EP0793745B1 - Fer a repasser multizones et methode de regulation thermique de la partie chaude - Google Patents
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- EP0793745B1 EP0793745B1 EP95941141A EP95941141A EP0793745B1 EP 0793745 B1 EP0793745 B1 EP 0793745B1 EP 95941141 A EP95941141 A EP 95941141A EP 95941141 A EP95941141 A EP 95941141A EP 0793745 B1 EP0793745 B1 EP 0793745B1
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- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F75/00—Hand irons
- D06F75/08—Hand irons internally heated by electricity
- D06F75/24—Arrangements of the heating means within the iron; Arrangements for distributing, conducting or storing the heat
Definitions
- the present invention relates to the general technical field of devices designed to ensure the shaping of a textile article such as a garment, by subjecting it to the combined action of a heat treatment, a mechanical ironing treatment. and steam treatment.
- the present invention relates to an electric steam iron comprising a hot part comprising a soleplate and a vaporization chamber, said hot part of the iron being subdivided into at least two thermal zones, each of them being provided with a heating element and associated with a regulatory body.
- the thermal energy transmitted to the ironing sole is conventionally provided by heating elements such as tubular heating elements, or by heating elements of the flat type including a resistive track.
- the resistive track forms a heating circuit defining a heating zone on the ironing sole, said track being inserted between two films of electrical insulator adhering against each other and now also holding the resistive track .
- regulation means or temperature sensors for example a thermostat, placed in the iron in thermal relation with the heating element.
- the thermostat or any other regulating or temperature control member is arranged in thermal relation with the heating element in a previously chosen zone and often as close as possible to the zone identified as being the most hot at the sole. Indeed, care should be taken to avoid or at least to limit the classic phenomenon of overshoot frequently occurring on irons.
- Such a phenomenon occurs when the regulating or controlling member of the temperature only records or controls a thermal image of the heating element which is offset in time and / or in space. This occurs when the thermostat is for example located in an area too far from the heating element, so that the thermostat is triggered at the right set temperature but too late, at least a portion of the ironing soleplate is already at a temperature higher than the set temperature.
- this classic phenomenon of thermal dysfunction it is consequently well known to systematically fix the temperature regulation or control members in the region of the heating element known to be the hottest.
- French patent application No. 2,691,723 discloses a household appliance, in particular an iron in which the temperature control is improved.
- a heating element including at least one resistive track forming a heating circuit delimiting a heating surface, and a member temperature regulation or control arranged in thermal relation with said heating element, said heating surface comprising at least one local overheating zone opposite which is arranged the temperature regulation or control member.
- the regulation / heating circuit is unique. Therefore, the associated regulatory body can only have a partial picture of the temperature of the soleplate. This is the temperature prevailing at the precise place where this regulating member is fixed. This member therefore activates the heating element when the temperature of the point on which it is fixed drops below a set value, without taking account of the temperature differences which exist between different points of the soleplate.
- Irons are also known, the sole of which has two thermal zones, each comprising a heating element.
- Document GB-2 006 835 describes such an iron, comprising a front zone and a rear zone. This configuration aims to compensate for the significant thermal losses suffered by the frontal region, by general in high demand.
- thermography In the case of steam irons where a heating element is associated with the vaporization chamber (generally unique serving both to provide the heat energy for the vaporization of water and to heat the soleplate), the applicant has found and demonstrated by thermography that the part of the sole located under the vaporization chamber is substantially cooler than the rest of the surface of the sole, in particular during the vaporization operation. This situation is troublesome since it is generally desired that the surface of the soleplate of the iron reaches its optimum temperature at the time when the steam is emitted.
- the object of the invention is therefore to produce an iron such that the temperature of several different zones of the hot part of the iron, either of the soleplate and / or of the vaporization chamber, can be managed selectively. It will thus be possible, by construction, by having as many thermal regulation members and by appropriately managing these regulations, eliminating or attenuating the cold zone situated below the vaporization chamber. This will create a sole capable of vaporizing water while maintaining a temperature that is adapted in all respects to the fabric. In addition, we can optimize the performance of the vaporization chamber and make an iron capable of vaporizing large quantities of water (greater than 30 grams / minute) and steam iron synthetic textiles for which the temperature of the soleplate in contact with the laundry must remain close to 100 ° C.
- Another object of the invention consists in proposing an iron, the sole of which has several temperature zones which can be managed independently so as to be able to be situated at different temperature levels with respect to one another.
- an electric steam iron comprising a hot part comprising a soleplate and a chamber. vaporization, said hot part of the iron being subdivided into at least two thermal zones (A, A ', B, C), each of them being provided with a heating element and associated with a regulating member, a first zone ( A) comprising at least one surface corresponding substantially to the vaporization chamber and a second zone (B) comprising at least one surface corresponding substantially to the portion of the sole located under said chamber, the first zone (A) and the second zone ( B) being in thermal relation to each other, characterized in that the first zone (A) and the second zone (B) are directly in thermal relation to each other, the heating element associated with the first zone (A) being provided to partially heat the second zone (B).
