的材料的清潔元件。蒸汽(或非常熱的水)從主體噴出且穿過清潔元件以接觸待清潔的表面，由此松開表面的污物。表面上的蒸汽冷凝后產(chǎn)生的臟水由清潔元件吸收。然而，清潔頭并不是必須的。相反，蒸汽孔可以被設(shè)置成用于“局部”清潔(spot cleaning)或類似的用途，或用于連接至清潔工具。

為了使得清潔頭能夠在待清潔的表面上被操縱，清潔頭可以被附接至棍且通過軟管從單獨的蒸汽發(fā)生器將蒸汽供給至清潔頭?？蛇x擇地，棍本身可設(shè)置有蒸汽發(fā)生器和水的供應(yīng)，以形成自給的(self-contained)蒸汽清潔設(shè)備，其有時被稱為“棒”或“拖把”型蒸汽清潔器。在手持蒸汽清潔器的示例中，蒸汽在單元內(nèi)產(chǎn)生且從連接有棍和/或工具的噴嘴離開。

用于這類設(shè)備的蒸汽發(fā)生器通常包括水存儲容器(例如，由使用者用水填充的罐)、電力泵(其通過使用者可操作開關(guān)來控制)以及加熱元件。手動泵可以用作電力泵的替代物。在使用中，水被泵從罐供給至加熱元件，隨后水在該處被加熱。所產(chǎn)生的蒸汽(或非常熱的水)隨后從加熱元件通向待清潔的表面。

通常，用于這類表面清潔裝置的蒸汽發(fā)生器并不提供加壓的蒸汽源。當(dāng)使用者不再需要蒸汽源(例如，他們已經(jīng)完成清潔)時，使用者按壓或釋放在裝置上的適當(dāng)?shù)拈_關(guān)，以便斷開供給至電力泵的電力。然而，已經(jīng)從存儲罐供給至加熱元件的水繼續(xù)流向清潔頭或出口孔，且會因為加熱元件內(nèi)的殘余熱而至少在一定程度上被加熱。在停止操作泵之后的該“滯后”導(dǎo)致蒸汽或非常熱的水在停止操作泵之后的一段時間內(nèi)在清潔頭或出口孔處離開裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種表面清潔裝置，包括：

水存儲容器；

蒸汽發(fā)生器，包括加熱元件；

泵，用于將水從存儲容器供給至蒸汽發(fā)生器，其中泵和蒸汽發(fā)生器由第一流體通路連接；

第二流體通路，其用于將蒸汽從蒸汽發(fā)生器引導(dǎo)至裝置的清潔頭或出口孔；

其中裝置包括用于阻塞第二流體通路的第一設(shè)備，第一設(shè)備可在阻塞位置與暢通位置之間移動；以及

其中裝置包括位于第一流體通路內(nèi)的第二設(shè)備，第二設(shè)備允許水僅在朝向蒸汽發(fā)生器的方向上流動。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種表面清潔裝置，包括：

水存儲容器；

蒸汽發(fā)生器，其包括加熱元件；

泵，用于將水從存儲容器供給至蒸汽發(fā)生器；以及

第一流體通路，其用于將蒸汽從蒸汽發(fā)生器引導(dǎo)至裝置的清潔頭或出口孔；

其中，裝置包括可在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間移動的設(shè)備，其中在第一狀態(tài)中，設(shè)備允許蒸汽從蒸汽發(fā)生器流向清潔頭或出口孔，且其中在第二狀態(tài)中，設(shè)備僅允許蒸汽從蒸汽發(fā)生器流向水存儲容器或另外的容器/室。

在所附的權(quán)利要求中闡釋了本發(fā)明的兩個方面的其它特征。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖并僅以實例的方式來描述本發(fā)明的實施方式，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一方面和第二方面的一個實施方式的表面清潔裝置的透視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第一方面的一個實施方式的、圖1的表面清潔裝置的內(nèi)部部件的示意圖；以及

圖3是根據(jù)本發(fā)明第二方面的一個實施方式的、圖1的裝置的構(gòu)件的另一示意圖。

具體實施方式

附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的表面清潔裝置10。裝置10具有地面清潔頭50，其被樞軸連接至使用者可抓握的手柄11。連接至使用者可抓握的手柄的是水存儲容器12和外殼18。外殼18容納蒸汽發(fā)生器20、用于將水從存儲容器12供給至蒸汽發(fā)生器20的泵、以及將蒸汽發(fā)生器輸出連接至清潔頭50的流體通路42。雖然圖1顯示了具體體現(xiàn)本發(fā)明的表面清潔裝置10，但是應(yīng)理解，本發(fā)明可以以其他形式的表面清潔裝置實現(xiàn)。具體地，雖然手柄11被樞軸連接至頭50，但是其并不一定要這樣連接(例如，其可以被剛性連接)。此外，水存儲容器12和外殼18可以被直接支撐在地面清潔頭50上，而不是被附接至手柄11。此外，該裝置可以具有蒸汽通過其離開設(shè)備的出口孔，而不具有清潔頭。該出口孔可以連接或可以不連接至清潔工具或類似物。此外，本發(fā)明可以具體體現(xiàn)為手持式蒸汽清潔裝置或具有模塊化結(jié)構(gòu)的裝置，從而允許該裝置被用作手持式清潔裝置或直立式清潔裝置。

