EP1191140B1 - Appareil de repassage à vapeur avec additifs - Google Patents

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EP1191140B1
EP1191140B1 EP01420197A EP01420197A EP1191140B1 EP 1191140 B1 EP1191140 B1 EP 1191140B1 EP 01420197 A EP01420197 A EP 01420197A EP 01420197 A EP01420197 A EP 01420197A EP 1191140 B1 EP1191140 B1 EP 1191140B1
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EP
European Patent Office
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steam
iron
water
boiler
circuit
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EP01420197A
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EP1191140A1 (fr
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Michael Dr. Ing. Kübert
Ulrich Demuth
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Rowenta Werke GmbH
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Rowenta Werke GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • F22B1/288—Instantaneous electrical steam generators built-up from heat-exchange elements arranged within a confined chamber having heat-retaining walls
    • 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
    • D06F75/10—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed
    • D06F75/12—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed the steam being produced from water supplied to the iron from an external source

Definitions

  • the present invention relates to ironing apparatus comprising a steam generator.
  • the housewife does not have at her disposal a fixed production facility for steam generally uses generators which most often include a boiler producing saturated steam, especially in heaters ironing. In the latter the steam is produced under pressure and the distribution is controlled by a solenoid valve, so that relaxed at the atmospheric pressure and after passing through the distribution chamber of the soleplate of iron at high temperature, the steam is in the superheated state. We see so although the simplest generators don't control the steam quality.
  • Patent US4498254 shows an ironing installation where compressed air transports a mist of silicone oil intended to facilitate the sliding of ironing surfaces on the laundry. But such an installation is not transferable to domestic use.
  • Patent FR2771424 shows an iron comprising a device for textile adjuvant spray. But the additive is transported by water, which strongly moistens the treated support and is not suitable in many cases for use, for example to treat glass surfaces without leaking or to iron laundry that is still wet.
  • Patent FR2785975 shows a steam generator which, in one version, has an instant boiler and a circuit for adding water mist to the steam, allowing control of the quality of steam. But the circuit is not not intended to receive an additive.
  • the object of the following invention is an improved ironing apparatus, using a such a generator, which overcomes these drawbacks.
  • an ironing device comprising an iron and a steam generator which includes series a water tank, a first electric pump, a boiler, a mixing and atomizing device, a pipe for connection to the iron, and on the other hand at least one additional circuit composed by a tank for liquid additive in series with a second electric pump connected to the mixing and atomizing device, remarkable in that the iron includes a distributor directing the steam produced in two different circuits depending on whether or not it carries an ironing additive.
  • the additive can be a liquid or a solution or an emulsion, for example a perfumed solution or a highly diluted soluble silicone oil.
  • the device mixing and atomizing which can be a simple T connection, being in downstream of the boiler, the additive is not in contact with hot walls and does not not deteriorate.
  • the boiler is of the type where the water evaporates almost instantaneously.
  • the instant boiler can be dimensioned to allow the production of a dry steam which can then be made more humid to adapt to all possible uses.
  • the two pumps which can be started separately, can produce steam with or without additive on demand, which can be referred as appropriate in two different circuits of the device receiving the steam.
  • the generator comprises an anti-scale cartridge in the water circuit upstream of the boiler.
  • the generator comprises a circuit introducing a fog of water in the steam.
  • This circuit allows the control of the quality of the steam by making it more or less close to a state of saturation. This circuit is particularly useful when the generator is used with an iron. Indeed the steam distributed by the soleplate may be slightly overheated, which removes part of it efficiency. Adding water to the vapor solves this problem.
  • the generator includes a rapid purge circuit.
  • This circuit consists of a solenoid valve allowing the return of steam to the water tank when the water pump stops. Vapor pressure drop is then instantaneous and the user notes a good reactivity of the system.
  • Figure 1 is the diagram of a first version of a generator according to the invention that a first device such as an iron uses.
  • Figure 2 is the diagram of a second version of a generator according to the invention used with an iron.
  • Figure 3 is the diagram of a third improved version of a generator according to the invention used with an iron.
  • the generator 1 comprises a water tank 2 having a filling opening 21, an electric pump 3 drawing water from the water tank 2 through an anti-scale cartridge 22 and injecting it into a boiler 4 heated by an electric heating element 41 and temperature regulated.