- the heat losses due to vaporization are thus compensated for by the heating element arranged between the vaporization chamber and the soleplate.
- This element avoids the creation of a cold zone under the vaporization chamber in the event that it absorbs a large amount of thermal energy.
- the regulating member associated with zone B is provided for activating the heating element associated with zone B in particular during vaporization. Since the risk of the cold zone appearing is greatest at the time of vaporization, the risk is eliminated by providing additional thermal energy at the most critical time.
- At least one of said heating elements is associated with a mechanical and / or electronic vaporization control.
- this heating element is that corresponding to zone B located under the vaporization chamber. This control mode ensures that the thermal energy of the soleplate will not be absorbed by the vaporization process. The user does not have to worry about the temperature of the soleplate, the heating being controlled automatically during spraying.
- the first zone A also comprises at least a portion of the surface corresponding substantially to the portion of the sole not covered by said chamber. vaporization.
- the portion of soleplate situated, for example at the rear of the vaporization chamber can be brought to temperature, without necessarily stressing the second heating element continuously.
- the hot part comprises a third thermal zone C provided with a heating element and associated with a regulating member, said zone being preferably arranged near the peripheral edge of the sole.
- the second heating element is substantially flat. It is then easy to integrate it into the reduced space located between the vaporization chamber and the soleplate.
- the aims of the invention are also achieved by means of a thermal regulation method for an electric steam iron, in which the heating element is regulated so as to avoid the formation of a cold zone at the level of the sole, in particular during vaporization.
- the heating of zone A is ensured by a first heating element and that of zone B both by the first heating element and by a second separate heating element.
- the second heating element thus serves as an auxiliary heating means.
- the heating of zone A is ensured by a first separate heating element and that of zone B by a second separate heating element.
- This regulation mode allows great flexibility in managing the thermal map of the sole.
- the present invention also relates to the characteristics which will emerge during the following description, and which should be considered in isolation or in all their possible technical combinations.
- a vaporization chamber 4 is shaped in the hot part 1 of the iron.
- a first heating element 2, preferably tubular, is inserted by overmolding, by fitting into a groove, or by any other means on a support 3.
- This support 3 is most often made of cast aluminum, but it is obvious that this material may be replaced by any other material whose conductivity characteristics are advantageous.
- This support 3 further delimits the vaporization chamber 4.
- This chamber communicates in a conventional manner with a reservoir (not shown) supplying the water necessary for the production of steam.
- a reservoir not shown
- the vaporization chamber can also be connected to a steam generator external also of known type.
- a regulating member 8 or thermostat cooperates thermally with the vaporization chamber 4.
- This regulating member controls the first heating element 2.
- This heating element 2 is supplied via an electrical power source 9 so as to provide the heat energy required on the one hand for the vaporization of water and on the other hand for the heating of the sole.
- This first heating element acts in particular on an area “A” of the hot part corresponding substantially to the vaporization chamber and possibly to another portion of the soleplate, not covered by the vaporization chamber (FIGS. 1 and 2).
- the rear portion of the soleplate not covered by the vaporization chamber is designated A when it is brought to temperature by the same heating element as zone A, and A ′ when it has an element separate heater.
- the hot part 1 has at its lower part another heating element 11 preferably flat, defining a zone “B” corresponding substantially to the portion of the soleplate located under the chamber 4.
- the heating element flat 11 is housed in a recess 10 formed between the support 3 and the sole 7.
- the heating element of zone “B” is intended to compensate for the “heat losses” caused by vaporization, tending to cause at least partial cooling of this zone.
- the flat heating element 11 is controlled by the regulating member or thermostat 12 independently of the aforementioned thermostat 8 of the vaporization chamber 4.
- the regulation can also be carried out electronically.
- the regulation can allow the heating of the zone "B” entirely independently of the zone "A", or even in addition to the heating element 2 when necessary, in particular during vaporization.
- a complementary regulating member 8a arranged at the level of the “A” part of the sole, can complete the regulation of the “A” zone, for example to avoid exceeding certain given temperature limits.
- the flat heating element 11 is preferably flexible and produced according to a conventional technique. It includes at least one resistive track made of any material that is a good heat conductor, such as aluminum, copper, constantan, for example said track forming a heating circuit whose outer envelope internally delimits a heating surface.
- the resistive track is in a manner known per se inserted between two films of electrical insulating adherent one on the other for example by gluing and holding the track in place.
- the electrical insulating films can be chosen from all known insulating materials such as PVC, polyester, polyamide, silicone, micanite, etc.
