EP1870511B1 - Dispositif de fer à repasser à induction magnétique - Google Patents

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EP1870511B1 EP06012952A EP06012952A EP1870511B1 EP 1870511 B1 EP1870511 B1 EP 1870511B1 EP 06012952 A EP06012952 A EP 06012952A EP 06012952 A EP06012952 A EP 06012952A EP 1870511 B1 EP1870511 B1 EP 1870511B1
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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 the domestic ironing of laundry (see for example GB-A-2392171).
  • the device includes a cordless iron and a holder that transmits energy to the iron by magnetic induction.
  • the existing traditional devices whether irons independent of the ironing board or integrated ironing systems, have a triple disadvantage.
  • the first drawback is that the irons are designed for maximum inertia: from the moment the iron starts to be used, and until several minutes after the end of its use, the iron is kept warm without interruption (temperatures ranging for example from 135 ° C for nylon to 240 ° C for canvas).
  • the iron is constantly hot, and therefore potentially dangerous, whether used or not, placed flat on the table or placed vertically.
  • the second disadvantage concerns the wire of the iron that hangs iron on the table. In addition to annoying the user in his movements, the hanging wire is a trap for small children who often get their feet in, or who pull on the wire and drop the iron. As a result of these two cumulative inconveniences, hundreds of thousands of domestic accidents a year in the world, ranging from burns to fire.
  • the third disadvantage is that iron is constantly kept warm, even when not in use, resulting in low energy efficiency.
  • the objective of the present invention is to provide users with security guarantees and improved ergonomics. Incidentally, this device allows significant energy savings because it involves a "useful" energy expenditure (it only spends energy when it is requested).
  • 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 ( Fig. 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 power cable.
  • the ironing support (3) may be a sort of technical roulable belt to facilitate its storage.
  • the micro-coil network 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) can 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 thus avoid users getting caught in the wire.
  • 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)

Description

  • La présente invention concerne un dispositif à induction magnétique pour le repassage domestique du linge (voir par exemple le document GB-A-2392171). Le dispositif comprend un fer à repasser sans fil et un support qui transmet l'énergie au fer à repasser par induction magnétique.
  • Les dispositifs traditionnels existants, qu'il s'agisse de fers à repasser indépendants de la table à repasser ou de systèmes de repassage intégrés, présentent un triple inconvénient. Le premier inconvénient tient au fait que les fers à repasser sont conçus pour une inertie maximale : dès l'instant où le fer commence à être utilisé, et jusqu'à plusieurs minutes après la fin de son utilisation, le fer est maintenu chaud sans interruption (températures allant par exemple de 135°C pour du nylon à 240°C pour de la toile). Le fer est constamment chaud, et donc potentiellement dangereux, qu'il soit utilisé ou non, posé à plat sur la table ou posé verticalement. Le deuxième inconvénient concerne le fil du fer à repasser qui pend du fer posé sur la table. En plus de gêner l'utilisateur dans ses mouvements, le fil qui pend est un piège pour les petits enfants qui se prennent souvent les pieds dedans, ou qui tirent sur le fil et font tomber le fer. Il résulte de ces deux inconvénients cumulés des centaines de milliers d'accidents domestiques par an dans le monde, allant de la simple brûlure à l'incendie. Le troisième inconvénient est lié au fait que le fer est constamment maintenu chaud, même lomqu'il n'est pas utilise, résultant en un faible rendement énergétique.
  • L'objectif de la présente invention 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 dispositif selon l'invention permet de remédier aux trois inconvénients de l'état de la technique expliqués plus haut. 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-bobinesdisposées de manière à ce que les sections des solénoïdes soient parallèles au support qui, lorsqu'elles sont soumises à un courant électrique, émet 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 couvertes par le champ magnétique qu'elles génèrent.
      • 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 (1) et d'un support pour le repassage (3), ledit fer (1) 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 le champ magnétique génère des courants de Foucault dans la semelle métallique du fer (1), provocant ainsi un échauffement par effet Joule ledit dispositif étant caractérisé en ce que le support (3) doit accueillir un réseau de micro-bobines (2) disposées de manière à ce que les sections des bobines (2) soient parallèles au support (3) qui, lorsque les micro-bobines (2) sont soumises à un courant électrique, émet un champ magnétique perpendiculaire au support (3).
  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) ce découpage permet de n'activer que les micro-bobines (2) situées sous la semelle du fer (1) à un instant t.
  3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le fer à repasser (1) 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 (1) 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 la revendication 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 ce 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 du repassage (3) est du type table à repasser caractérisé en ce que le système d'alimentation électrique des micro-bobine (2) est constitué d'un câble d'alimentation sortant par un 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 (3) est constitue d'un tapis qui peut être roule 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 repasser (1).
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