  • the boiler 4 is of the instant vaporization type.
  • To the outlet of the boiler 4 the steam passes through a mixer 5 before being directed to a user device 7 via a flexible connection pipe 6.
  • the generator further comprises a liquid additive reservoir 8 having a filling orifice 81, an electric pump 9 drawing the additive and injecting it into the mixer 5.
  • the mixer 5 is a Y-connector where the vapor circulating at high speed atomizes and entrains the liquid additive in the form of a mist.
  • the appliance is for example an iron, and water is used as an additive in tank 8.
  • the boiler 4 of the generator 1 heats up to its temperature of setpoint.
  • the heating is rapid because the boiler is of the instant spray and does not contain water.
  • the user can grab the iron 7, and with an appropriate command put on the way the pump 3.
  • the steam then arrives at the iron 7 to produce its effect there.
  • the user can also simultaneously with a second command iron 7 switch on pump 9.
  • Water drawn from tank 8 arrives at mixer 5.
  • the vapor which circulates at high speed atomizes it and the drive in the device 7 where the humidified steam produces a more pronounced effect.
  • the mass flow rate of the added water being lower than that of the steam, pump 9 is clocked quickly but with a duty factor different from that of pump 3.
  • a duty factor different from that of pump 3.
  • generator 1 further comprises a rapid purge circuit and a circuit for humidify the steam and make it closer to saturated steam.
  • the circuit of rapid purge includes a solenoid valve 10 connected to the boiler 4 and to the tank 2. This solenoid valve opens for a predetermined time each time pump 3 stops.
  • the steam humidification circuit includes a pump 11 which can draw water from the water tank 2 and inject it into the mixer 5.
  • the liquids powered by pumps 9 and 11 arrive at the mixer 5 which preferably has several liquid inlets.
  • the pumps have different average flow rates either because they are of size different, either because the flow is controlled by a calibrated nozzle, or because they are clocked with a different walk factor. In neighboring version liquids from the same pumps are grouped together within the same line before entering the mixer 5.
  • the user device 7 is a steam iron. Iron has on the one hand of a circuit where the vapor leaves the device by orifices located under the sole in order to moisten the laundry, and on the other hand a spraying circuit comprising a nozzle 71 located at the front of the device. On iron 7 the user has a control 72 starting the water pump 3 and directing the steam towards the orifices of the soleplate, and of a control 73 putting simultaneously running the pump 3 and the additive pump 9 at the same time let it direct the steam towards the nozzle 71.
  • the iron 7 and the boiler 4 heat up quickly to their set temperatures.
  • the user can then iron.
  • the pump 3 and the pump 11 start up, injecting water from tank 2 into the boiler instant 4 on the one hand and in the mixer 5 on the other hand.
  • the steam produced passes through the mixer 5 by atomizing the water which arrives from the pump 11 and is moistening. Then the steam follows the pipe 6, arrives at the iron 7 which la distributes on the linen, in a slightly overheated state, through the holes of its sole 74.
  • the steam generator 1 comprises several additive tanks 8.8 ', 8 ", each associated with an electric pump 9.9', 9". Each tank can receive a different additive.
  • a switch not shown allows the user to choose the tank and the pump, therefore the additive, which will be used when using the spray command 73.
  • the operation is the same as in the previous example, but the user may successively use several adjuvants in the same session ironing by selecting them with the switch.

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Description

La présente invention concerne les appareils de repassage comportant un générateur de vapeur.
La ménagère n'ayant pas à sa disposition d'installation fixe de production de vapeur utilise généralement des générateurs qui comportent le plus souvent un bouilleur produisant de la vapeur saturante, notamment dans les appareils de repassage. Dans ces derniers la vapeur est produite sous pression et la distribution est commandée par une électrovanne, de sorte que détendue à la pression atmosphérique et après passage dans la chambre de distribution de la semelle du fer à haute température, la vapeur est à l'état surchauffé. On voit donc bien que les générateurs les plus simples ne permettent pas de contrôler la qualité de la vapeur.
