EP1870511A1 - Dispositif de fer à repasser à induction magnétique - Google Patents

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EP1870511A1 EP06012952A EP06012952A EP1870511A1 EP 1870511 A1 EP1870511 A1 EP 1870511A1 EP 06012952 A EP06012952 A EP 06012952A EP 06012952 A EP06012952 A EP 06012952A EP 1870511 A1 EP1870511 A1 EP 1870511A1
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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
    • D06F79/00—Accessories for hand irons
    • D06F79/04—Stoves or other heating means specially adapted for heating irons externally
    • 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
    • D06F81/00—Ironing boards 
    • D06F81/08—Ironing boards  incorporating heating, steaming, or forced ventilation means

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic induction device for domestic ironing of laundry, the purpose of which is to provide users with security guarantees and increased ergonomics. Incidentally, this device allows significant energy savings because it involves a "useful" energy expenditure (it only spends energy when it is requested).
  • the ironing of the laundry is traditionally done by means of an iron composed of a wired electric power supply which, thanks to an electrical resistance coupled with a thermostat, makes it possible to heat the metal sole of the iron that will be in contact with the fabric to redo.
  • the current irons are dangerous because they are hot and unprotected throughout the duration of ironing (domestic appliances of danger level 1), unwieldy because the presence of an electric wire interferes with ironing, and finally a low yield because they use energy during non useful moments of ironing.
  • the device according to the invention overcomes these three disadvantages.
  • the system includes a rack for ironing and an iron.
  • the iron receives the energy for heating its metal sole by means of a magnetic field generated from the support that allows ironing (ironing board or any flat surface capable of accommodating a device for emitting a magnetic field ).
  • This support must accommodate a cellular network of "micro-coils” which, when subjected to an electric current, emit a magnetic field perpendicular to the support.
  • the magnetic field generates eddy currents in the metal plate of the iron, causing a Joule heating.
  • This network is cellular because only "micro-coils" detected directly under the sole of the iron must emit a magnetic field.
  • the device comprises an iron with a metal sole (1), an ironing support (3) which transmits energy to the iron by means of a network of "micro-coils” "(2) controlled by a central processing unit (4) for signal processing and electrical power transformation and distribution.
  • the iron is composed of a metal sole (1) whose Joule heating inertia will be calculated to be minimum.
  • sensors (5) which will allow a marking of the iron on the surface of the ironing board ( Figure 2).
  • the iron will be provided with a switch button (6) placed under the hand of the user: the sensors will give their position to the central unit only in the case where the user puts his hand on the handle of the iron to use it.
  • the iron may be a glove or mitt, whose lower part would be covered with a metal surface that would heat up.
  • the ironing support (3) is composed of a carrier structure of the "traditional ironing board” type, a network of “micro-coils” (2), a central unit (4) and a cable power.
  • the ironing support (3) may be a sort of technical roulable belt to facilitate its storage.
  • the network of "micro-coils” is organized in a cellular structure (Fig. 2) in order to be solicited only locally, when the iron is located above the cells defined by the triangle formed by the sensors (5).
  • the "micro-coils” (2) may have the dual function of creating a magnetic field induced by the passage of current in their turns, and serve as a receiver to the signal sent by the iron sensors (5). To do this, it is necessary for the signal to use a carrier current (7) which is at a frequency different from that of the current for induction (8).
  • the feeding of the system is done by the ironing board and not by iron. For this, it will be wise to implement a system of power cable that comes out of a foot of the table (Fig 1) to be as low as possible and avoid that users do not get caught in the thread.
  • the central unit (4) serves to receive the external power supply and to control the current distribution in the "micro-coils" (2) in an intelligent manner (control by the sensors (5)). It is equipped with a calculator that locates the iron soleplate (1) above the table and transmit the induced current (8) to the right places at the right time.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Irons (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif permettant le repassage du linge au moyen d'un fer à repasser sans fil qui reçoit l'énergie qui le chauffe par induction magnétique, générant dans sa semelle métallique des courants de Foucault qui provoquent un réchauffement par effet Joule. Le dispositif est constitué d'un fer à repasser doté d'une semelle métallique (1) et d'un support au repassage (3) qui vient accueillir un réseau de "micro-bobines" à induction (2) et une unité centrale (4) de contrôle et de distribution du courant. Les dispositifs du support au repassage sont reliés au courant 50 Hertz. Le dispositif inclut un système de localisation du fer au-dessus du support grâce à des capteurs (5) qui envoient un signal réceptionné par les bobines d'induction (2), disposées en réseau cellulaire, et transmis à l'unité centrale (4) pour calcul de la localisation au moyen d'un courant porteur (7) d'une fréquence différente de celle du courant principal (8).