- the heating element is substantially flat.
- a traditional heating element for example, of the tubular type.
- the heating element shown is intended to be integrated into an iron by bonding between the ironing soleplate itself and an upper support plate.
- the hot part 1 of the iron is in fact subdivided into two zones “A” and “B", preferably mechanically secured to one another.
- the arrangement is provided so that the different zones are preferably substantially thermally independent: zone “B” being provided with a separate heating element 11 which is specific to it, associated with a regulating member 12 independent of the regulation 8 of the heating element 2 of the zone "A". It is then possible to selectively manage the temperature of said zones “A” and “B” independently of one another, according to a thermal map of the desired sole.
- the two defined thermal zones are not isolated from each other, in order to facilitate heat transfers.
- This configuration allows the flat heating element 11 to be used only as a backup.
- the heating element under the vaporization chamber can be activated only during vaporization in order to avoid the creation of the cold zone previously described. Outside the vaporization period, the heating element associated with the vaporization chamber then also heats the entire soleplate.
- the control of the heating element 11 can also be associated with a mechanical and / or electronic vaporization control.
- the zones “A” and “B” are substantially isolated from one another; the zone “B” can then be brought to temperature only by the heating element 11 associated with this zone.
- the heating element 11 disposed under the chamber 4 is maintained at a fixed temperature, or is controlled by a regulating member 12 as described above.
- the heating element 11 disposed under the chamber 4 and / or the heating element 2 of the vaporization chamber are energized alternately by means of a detection device (not shown) of the presence of the operator's hand, so as to ensure their operation only during the working period, excluding the rest periods of the adopted ironing cycle.
- the heating element 2 of the vaporization chamber 4 is regulated either according to a fixed setpoint, or according to a variable setpoint decided by the operator, or linked to a physical quantity.
- the heating element 11 located under the vaporization chamber 4 is a flat heating element while the heating element 2 located in the vaporization chamber 4 is a tubular heating element.
- the hot part 1 always comprises a first zone A corresponding substantially to the vaporization chamber 4, but the sole 7 comprises two thermal zones "A '" and “B” located respectively at the rear and at the front of said sole 7 to which is added a third thermal zone "C” arranged near its peripheral edge 22, each of said zones "A", “A”, “B” and “ C ”being high in temperature by means of separate heating elements 11, 13, 20 and 2, controlled independently of each other by the regulating members respectively 12, 14, 21, 8, according to the temperature map of the desired sole.
- the different thermal zones "A '", "B” and / or "C" of the heating circuit of the sole 7 include flat heating elements 11, 13, 20 attached to the sole 7, either directly or via an attached plate.
- the different thermal zones "A '", "B” and / or “C” of the heating circuit of the sole 7 can also include tubular heating elements (not shown) attached to the sole 7 either directly or via 'a plate added.
- the different thermal zones "A”, “A '", “B” and / or “C” of the sole heating circuit can also include flat heating elements 11, 13 and / or tubular.
- the regulating bodies 12, 14, 21, 8, of the different elements heaters are connected to servo means able to allow programming of the temperature gradients chosen as a function of the different zones of the sole 7 in order to modulate the ironing temperature according to the fabrics.
- the means implemented by the invention and which have just been described above can make it possible, on the one hand, to avoid the cold zone situated under the vaporization chamber, and on the other hand to obtain both a perfectly uniform temperature of the soleplate of the iron and a rigorous control of zones of deliberately different temperatures, for example to achieve a front attack zone hotter than a rear zone.
- the present invention finds its application in the production of an electric steam iron comprising a hot part 1 comprising a soleplate 7 and a vaporization chamber 4, said hot part 1 of the iron being subdivided into at least two thermal zones A, B, C, each of them being provided with a heating element 11, 13, 20 and associated with a regulating member 12, 14, 21.
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Description
- La présente invention se rapporte au domaine technique général des appareils conçus pour assurer la mise en forme d'un article textile tel qu'un vêtement, en le soumettant à l'action combinée d'un traitement thermique, d'un traitement mécanique de repassage et d'un traitement à la vapeur.
- La présente invention concerne un fer à repasser électrique à vapeur comprenant une partie chaude comportant une semelle et une chambre de vaporisation, ladite partie chaude du fer étant subdivisée en au moins deux zones thermiques, chacune d'elles étant dotée d'un élément chauffant et associée à un organe de régulation.