Par ailleurs il serait intéressant de pouvoir produire de la vapeur transportant un additif permettant soit d'agrémenter l'usage de l'appareil, soit de produire un effet perfectionné. On peut penser ainsi à l'utilisation de parfums ou de détergents ou de lubrifiants introduits dans le réservoir d'eau, puis transportés et distribués par la vapeur. Mais les bouilleurs ne supportent pas l'introduction de tels produits qui distillent ou se détruisent par la chaleur.
Le brevet US4498254 montre une installation de repassage où de l'air comprimé transporte un brouillard d'une huile silicone destinée à faciliter le glissement des surfaces de repassage sur le linge. Mais une telle installation n'est pas transposable à une utilisation domestique.
Le brevet FR2771424 montre un fer à repasser comprenant un dispositif de pulvérisation d'adjuvant textile. Mais l'additif est transporté par de l'eau, ce qui humidifie fortement le support traité et ne convient pas à de nombreux cas d'utilisation, par exemple pour traiter sans écoulement des surfaces vitrées ou pour repasser du linge encore humide.
Le brevet FR2785975 montre un générateur de vapeur qui, dans une version, comporte un bouilleur instantané et un circuit pour ajouter un brouillard d'eau à la vapeur, permettant ainsi le contrôle de la qualité de la vapeur. Mais le circuit n'est pas prévu pour recevoir un additif.
Le brevet US2627015 et le brevet FR2603976 décrivent des générateurs de vapeur qui permettent d'introduire des additifs dans la vapeur produite, mais il n'est pas prévu de circuit d'utilisation différent suivant que la vapeur contient ou non de l'additif difficilement vaporisable. L'additif peut être détruit, ou se déposer malencontreusement dans l'appareil utilisateur.
L'invention qui suit a pour but un appareil de repassage perfectionné, utilisant un tel générateur, qui pallie ces inconvénients.
Principalement le but de l'invention est atteint par un appareil de repassage comprenant un fer à repasser et un générateur de vapeur lequel comprend en série un réservoir d'eau, une première pompe électrique, un bouilleur, un dispositif de mélange et d'atomisation, un tuyau de raccordement vers le fer à repasser, et d'autre part au moins un circuit additionnel composé par un réservoir pour additif liquide en série avec une deuxième pompe électrique raccordée au dispositif de mélange et d'atomisation, remarquable en ce que le fer à repasser comprend un distributeur orientant la vapeur produite selon deux circuits différents selon qu'elle transporte ou non un additif de repassage.
L'additif peut être un liquide ou une solution ou une émulsion, par exemple une solution parfumée ou une huile silicone soluble et fortement diluée. Le dispositif de mélange et d'atomisation, qui peut être un simple T de raccordement, étant en aval du bouilleur, l'additif n'est pas au contact de parois chaudes et ne se détériore pas.
De préférence le bouilleur est du type où l'eau s'évapore quasi instantanément.
Le bouilleur instantané peut être dimensionné pour permettre la production d'une vapeur sèche qu'il est possible de rendre plus humide par la suite pour s'adapter à toutes les possibilités d'utilisations.
Grâce aux deux pompes qu'il est possible de mettre en route séparément on peut produire à la demande une vapeur avec ou sans additif, laquelle peut être aiguillée suivant le cas dans deux circuits différents de l'appareil recevant la vapeur.
L'utilisation de plusieurs additifs ayant des fonctions différentes est possible avec plusieurs circuits additionnels en parallèle, ce qui évite de purger et de nettoyer le circuit. On peut de cette façon éventuellement distribuer simultanément plusieurs additifs sans avoir à faire de mélange préalable.
Avantageusement le générateur comporte une cartouche anti-tartre dans le circuit d'eau en amont du bouilleur.
Avantageusement le générateur comporte un circuit introduisant un brouillard d'eau dans la vapeur.
Ce circuit permet le contrôle de la qualité de la vapeur en la rendant plus ou moins proche d'un état de saturation. Ce circuit est particulièrement utile quand le générateur est utilisé avec un fer à repasser. En effet la vapeur distribuée par la semelle peut être quelque peu surchauffée ce qui lui enlève une part d'efficacité. L'addition d'eau dans la vapeur résout ce problème.
Avantageusement le générateur comporte un circuit de purge rapide.
Ce circuit est composé d'une électrovanne permettant le retour de la vapeur vers le réservoir d'eau quand la pompe à eau s'arrête. La chute de pression de vapeur est alors instantanée et l'utilisateur constate une bonne réactivité du système.