參考圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明第一方面的一個實施方式的內(nèi)部部件的布局和連接的示意圖。如前所述，裝置10包括用于存儲一定體積的水13的水存儲容器12。通常，水存儲容器12是可移除的，以使得其可以被使用者填充和/或清空。然而，應(yīng)理解，水存儲容器12不一定是可從裝置10的其余部分移除的。在本實施方式中，水存儲容器12被配置成當(dāng)使用者完全填充(盡可能多地填充)水存儲容器12時，在容器12的上部部分將保持有體積14。此體積14的目的通過以下的描述將變得明顯。水存儲容器12對大氣是開放的，且容器內(nèi)包括用于該目的的適當(dāng)?shù)目?未顯示)。該孔由疏水性過濾器覆蓋以便防止水從容器12逃逸(例如當(dāng)容器被倒置時)但同時允許容器12被合適地通風(fēng)。

裝置包括泵30，其經(jīng)由水出口通路管件15連接至水存儲容器12。泵30的出口32經(jīng)由第一流體通路34流體連接至蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器包括位于外殼內(nèi)的加熱元件20(可以存在多于一個加熱元件)。正如本領(lǐng)域眾所知的，泵將水從水存儲容器12抽取并將水供給至加熱元件20。加熱元件20將水加熱至使水變成蒸汽的溫度。熱水和/或蒸汽經(jīng)通過連接至第二流體通路42(用于引導(dǎo)蒸汽至清潔頭50)的出口22離開蒸汽發(fā)生器的外殼。將會注意到的是，位于出口22與第二流體通路42之間的是第一阻塞設(shè)備40，其用于阻塞流體在出口22與第二流體通路42之間通過。阻塞設(shè)備40可在阻塞位置與暢通位置之間移動，且在此具體的實施方式中由電磁閥提供(但是其也可以是手動操作的閥，如球閥)。阻塞設(shè)備40的目的是防止熱水和/或蒸汽流過第二流體通路42到達清潔頭50。

裝置還包括位于第一流體通路34內(nèi)的另外的第二設(shè)備60。第二設(shè)備60(在此實施例中是單向“止回”閥)允許水13僅在朝向蒸汽發(fā)生器的方向上流動。單向閥60的目的是防止水從蒸汽發(fā)生器20流回到泵30。第一流體通路34包括在泵30與第二設(shè)備60之間的第一部分34a。第一部分34a可釋放地連接至泵30和單向閥60。該可釋放的連接包括在泵30和單向閥60上的突起形成物(未顯示)，該突起形成物在第一流體通路34的第一部分34a的任一端處被容納在相應(yīng)的容納形成物(未顯示)內(nèi)。在此實施方式中，第一流體通路34的第一部分34a是柔性的管件(但其可以是剛性管件，例如在每一端處具有可變形部分)，其推過從泵30突起的插口和單向閥60上的插口(即推入配合)。應(yīng)理解，在一些實施方式中，第一部分34a可以僅具有到泵30或到單向閥60中的一個的可釋放連接(不是兩個都有)。另外，容納形成物可以在泵30上且在單向閥60上，它們?nèi)菁{第一部分(管件)34a的相應(yīng)端。

裝置10及其內(nèi)部部件的操作是通過使用者可操作的開關(guān)80、81(其被示意性顯示在圖2中)來實現(xiàn)的。開關(guān)81提供了從電源到(如市電或電池)到加熱元件20的連接。一旦被致動，加熱元件20將需要一段時間(幾秒)才達到操作溫度。開關(guān)80提供從電源(如市電或電池)到泵30和電磁閥40的連接，使得這些部件被同時操作或在短的時間間隔操作這些部件。然而，應(yīng)理解，獨立的使用者可操作的開關(guān)可以被設(shè)置用于分別控制泵30和電磁閥40的操作。