- Dans les fers à repasser de l'art antérieur, l'énergie thermique transmise à la semelle de repassage est classiquement fournie par des éléments chauffants tels que des éléments chauffants tubulaires, ou encore par des éléments chauffants de type plat incluant une piste résistive. En ce dernier cas la piste résistive forme un circuit de chauffe définissant sur la semelle de repassage une zone de chauffe, ladite piste étant insérée entre deux films d'isolant électrique adhérant l'un contre l'autre et maintenant en place également la piste résistive. Dans l'un ou l'autre cas, il importe de maintenir ou contrôler la température de la semelle de repassage en deçà d'une température de consigne. A cette fin, il est classique d'avoir recours à des moyens de régulation ou capteurs de température, par exemple un thermostat, disposé dans le fer à repasser en relation thermique avec l'élément chauffant. En règle générale le thermostat ou tout autre organe de régulation ou de contrôle de température, est disposé en relation thermique avec l'élément chauffant dans une zone préalablement choisie et souvent la plus proche possible de la zone identifiée comme étant la plus chaude au niveau de la semelle. En effet, il y a lieu de veiller à éviter ou pour le moins, à limiter le phénomène classique de dépassement survenant fréquemment sur les fers à repasser.
Un tel phénomène se produit lorsque l'organe de régulation ou de contrôle de la température n'enregistre ou ne contrôle qu'une image thermique de l'élément chauffant qui est décalée dans le temps et/ou dans l'espace. Ceci intervient lorsque le thermostat est par exemple situé dans une zone trop éloignée de l'élément chauffant, de telle manière que le thermostat se déclenche à la bonne température de consigne mais trop tard, au moins une portion de la semelle de repassage étant déjà à une température supérieure à la température de consigne. Pour remédier au moins en partie à ce phénomène classique de dysfonctionnement thermique, il est en conséquence bien connu de fixer systématiquement les organes de régulation ou de contrôle de température dans la zone de l'élément chauffant connue comme étant la plus chaude. - Cette solution présente toutefois des inconvénients. D'une part, la détermination de la zone la plus chaude d'un élément chauffant, ou même d'une semelle de fer à repasser n'est pas toujours suffisamment précise et peut même varier d'un appareil à un autre. D'autre part, la nécessité de placer systématiquement l'organe de contrôle de la température dans la zone la plus chaude de l'appareil constitue une contrainte de fabrication supplémentaire limitant les possibilités d'agencement et de montage des autres organes de l'appareil. Cette solution est d'autant plus contraignante, notamment dans les fers à repasser, que le volume disponible pour monter les différents organes nécessaires au fonctionnement de l'appareil, est limité. Cette contrainte constitue ainsi un facteur négatif quant à la liberté de conception et d'agencement des organes dans le volume disponible.
- La demande de brevet française n° 2.691.723 divulgue un appareil électroménager notamment un fer à repasser dans lequel le contrôle de la température est amélioré. Pour cela il comprend un élément chauffant incluant au moins une piste résistive formant un circuit de chauffe délimitant une surface de chauffe, et un organe de régulation ou de contrôle de température disposé en relation thermique avec ledit élément chauffant, ladite surface de chauffe comportant au moins une zone de surchauffe locale en regard de laquelle est disposé l'organe de régulation ou de contrôle de température.
- Néanmoins malgré le progrès apporté par un tel agencement et dans l'objectif d'offrir à un opérateur le meilleur confort d'utilisation possible d'un fer à repasser pour un repassage toujours amélioré, il a été déterminé que le contrôle de la température de la semelle pouvait être encore amélioré.
- En effet dans la plupart des appareils connus de l'art antérieur, y compris dans celui décrit dans la demande précitée, le circuit de régulation/chauffage est unique. Par conséquent, l'organe de régulation associé ne peut avoir qu'une image partielle de la température de la semelle du fer. Il s'agit de la température régnant à l'endroit précis où est fixé cet organe de régulation. Cet organe active donc l'élément chauffant lorsque la température du point sur lequel il est fixé passe en dessous d'une valeur de consigne, sans tenir compte des différences de température qui existent entre différents points de la semelle.
- De toute manière, même si on résolvait ce problème, par exemple en plaçant plusieurs sondes de température à différents points de la semelle, et en moyennant les valeurs, l'élément chauffant étant unique, on ne disposerait pas de moyens de réchauffer de façon sélective certaines zones de cette semelle. Au contraire, en réalimentant l'élément chauffant, on apporterait à la semelle des calories, sans tenir compte de l'état réel de température de chaque zone. On maintiendrait ainsi, voire on aggraverait, l'état de distorsion de température dans lequel se trouve la semelle.
- On connaît également des fers dont la semelle comporte deux zones thermiques comportant chacune un élément chauffant. Le document GB-2 006 835 décrit un tel fer, comportant une zone frontale et une zone arrière. Cette configuration vise à compenser les pertes thermiques importantes subies par la région frontale, en général fortement sollicitée.
- Par ailleurs, un fer selon les caractéristiques du préambule de la revendication 1 est connu du document US-A-3 110 975.