L'invention sera mieux comprise au vu des exemples ci après et des dessins annexés.
La figure 1 est le schéma d'une première version d'un générateur selon l'invention qu'un premier appareil tel qu'un fer à repasser utilise.
La figure 2 est le schéma d'une deuxième version d'un générateur selon l'invention utilisé avec un fer à repasser.
La figure 3 est le schéma d'une troisième version perfectionnée d'un générateur selon l'invention utilisé avec un fer à repasser.
Dans une première version schématisée en figure 1 le générateur 1 comprend un réservoir d'eau 2 ayant un orifice de remplissage 21, une pompe électrique 3 puisant l'eau du réservoir d'eau 2 à travers une cartouche anti-tartre 22 et l'injectant dans un bouilleur 4 chauffé par un élément chauffant électrique 41 et régulé en température. Le bouilleur 4 est du type à vaporisation instantanée. A la sortie du bouilleur 4 la vapeur traverse un mélangeur 5 avant d'être dirigée vers un appareil utilisateur 7 via un tuyau de raccordement souple 6. Le générateur comprend en outre un réservoir d'additif liquide 8 ayant un orifice de remplissage 81, une pompe électrique 9 puisant l'additif et l'injectant dans le mélangeur 5. Le mélangeur 5 est un raccord en Y où la vapeur circulant à grande vitesse atomise et entraíne l'additif liquide sous la forme d'un brouillard.
L'appareil est par exemple un fer à repasser, et on utilise de l'eau comme additif dans le réservoir 8.
A la mise en route, le bouilleur 4 du générateur 1 s'échauffe à sa température de consigne. L'échauffement est rapide du fait que le bouilleur est du type à vaporisation instantanée et ne contient pas d'eau.
L'utilisateur peut se saisir du fer 7, et à l'aide d'une commande appropriée mettre en route la pompe 3. La vapeur arrive alors au fer 7 pour y produire son effet. L'utilisateur peut simultanément aussi à l'aide d'une deuxième commande appropriée du fer 7 mettre en route la pompe 9. L'eau puisée dans le réservoir 8 arrive au mélangeur 5. La vapeur qui circule à grande vitesse l'atomise et l'entraíne dans l'appareil 7 où la vapeur humidifiée produit un effet plus prononcé.
De préférence, le débit massique de l'eau ajoutée étant inférieur à celui de la vapeur, la pompe 9 est cadencée rapidement mais avec un facteur de marche différent de celui de la pompe 3. On parvient ainsi à respecter les débits relatifs convenables au travail à réaliser.
Dans une deuxième version dérivée de la précédente et représentée en figure 2, le générateur 1 comprend en outre un circuit de purge rapide et un circuit pour humidifier la vapeur et la rendre plus proche d'une vapeur saturante. Le circuit de purge rapide comprend une électrovanne 10 reliée au bouilleur 4 et au réservoir d'eau 2. Cette électrovanne s'ouvre pendant un temps prédéterminé à chaque arrêt de la pompe 3. Le circuit d'humidification de la vapeur comprend une pompe 11 qui peut puiser l'eau du réservoir d'eau 2 et l'injecter dans le mélangeur 5. Les liquides propulsés par les pompes 9 et 11 arrivent au mélangeur 5 qui présente de préférence plusieurs entrées de liquides. Les pompes ont des débits moyens différents soit parce qu'elles sont de taille différente, soit parce que le débit est contrôlé par un ajutage calibré, ou encore parce qu'elles sont cadencées avec un facteur de marche différent. Dans une version voisine les liquides en provenance des mêmes pompes se regroupent au sein d'une même conduite avant d'entrer dans le mélangeur 5.
Utilement, l'appareil utilisateur 7 est un fer à repasser à vapeur. Le fer dispose d'une part d'un circuit où la vapeur sort de l'appareil par des orifices situés sous la semelle afin d'humidifier le linge, et d'autre part d'un circuit de pulvérisation comprenant un gicleur 71 situé à l'avant de l'appareil. Sur le fer 7 l'utilisatrice dispose d'une commande 72 mettant en marche la pompe à eau 3 et dirigeant la vapeur vers les orifices de la semelle, et d'une commande 73 mettant simultanément en route la pompe 3 et la pompe à additifs 9 en même temps qu'elle dirige la vapeur vers le gicleur 71.