裝置10的操作如下。如果使用者希望使用裝置10，那么他/她需要按壓/致動開關(guān)80。這向加熱元件20供給電力，使得加熱元件被加熱至它們的操作溫度。開關(guān)80還實現(xiàn)向泵30供給電力(盡管在一些情形中，在允許加熱元件20達到操作溫度的時間段經(jīng)過之后)。泵30將水13從存儲容器12供給至加熱元件20，加熱元件將水加熱直至水接近沸點和/或變成蒸汽。熱水和/或蒸汽離開容納加熱元件20的外殼，且通過電磁閥40到達清潔頭50。開關(guān)80的操作被配置成使得電磁閥40至少早在電力被供給到泵30的時候被移動至開放狀態(tài)。使用者隨后可以在待清潔的表面上移動裝置10。

當(dāng)使用者決定完成使用裝置10(或?qū)嶋H上如果碰到裝置10的電力故障)，那么開關(guān)80(或由于裝置10缺乏電力)就阻止泵30操作并移除向加熱元件20的電力供應(yīng)。此外，由于電磁閥40缺乏電力供應(yīng)而確保了電磁閥40自動移動至其閉合位置，防止熱水和/或蒸汽經(jīng)由清潔頭50離開裝置。

然而，加熱元件20將需要一些時間才可喪失它的熱量且因而容納在用于加熱元件20的外殼內(nèi)的任何水將繼續(xù)被加熱。在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，即使當(dāng)使用者決定停止使用裝置時，這些熱水和/或蒸汽將繼續(xù)離開清潔頭。然而，有利地是，本發(fā)明的構(gòu)型(例如電磁閥40的設(shè)置)確保了一旦使用者在開關(guān)80處關(guān)閉裝置時，或裝置喪失電力時，沒有或非常少的熱水和/或蒸汽會通過清潔頭50離開裝置10(因為被電磁閥40阻止)。

雖然在本發(fā)明中，電磁閥被用作用于阻塞容納加熱元件20的外殼的出口的電磁閥40，但是應(yīng)理解，可以使用其他類型的阻塞設(shè)備。優(yōu)選地，在缺乏對閥的電力供應(yīng)的情形中，該閥會移動至其閉合(即阻塞)狀態(tài)。如果阻塞設(shè)備40是手動操作的閥，那么其優(yōu)選地通過例如聯(lián)動機構(gòu)被連接至“駕駛失知制動(dead man’s)”桿/手柄，從而使得設(shè)備40在使用者釋放桿/手柄時閉合。

當(dāng)裝置10被關(guān)閉/喪失電力，且閥40閉合時，由于在容納加熱元件20的外殼內(nèi)容納的水被持續(xù)加熱(即使加熱元件20不具有電力供應(yīng))，因此容納加熱元件20的外殼內(nèi)會產(chǎn)生壓力積聚。這導(dǎo)致位于閥40與蒸汽發(fā)生器之間的第一流體通路34的部分內(nèi)的壓力積聚。然而，有利地是，泵30和管件34a由于單向閥60而避免受到壓力升高的影響。這確保管件34a與泵30之間的連接不會被分離(如果不存在止回閥60，那么管件34a與泵30之間的連接可能會分離)。這具有下述優(yōu)勢：柔性管件和推入配合連接仍可以用于第一流體通路34的第一部分34a內(nèi)。由于無需強化到泵的連接，因此這意味著現(xiàn)成的泵/配件/管件可以被使用，制造成本因此可被保持到最低。

參考圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明第二方面的一個實施方式的內(nèi)部部件的布局和連接的示意圖。在此實施方式中的、與上面已經(jīng)描述的特征相同/類似的特征以相同的附圖標(biāo)記給出(但添加了上標(biāo)符)。

表面清潔裝置10’具有地面清潔頭50’，其被樞軸連接至使用者可抓握的手柄11’。連接至使用者可抓握的手柄的是水存儲容器12’和外殼18’。外殼18’容納蒸汽發(fā)生器20’、用于將水從存儲容器12’供給至蒸汽發(fā)生器20’的泵、以及將蒸汽發(fā)生器輸出連接至清潔頭50’的流體通路42’。如上所述，水存儲容器12’包括體積14’和孔(未顯示)。該孔防止水從容器12’逃逸，但同時允許容器12’被合適地通風(fēng)。

裝置包括泵30’，其經(jīng)由水出口通路管件15’連接至水存儲容器12’。泵30’的出口32’流體連接至蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器包括位于外殼內(nèi)的加熱元件20’(可以存在多于一個加熱元件)。正如相對于本發(fā)明的第一方面所描述的，泵30’將水從水存儲容器12’抽取并將水供給至加熱元件20’。加熱元件20’將水加熱到至少接近沸點，且優(yōu)選使得水變成蒸汽。熱水和/或蒸汽經(jīng)由連接至第一流體通路42’(用于引導(dǎo)蒸汽至清潔頭50’)的出口22’離開蒸汽發(fā)生器20’的外殼。將會注意到的是，位于出口22’與第一流體通路42’之間的是為雙向電磁閥形式的第一設(shè)備90’。然而，應(yīng)理解，機械的雙向閥也可以被使用(如球閥)。雙向閥90’可在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間移動。第一狀態(tài)允許蒸汽從蒸汽發(fā)生器流向裝置50的清潔頭。第二狀態(tài)僅允許蒸汽經(jīng)由另外的第二流體通路94’從蒸汽發(fā)生器流向水存儲容器12’或另外的容器/室92’。在此實施例中，第二流體通路94’是柔性管件(但其可以是任何類型的管件/管道，如剛性管件)。