- Dans le cas des fers à vapeur où un élément chauffant est associé à la chambre de vaporisation (en général unique servant à la fois pour fournir l'énergie calorifique pour la vaporisation de l'eau et pour chauffer la semelle), le demandeur a constaté et mis en évidence par des thermographies que la partie de la semelle se situant sous la chambre de vaporisation est sensiblement plus froide que le reste de la surface de la semelle, en particulier pendant l'opération de vaporisation. Cette situation est gênante puisqu'on souhaite en général que la surface de la semelle du fer atteigne sa température optimale au moment où la vapeur est émise.
- Le but de l'invention est donc de réaliser un fer à repasser tel que l'on puisse gérer de façon sélective la température de plusieurs zones différentes de la partie chaude du fer, soit de la semelle et/ou de la chambre de vaporisation. On pourra ainsi, par construction, en disposant d'autant d'organes de régulation thermique et en gérant de façon adaptée ces régulations, éliminer ou atténuer la zone froide située en dessous de la chambre de vaporisation. On réalisera ainsi une semelle capable de vaporiser de l'eau en conservant une température en tous points adaptée au tissu. De plus, on pourra optimiser le rendement de la chambre de vaporisation et réaliser un fer à repasser capable de vaporiser de fortes quantités d'eau (supérieure à 30 grammes/minute) et repasser à la vapeur les textiles synthétiques pour lesquels la température de la semelle au contact du linge doit rester voisine de 100 °C.
- Un autre but de l'invention consiste à proposer un fer à repasser dont la semelle comporte plusieurs zones de températures pouvant être gérées de façon indépendante afin de pouvoir se situer à différents niveaux de température l'une par rapport à l'autre.
- Ces buts sont atteints par l'invention concernant un fer à repasser électrique à vapeur comprenant une partie chaude comportant une semelle et une chambre de vaporisation, ladite partie chaude du fer étant subdivisée en au moins deux zones thermiques (A, A', B, C), chacune d'elles étant dotée d'un élément chauffant et associée à un organe de régulation, une première zone (A) comprenant au moins une surface correspondant sensiblement à la chambre de vaporisation et une seconde zone (B) comprenant au moins une surface correspondant sensiblement à la portion de la semelle située sous ladite chambre, la première zone (A) et la seconde zone (B) étant en relation thermique l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce que la première zone (A) et la seconde zone (B) sont directement en relation thermique l'une par rapport à l'autre, l'élément chauffant associé à la première zone (A) étant prévu pour assurer partiellement le chauffage de la seconde zone (B).
- Les pertes thermiques dues à la vaporisation sont ainsi compensées par l'élément chauffant disposé entre la chambre de vaporisation et la semelle. Cet élément permet d'éviter la création d'une zone froide sous la chambre de vaporisation dans le cas où celle-ci absorbe une importante quantité d'énergie thermique.
- Selon une forme d'exécution avantageuse de l'invention, l'organe de régulation associé à la zone B est prévu pour activer l'élément chauffant associé à la zone B en particulier pendant la vaporisation. Puisque le risque d'apparition de la zone froide est le plus important au moment de la vaporisation, on supprime le risque en fournissant de l'énergie thermique d'appoint au moment le plus critique.
- Selon une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention au moins un desdits éléments chauffants est associé à une commande mécanique et/ou électronique de vaporisation. De préférence, cet élément chauffant est celui correspondant à la zone B située sous la chambre de vaporisation. Ce mode de commande assure que l'énergie thermique de la semelle ne sera pas absorbée par le processus de vaporisation. L'utilisateur n'a pas à se préoccuper de la température de la semelle, le chauffage étant commandé automatiquement lors de la vaporisation.
- Selon une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention, la première zone A comprend également au moins une portion de la surface correspondant sensiblement à la portion de la semelle non recouverte par ladite chambre de vaporisation. On peut de la sorte assurer la mise en température de la portion de semelle située par exemple à l'arrière de la chambre de vaporisation, sans nécessairement solliciter continuellement le second élément chauffant.
- Selon une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention la partie chaude comporte une troisième zone thermique C dotée d'un élément chauffant et associée à un organe de régulation, ladite zone étant disposée de préférence à proximité du bord périphérique de la semelle. On peut ainsi créer une carte thermique de la semelle selon une multitude de possibilités.
- Selon une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention, le second élément chauffant est sensiblement plat. Il est alors facile de l'intégrer dans l'espace réduit se situant entre la chambre de vaporisation et la semelle.
- Les buts de l'invention sont également atteints grâce à une méthode de régulation thermique pour fer à repasser électrique à vapeur, dans laquelle l'élément chauffant est régulé de façon à éviter la formation d'une zone froide au niveau de la semelle, notamment lors de la vaporisation.