Lorsque l'utilisatrice met l'ensemble sous tension, le fer 7 et le bouilleur 4 s'échauffent rapidement à leurs températures de consigne. L'utilisatrice peut alors repasser. Lorsqu'elle appuie sur la commande 72 la pompe 3 et la pompe 11 se mettent en marche, injectant l'eau du réservoir 2 dans le bouilleur instantané 4 d'une part et dans le mélangeur 5 d'autre part. La vapeur produite traverse le mélangeur 5 en atomisant l'eau qui arrive de la pompe 11 et s'humidifiant. Ensuite, la vapeur suit le tuyau 6, arrive au fer à repasser 7 qui la distribue sur le linge, dans un état peu surchauffé, par les orifices de sa semelle 74.
Les pertes de charges étant relativement importantes dans l'appareil récepteur 7, la pression dans le bouilleur pourrait maintenir, pendant un moment, un débit de décharge résiduel dans le fer quand l'utilisatrice cesse son action sur la commande 72. Mais à ce moment l'électrovanne 10 s'ouvre permettant ainsi la purge rapide du bouilleur 4 vers le réservoir à eau 2, de sorte que le débit de vapeur cesse instantanément dans le fer.
Lorsque l'utilisatrice appuie sur la commande 73 elle met en marche la pompe à eau 3 pour produire de la vapeur et la pompe 9 qui envoie l'additif vers le mélangeur 5. La pompe à eau 11 n'est mise en route que si on utilise dans le réservoir 8 des produits très concentrés, ce qui n'est généralement pas le cas en usage domestique. La vapeur chargée en additif de repassage arrive au fer 7 qui la dirige vers le gicleur 71 afin d'humecter le linge. Evitant de passer dans la semelle très chaude, l'additif transporté par la vapeur n'est pas détérioré et peut produire tout son effet sur le linge. On dispose d'un grand choix d'additifs qui sont en l'occurrence des adjuvants textiles, par exemple un produit facilitant la glisse du fer et le soyeux du linge tel qu'un dérivé d'une huile silicone, ou un azurant, ou un produit amidonnant, ou un produit anti-salissures.
Dans une version plus perfectionnée dérivée de la précédente et représentée en figure 3, le générateur de vapeur 1 comprend plusieurs réservoirs d'additifs 8,8',8 ", associés chacun à une pompe électrique 9,9',9 ". Chaque réservoir peut recevoir un additif différent. Un commutateur non représenté permet à l'utilisatrice de choisir le réservoir et la pompe, donc l'additif, qui seront utilisés quand elle utilisera la commande de pulvérisation 73.
Le fonctionnement est le même que dans l'exemple précédent, mais l'utilisatrice peut utiliser successivement plusieurs adjuvants dans la même séance de repassage en les sélectionnant par le commutateur.

Claims (6)

  1. Appareil de repassage, comprenant un fer à repasser (7) et un générateur de vapeur (1) lequel comprend d'une part en série un réservoir d'eau (2), une première pompe électrique (3), un bouilleur (4), un dispositif de mélange et d'atomisation (5), un tuyau de raccordement (6) vers le fer à repasser (7), et d'autre part au moins un circuit additionnel composé par un réservoir (8) pour additif liquide en série avec une deuxième pompe (9) électrique raccordée au dispositif de mélange et d'atomisation (5), caractérisé en ce que le fer à repasser comprend un distributeur orientant la vapeur produite selon deux circuits différents selon qu'elle transporte ou non un additif de repassage.
  2. Appareil de repassage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bouilleur (4) du générateur de vapeur est du type où l'eau s'évapore quasi instantanément.
  3. Appareil de repassage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le générateur de vapeur comporte une cartouche anti-tartre (22) dans le circuit d'eau en amont du bouilleur (4).
  4. Appareil de repassage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le générateur de vapeur comporte un circuit introduisant un brouillard d'eau dans la vapeur.
  5. Appareil de repassage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le générateur de vapeur comporte un circuit de purge rapide.
  6. Appareil de repassage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit prévu dans le fer pour le passage de vapeur et d'additif se termine par un pulvérisateur (71).
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