Description

  • La présente invention concerne un dispositif à induction magnétique pour le repassage domestique du linge, dont l'objectif est d'apporter aux utilisateurs des garanties de sécurité et une ergonomie accrue. Accessoirement, ce dispositif permet d'importantes économies d'énergie car il implique une dépense énergétique « utile » (il ne dépense de l'énergie que lorsque qu'il est sollicité).
  • Le repassage du linge est traditionnellement fait au moyen d'un fer à repasser composé d'une alimentation électrique filaire qui, grâce à une résistance électrique couplée avec un thermostat, permet de chauffer la semelle métallique du fer qui va être en contact avec le tissu à repasser. Les fers actuels sont dangereux car ils sont chauds et non protégés durant toute la durée du repassage (appareils domestiques de dangerosité niveau 1), peu maniables car la présence d'un fil électrique gêne au repassage, et enfin d'un rendement faible car ils utilisent de l'énergie pendant les moments non utiles du repassage.
  • Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces trois inconvénients. Le système comprend un support pour le repassage et un fer à repasser. Le fer reçoit l'énergie permettant de chauffer sa semelle métallique au moyen d'un champ magnétique généré à partir du support qui permet le repassage (table à repasser ou toute surface plane susceptible d'accueillir un dispositif d'émission d'un champ magnétique). Ce support doit accueillir un réseau cellulaire de « micro-bobines » qui, lorsqu'elles sont soumises à un courant électrique, émettent un champ magnétique perpendiculaire au support. Le champ magnétique génère des courants de Foucault dans la semelle métallique du fer, provocant ainsi un échauffement par effet Joule. Ce réseau est cellulaire car seules les « micro-bobines» détectées directement sous la semelle du fer doivent émettre un champ magnétique. Pour cela, on équipera le fer de trois capteurs, définissant la surface triangulaire de la semelle du fer, qui permettront de ne mettre sous tension que les « micro-bobines » détectées dans la surface délimitée par les capteurs. Afin d'éviter que le fer laissé à l'abandon sur la table à repasser ne continue à chauffer, on positionnera un 4ème capteur au niveau de la poignée du fer, faisant office d'interrupteur sous la main de l'utilisateur.
  • Selon des modes particuliers de réalisation :
    • La table à repasser peut être branchée, sur le courant 50 Hz du secteur, au niveau d'un de ses pieds, le plus près possible du sol afin que l'utilisateur ne se prenne pas les pieds dedans.
    • Les «micro-bobines» peuvent être organisées dans une structure cellulaire correspondant à des zones couverte par le champ magnétique qu'elle générèrent.
    • Les « micro-bobines », qui créent le champ magnétique qui vient chauffer la semelle du fer, peuvent aussi servir d'émetteur-récepteur des signaux des capteurs en utilisant un courant porteur d'une fréquence différente de celle du courant électrique principal.
    • Au lieu d'être localisées au niveau du fer, les commandes de température peuvent se trouver à une extrémité de la table à repasser.
  • Les dessins annexés illustrent l'invention :
    • La figure 1 représente le dispositif complet de l'invention, qui est composé du fer à repasser et de la table à repasser dont le principe de transmission de l'énergie par le réseau de « micro-bobines » est symbolisé par un vecteur perpendiculaire (induction magnétique). La figure 2 représente la structure cellulaire et le principe d'activation des « micro-bobines » pour la transmission de l'énergie par induction magnétique lorsque le fer à repasser est situé au-dessus de zones délimitées.
    • Les figures 3 (Fig. 3.1, 3.2, 3.3 et 3.4) représentent le principe de détection du fer par un capteur et d'activation d'une « micro-bobine» pour la génération d'un champ magnétique.
  • En référence à ces dessins, le dispositif comporte un fer à repasser muni d'une semelle métallique (1), d'un support au repassage (3) qui transmet l'énergie au fer au moyen d'un réseau de « micro-bobines » (2) contrôlé par une unité centrale (4) de traitement des signaux et de transformation et distribution de courant électrique.
  • Le fer à repasser est composé d'une semelle métallique (1) dont l'inertie d'échauffement par effet Joule sera calculée pour être minimum. A chaque angle de la semelle métallique (1) sont disposés des capteurs (5) qui vont permettre un repérage du fer sur la surface de la table à repasser (Fig. 2). Afin d'éviter que le fer laissé à l'abandon sur la table à repasser ne continue à chauffer, le fer sera muni d'un bouton interrupteur (6) placé sous la main de l'utilisateur : les capteurs ne donneront leur position à l'unité centrale que dans le cas où l'utilisateur pose la main sur la poignée du fer pour s'en servir.
  • Selon une variante non illustrée, le fer à repasser peut être un gant ou une moufle, dont la partie inférieure serait recouverte d'une surface métallique qui s'échaufferait.
  • Le support au repassage (3) est composé d'une structure porteuse de type « table à repasser traditionnelle », d'un réseau de « micro-bobines» (2), d'une unité centrale (4) et d'un câble d'alimentation.
  • Selon une variante non illustrée, le support au repassage (3) peut être une espèce de tapis technique roulable afin de faciliter son stockage.
  • Le réseau de « micro-bobines » est organisé dans une structure cellulaire (Fig. 2) afin de n'être sollicité que localement, lorsque le fer est situé au-dessus des cellules définies par le triangle formé par les capteurs (5).
  • Les « micro-bobines » (2) peuvent avoir la double fonction de créer un champ magnétique induit par le passage du courant dans leurs spires, et de servir de récepteur au signal envoyé par les capteurs du fer (5). Pour ce faire, il est nécessaire que le signal utilise un courant porteur (7) qui soit à une fréquence différente de celle du courant pour l'induction (8).
  • L'alimentation du système, contrairement aux fers traditionnels, se fait par la table à repasser et non par le fer. Pour cela, il sera judicieux de mettre en oeuvre un système de câble d'alimentation qui sorte d'un pied de la table (Fig. 1) pour être le plus bas possible et éviter ainsi que des utilisateurs ne se prennent les pieds dans le fil.
  • L'unité centrale (4) sert à recevoir l'alimentation extérieure et à contrôler la distribution du courant dans les « micro-bobines » (2) de manière intelligente (contrôle par les capteurs (5)). Elle est équipée d'un calculateur qui permet de localiser la semelle du fer (1) au-dessus de la table et à lui transmettre le courant induit (8) aux bons endroits, aux bons moments.