- Selon une variante préférentielle de la méthode de régulation thermique pour fer à repasser électrique à vapeur, la mise en température de la zone A est assurée par un premier élément chauffant et celle de la zone B à la fois par le premier élément chauffant et par un second élément chauffant distinct. Le second élément chauffant sert ainsi de moyen de chauffe d'appoint.
- Selon une autre variante préférentielle de la méthode de régulation thermique pour fer à repasser électrique à vapeur, la mise en température de la zone A est assurée par un premier élément chauffant distinct et celle de la zone B par un second élément chauffant distinct. Ce mode de régulation permet une très grande souplesse au niveau de la gestion de la carte thermique de la semelle.
- La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui suit, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description et des dessins qui suivent, illustrant, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de mise en oeuvre de l'invention. Ainsi, référence est faite aux figures 1 à 3, où:
- la figure 1 est une vue schématique en coupe de la partie chaude d'un fer à repasser selon l'invention,
- la figure 2 est une vue de dessous partielle d'un fer à repasser selon la figure 1,
- la figure 3 est une vue de dessous partielle d'un fer à repasser selon une variante de réalisation des zones thermiques de la partie chaude.
- Selon une première forme d'exécution préférentielle de l'invention, une chambre de vaporisation 4 est conformée dans la partie chaude 1 du fer. Un premier élément chauffant 2, de préférence tubulaire, est inséré par surmoulage, par emmanchement dans une gorge, ou par tout autre moyen sur un support 3. Ce support 3 est le plus souvent réalisé en aluminium moulé, mais il est évident que ce matériau pourra être remplacé par tout autre matériau dont les caractéristiques de conductibilité sont avantageuses.
- Ce support 3 délimite en outre la chambre de vaporisation 4. Cette chambre communique de façon classique avec un réservoir (non montré) fournissant l'eau nécessaire à la production de vapeur. Selon la forme d'exécution, il peut s'agir d'un réservoir intégré au fer, ou d'un réservoir de type externe, tous deux de type connus. La chambre de vaporisation peut également être reliée à un générateur de vapeur externe également de type connu.
- Un organe de régulation 8 ou thermostat coopère thermiquement avec la chambre de vaporisation 4. Cet organe de régulation commande le premier élément chauffant 2. Cet élément chauffant 2 est alimenté par l'entremise d'une source d'alimentation électrique 9 de façon à fournir l'énergie calorifique nécessaire d'une part pour la vaporisation de l'eau et d'autre part pour le chauffage de la semelle. Ce premier élément chauffant agit en particulier sur une zone «A» de la partie chaude correspondant sensiblement à la chambre de vaporisation et éventuellement à une autre portion de la semelle, non recouverte par la chambre de vaporisation (figures 1 et 2).
Dans les exemples de réalisation décrits, la portion arrière de la semelle non recouverte par la chambre de vaporisation, est désignée A lorsqu'elle est mise en température par le même élément chauffant que la zone A, et A' lorsqu'elle possède un élément chauffant distinct.
Par ailleurs et de manière complètement indépendante, la partie chaude 1 comporte à sa partie inférieure un autre élément chauffant 11 de préférence plat, définissant une zone «B» correspondant sensiblement à la portion de la semelle située sous la chambre 4. L'élément chauffant plat 11 est logé dans un évidement 10 ménagé entre le support 3 et la semelle 7. Selon une forme d'exécution avantageuse de l'invention, l'élément chauffant de la zone «B» est destiné à compenser les «pertes thermiques» provoquées par la vaporisation, tendant à entraîner un refroidissement au moins partiel de cette zone. - L'élément chauffant plat 11 est contrôlé par l'organe de régulation ou thermostat 12 indépendamment du thermostat 8 précité de la chambre de vaporisation 4. La régulation peut également s'effectuer électroniquement. Selon les variantes envisagées, la régulation peut permettre le chauffage de la zone «B» de manière entièrement indépendante de la zone «A», ou encore en complément de l'élément chauffant 2 lorsque cela est nécessaire, notamment lors de la vaporisation. Selon une autre variante, un organe de régulation complémentaire 8a, disposé au niveau de la partie «A» de la semelle, peut compléter la régulation de la zone «A», par exemple pour éviter de dépasser certaines limites de températures données.
- L'élément chauffant plat 11 est de préférence souple et réalisé selon une technique classique. Il inclut au moins une piste résistive réalisée en tout matériau bon conducteur de chaleur, tel que de l'aluminium, du cuivre, du constantan, par exemple ladite piste formant un circuit de chauffe dont l'enveloppe extérieure délimite intérieurement une surface de chauffe. La piste résistive est de manière connue en soi insérée entre deux films d'isolant électrique adhérents l'un sur l'autre par exemple par collage et maintenant en place la piste. Les films d'isolant électrique peuvent être choisis parmi tous les matériaux d'isolant connus tels que le PVC, le polyester, le polyamide, le silicone, la micanite, etc...