在一些實施方式中，另外的容器/室92’可以經(jīng)由另外的第三流體通路98’連接至水存儲容器12’，以允許所收集的水返回至水存儲容器12’。

第二流體通路(管件)94’連接至水存儲容器12’或另外的容器/室92’，其中第二流體通路(管件)94’延伸進入水存儲容器12’或另外的容器/室92’一段距離(參見圖4)。從圖3和圖4將會看到，將第一設(shè)備90’連接至水存儲容器12’或另外的容器/室92’的第二流體通路94’終止于水存儲容器12’的體積14’內(nèi)(或另外的容器/室92’的體積96’)內(nèi)，體積14’(或另外的容器/室92’的體積96’)在正常使用時不會包含水13’。這是十分有利的，因為是通過第二流體通路94’的任何流體能夠被水存儲容器12’或另外的容器92’中的空置空間14’/96’接收。為了不管裝置10’的取向而確保第二流體通路94’終止于空氣體積內(nèi)，第二流體通路94’的自由端被設(shè)置有浮力構(gòu)件(未顯示)。浮力構(gòu)件確保第二流體通路94’的自由端浮動至水存儲容器12’或另外的容器/室92’(不管其取向)內(nèi)的水面之上。

應(yīng)理解，在裝置具有位于另外的容器/室92’與水存儲容器12’之間的第三流體通路98’的實施方式中，第三流體通路98’的進入水存儲容器12’的末端也具有浮力構(gòu)件(如上面相對于第二流體通路94’描述的那樣)。

裝置10’及其內(nèi)部部件的操作由與上面相對于本發(fā)明的第一方面所描述的方法差不多相同的方法實現(xiàn)。然而，當(dāng)使用者操作開關(guān)80’時，雙向閥90’從其第二狀態(tài)被移動至其第一狀態(tài)，且允許蒸汽流向清潔頭50’。

當(dāng)使用者決定完成使用裝置10’(或?qū)嶋H上如果碰到裝置10’的電力故障)，那么開關(guān)80’(或由于裝置10’缺乏電力)就阻止泵30’操作并移除向加熱元件20’的電力供應(yīng)。此外，由于雙向閥90’缺乏電力供應(yīng)而確保了雙向閥90’自動移動至其第二狀態(tài)，以僅允許熱水和/或蒸汽流過另外的通路94’到達水存儲容器12’或另外的容器/室92’。

如上所述，加熱元件20’將需要一些時間才可喪失它的熱量且因而容納在用于加熱元件20’的外殼內(nèi)的任何水將繼續(xù)被加熱。任何過量的熱水/蒸汽將流向水存儲容器12’或另外的容器/室92’，而不如在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中那樣流過清潔頭50’。因此，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的裝置是十分有優(yōu)勢的，因為其確保一旦開關(guān)80’被“關(guān)閉”，非常少的或甚至沒有熱水和/或蒸汽繼續(xù)從清潔頭50’噴出。在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，在裝置已經(jīng)被“關(guān)閉”后的一段時間(通常至少4秒)，熱水和/或蒸汽通常仍持續(xù)噴出，這可能導(dǎo)致使用者損傷。即使不會出現(xiàn)損傷，對使用者而言，水持續(xù)從裝置噴出是不期望的。

應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明第一方面的裝置10可以包括本發(fā)明的第二方面的一個或多個或所有特征。相反，還應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明第二方面的裝置10’可以包括關(guān)于本發(fā)明的第一方面討論的一個或多個或所有特征。

在本說明書和權(quán)利要求中使用的術(shù)語“包括”和“具有”及其變化形式意指包括規(guī)定的特征、步驟或細節(jié)。這些術(shù)語并不被解釋為排除其他特征、步驟或部件的存在。

以上的描述中或下面的權(quán)利要求或附圖中公開的、以它們的具體形式表達的或以用于執(zhí)行所公開的功能的裝置或獲得所公開的結(jié)果的方法或工藝表達的特征(合適地)可以單獨地或以這些特征的任何組合被使用，以便以多種形式實現(xiàn)本發(fā)明。