Claims (8)

  1. Dispositif pour le repassage du linge domestique, composé d'un fer à repasser et d'un support pour le repassage (3), caractérisé en ce que le fer reçoit l'énergie permettant de chauffer sa semelle métallique (1) au moyen d'un champ magnétique généré par le support (3) qui permet le repassage à partie d'un réseau de « micro-bobines » (2) qui, lorsqu'elles sont soumises à un courant électrique (8), émettent un champ magnétique perpendiculaire au support (3) qui génère des courants de Foucault dans la semelle métallique du fer (1), provocant ainsi un échauffement de celle-ci par effet Joule.
  2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les « micro-bobines » (2) sont organisées en un réseau cellulaire permettant de découper la surface du support au repassage (3) en autant de zones correspondant à la surface au sol couverte par le champ magnétique d'une « micro-bobine » (2) de sorte à n'activer que les « micro-bobines » (2) situées sous la semelle du fer (1) détectée à un instant t.
  3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le fer à repasser est équipé d'un système de capteurs (5) à chacun de ses 3 angles, permettant de délimiter une aire correspondant à la surface de la semelle du fer à repasser (1) et de ne mettre sous tension que les « micro-bobines » (2) détectées dans la surface délimitée par les capteurs (5), à partir d'un calculateur (4) qui permet de localiser la semelle et d'alimenter de manière intelligente les « micro-bobines ».
  4. Dispositif de sécurité selon la revendication 3 caractérisé en ce que le fer à repasser est équipé d'un interrupteur (6) situé au niveau de la main de l'utilisateur qui n'autorise l'activation des champs magnétiques que lorsque le système est utilisé.
  5. Dispositif selon les revendications 2 et 3, selon lequel les « micro-bobines» (2), en plus de générer un champ magnétique, servent de récepteur des signaux émis par les capteurs (5) pour localiser la semelle du fer à repasser (1), et en cc qu'elles utilisent, pour porter le signal, un courant porteur (7) d'une fréquence différente de celle du courant principal (8) circulant dans les spires des « micro-bobines » (2) pour générer le champ magnétique.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le support de repassage est du type « table à repasser» caractérisé en ce que le système d'alimentation électrique des « micro-bobines » est constitué d'un câble d'alimentation sortant par 1 pied de la table afin d'être le plus bas possible.
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le support de repassage est constitué d'un tapis qui peut être roulé afin de faciliter son stockage.
  8. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la semelle du fer à repasser (1) est constituée d'une feuille de métal faite d'un matériau réduisant au maximum l'inertie de chauffage et de refroidissement du fer pour des raisons de réactivité à la modulation des champs magnétiques induits, et pour des raisons de sécurité si l'utilisateur ou un tiers doit accidentellement entrer en contact avec la semelle du fer à repasser (1).
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