- Dans l'application préférentielle visée, l'élément chauffant est sensiblement plat. On peut cependant utiliser un élément chauffant traditionnel, par exemple, de type tubulaire.
- L'élément chauffant représenté est destiné à être intégré dans un fer à repasser par collage entre la semelle de repassage proprement dite et une plaque supérieure de maintien.
- Selon cet exemple de réalisation la partie chaude 1 du fer est subdivisée en fait en deux zones «A» et «B», de manière préférentielle solidaires mécaniquement les unes des autres. L'agencement est prévu de sorte que les différentes zones soient de préférence sensiblement indépendantes thermiquement : la zone «B» étant dotée d'un élément chauffant distinct 11 qui lui est propre, associé à un organe de régulation 12 indépendant de l'organe de régulation 8 de l'élément chauffant 2 de la zone «A». Il est alors possible de gérer de façon sélective la température desdites zones «A» et «B» indépendamment l'une de l'autre, en fonction d'une cartographie thermique de la semelle souhaitée.
- Dans le cas de la forme d'exécution illustrée à la figure 1, il est avantageux que les deux zones thermiques définies ne soient pas isolées l'une par rapport à l'autre, afin de faciliter les transferts thermiques. Cette configuration permet d'utiliser l'élément chauffant plat 11 uniquement en appoint. Ainsi, dans un tel cas, l'élément chauffant sous la chambre de vaporisation peut être activé uniquement pendant la vaporisation afin d'éviter la création de la zone froide préalablement décrite. Hors de la période de vaporisation, l'élément chauffant associé à la chambre de vaporisation assure alors également le chauffage de toute la semelle.
- La commande de l'élément chauffant 11 peut également être associée à une commande mécanique et/ou électronique de vaporisation.
- Selon une autre variante, les zones «A» et «B» sont sensiblement isolées l'une par rapport à l'autre; la mise en température de la zone «B» ne peut alors être réalisée que par l'élément chauffant 11 associé à cette zone.
- A partir de ces exemples de base, toutes les variantes peuvent être déclinées.
- De la même manière, selon des variantes possibles, l'élément chauffant 11 disposé sous la chambre 4 est maintenu à température fixe, ou est contrôlé par un organe de régulation 12 tel que décrit précédemment.
- Selon une autre variante, on peut également prévoir que l'élément chauffant 11 disposé sous la chambre 4 et/ou l'élément chauffant 2 de la chambre de vaporisation sont mis sous tension de manière alternative par l'intermédiaire d'un dispositif de détection (non représenté) de la présence de la main de l'opérateur, de manière à n'assurer leur fonctionnement qu'en période de travail, à l'exclusion des périodes de repos du cycle de repassage adopté.
- Selon une autre variante de l'invention, l'élément chauffant 2 de la chambre de vaporisation 4 est régulé soit en fonction d'une consigne fixe, soit en fonction d'une consigne variable décidée par l'opérateur, soit lié à une grandeur physique.
- Selon une autre variante de l'invention, l'élément chauffant 11 situé sous la chambre de vaporisation 4 est un élément chauffant plat alors que l'élément chauffant 2 situé dans la chambre de vaporisation 4 est un élément chauffant tubulaire.
- Dans une autre forme d'exécution représentée à la figure 3, la partie chaude 1 comporte toujours une première zone A correspondant sensiblement à la chambre de vaporisation 4, mais la semelle 7 comporte deux zones thermiques «A'» et «B» situées respectivement à l' arrière et à l' avant de ladite semelle 7 auxquelles s'ajoute une troisième zone thermique «C» disposée à proximité de son bord périphérique 22, chacune desdites zones «A», «A'», «B» et «C» étant élevées en température par l'intermédiaire d'éléments chauffants distincts 11, 13, 20 et 2, contrôlés indépendamment les uns des autres par les organes de régulation respectivement 12, 14, 21, 8, en fonction de la cartographie de température de la semelle souhaitée.
- C'est ainsi que les différentes zones thermique «A'», «B» et/ou «C» du circuit de chauffe de la semelle 7 comprennent des éléments chauffants plats 11, 13, 20 rapportés sur la semelle 7, soit directement soit par l'intermédiaire d'une plaque rapportée.
- Les différentes zones thermiques «A'», «B» et/ou «C» du circuit de chauffe de la semelle 7 peuvent également comprendre des éléments chauffants tubulaires (non représentés) rapportés sur la semelle 7 soit directement soit par l'intermédiaire d'une plaque rapportée.
- Les différentes zones thermiques «A», «A'»,«B» et/ou «C» du circuit de chauffe de la semelle peuvent également comprendre des éléments chauffants plats 11, 13 et/ou tubulaires.
- Avantageusement les organes de régulation 12, 14, 21, 8, des différents éléments chauffants sont reliés à des moyens d'asservissement aptes à permettre une programmation des gradients de température choisie en fonction des différentes zones de la semelle 7 en vue de moduler la température de repassage selon les tissus.
- Les moyens mis en oeuvre par l'invention et qui viennent d'être décrits ci-dessus peuvent permettre d'une part, d'éviter la zone froide située sous la chambre de vaporisation, et d'autre part d'obtenir à la fois une température parfaitement uniforme de la semelle du fer à repasser et un contrôle rigoureux de zones de températures volontairement différentes, par exemple pour réaliser une zone d'attaque avant plus chaude qu'une zone arrière.
- La présente invention trouve son application dans la réalisation d'un fer à repasser électrique à vapeur comprenant une partie chaude 1 comportant une semelle 7 et une chambre de vaporisation 4, ladite partie chaude 1 du fer étant subdivisée en au moins deux zones thermiques A, B, C, chacune d'elles étant dotée d'un élément chauffant 11, 13, 20 et associée à un organe de régulation 12, 14, 21.
Claims (14)
- Fer à repasser électrique à vapeur comprenant une partie chaude (1) comportant une semelle (7) et une chambre de vaporisation (4), ladite partie chaude (1) du fer étant subdivisée en au moins deux zones thermiques (A, A', B, C), chacune d'elles étant dotée d'un élément chauffant (2, 13, 11, 20) et associée à un organe de régulation (8, 14, 12, 21), une première zone (A) comprenant au moins une surface correspondant sensiblement à la chambre de vaporisation (4) et une seconde zone (B) comprenant au moins une surface correspondant sensiblement à la portion de la semelle située sous ladite chambre, la première zone (A) et la seconde zone (B) étant en relation thermique l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce que la première zone (A) et la seconde zone (B) sont directement en relation thermique l'une par rapport à l'autre, l'élément chauffant (2) associé à la première zone (A) étant prévu pour assurer partiellement le chauffage de la seconde zone (B).
- Fer selon la revendication 1, dans lequel l'organe de régulation (12) associé à la zone (B) est prévu pour activer l'élément chauffant associé à la zone (B) en particulier pendant la vaporisation.
- Fer selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins un des dits éléments chauffants est associé à une commande mécanique et/ou électronique de vaporisation.
- Fer selon la revendication 3, dans lequel ledit élément chauffant est celui correspondant à la zone (B) située sous la chambre de vaporisation.
- Fer selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première zone (A) comprend également au moins une portion de la surface correspondant sensiblement à la portion de la semelle (7) non recouverte par ladite chambre (4).
- Fer selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la partie chaude comporte une troisième zone thermique (C) dotée d'un élément chauffant (20) et associée à un organe de régulation (21), ladite zone étant disposée de préférence à proximité du bord périphérique (22) de la semelle.
- Fer selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins un des éléments chauffants (2, 11, 20) est susceptible d'être mis sous tension de manière alternative par l'intermédiaire d'un dispositif de détection de la présence de la main de l'opérateur, de manière à n'assurer son fonctionnement qu'en période de travail à l'exclusion des périodes de repos du cycle de repassage adopté.
- Fer selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les organes de régulation (12, 14, 21, 8) des différents éléments chauffants sont reliés à des moyens d'asservissement aptes à permettre une programmation des gradients de température choisis en fonction des différentes zones de la semelle (7) en vue de moduler la température de repassage selon les tissus.
- Fer selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les éléments chauffants sont constitués d'une partie résistive.
- Fer selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les éléments chauffants (11, 13, 20) des différentes zones thermiques (A', B, C) sont des éléments chauffants plats et/ou tubulaires rapportés soit directement soit par l'intermédiaire d'une plaque rapportée.
- Fer selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le second élément chauffant (11) est sensiblement plat.
- Méthode de régulation thermique pour fer à repasser électrique à vapeur selon l'une des revendications 1 à 11, dans laquelle la mise en température de la zone (A) est assurée par un premier élément chauffant (2) et celle de la zone (B) à la fois par le premier élément chauffant (2) et par un second élément chauffant (11) distinct.
- Méthode de régulation thermique pour fer à repasser électrique à vapeur selon la revendication 12 dans laquelle la régulation thermique de chaque zone (A, A', B,C) est effectuée par un organe de régulation (12, 14, 21) contrôlant uniquement la zone à laquelle il est associé.
- Méthode de régulation thermique pour fer à repasser électrique à vapeur selon l'une des revendications 12 ou 13, dans laquelle les éléments chauffants (2, 11, 20) sont régulés soit en fonction d'une consigne fixe, soit en fonction d'une consigne variable décidée par l'opérateur, soit liée à une grandeur physique.
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