EP3336240A1 - Fer a repasser comportant un dispositif de rétention et vaporisation des condensats - Google Patents

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EP3336240A1
EP3336240A1 EP17205796.0A EP17205796A EP3336240A1 EP 3336240 A1 EP3336240 A1 EP 3336240A1 EP 17205796 A EP17205796 A EP 17205796A EP 3336240 A1 EP3336240 A1 EP 3336240A1
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EP
European Patent Office
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steam
vaporization chamber
iron
pipe
side wall
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EP17205796.0A
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German (de)
English (en)
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EP3336240B1 (fr
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Frédéric COLLET
Thomas Cordier
Stéphane Loprete
Xavier Chartoire
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SEB SA
Original Assignee
SEB SA
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Publication date
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    • 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
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    • 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 an iron comprising a circuit for the diffusion of a steam flow towards at least one steam outlet hole, the circuit comprising a device for retaining and vaporizing the condensates to avoid the diffusion of water droplets through the steam outlet hole.
  • the condensate vaporization device comprises a first pipe which opens into a vaporization chamber formed in a body comprising a heating resistor, the vaporization chamber comprising a lateral wall having a lateral opening which communicates with a second pipe through which the vapor flow escapes from the vaporization chamber towards the steam outlet holes.
  • Such a condensate vaporization device has the advantage of being compact, especially in height, but nevertheless has the drawbacks of being able to let condensates escape, in particular when the flow of vapor comprises large droplets of moving water. at high speed.
  • an object of the present invention is to overcome these disadvantages by providing an iron comprising a device for the retention and vaporization of condensates which is compact, efficient and simple and economic to achieve.
  • the subject of the invention is an iron comprising a circuit for diffusing a stream of vapor towards at least one steam outlet hole, the circuit comprising a device for retaining and vaporizing the condensates. to prevent the diffusion of water droplets through the steam outlet hole, characterized in that the device for retaining and vaporizing the condensates comprises a first pipe which opens into a vaporization chamber formed in a body comprising a resistor heating, the vaporization chamber comprising a side wall having a lateral opening which communicates with a second pipe through which the flow of vapor escapes from the vaporization chamber towards the steam outlet hole and in that the vaporization chamber comprises, in an area opposite the lateral opening, a condensate retention pocket forming a dead end towards which the flow of steam from the first pipe is sent and can escape only by turning back.
  • Such a characteristic makes it possible to obtain the establishment of a flow of circulation in which the condensates are projected by the centrifugal force towards the retention pocket while the vapor can escape laterally through the lateral opening of the chamber. Spraying. This effectively separates the condensates present in the vapor stream, the latter being gradually vaporized under the effect of the heat released by the heating resistor.
  • such a construction has the advantage of using a change of direction of the vapor flow in a single horizontal plane which provides a device having a small footprint in height.
  • retention pocket forming a dead end, it is meant that the retention pocket has a single access channel through which the flow of steam enters and leaves the retention pocket.
  • the flow of vapor is directed towards a side wall of the vaporization chamber extending between the lateral opening and the pocket, the side wall having a shape adapted to deflect the water droplets projected on the side wall towards the pocket.
  • the side wall extends in a curved shape and preferably in a circular arc.
  • Such a feature effectively deflects the condensates projected on the side wall towards the retention pocket.
  • the first pipe wraps around the vaporization chamber.
  • Such a characteristic makes it possible to obtain a particularly compact device in width.
  • the first pipe is delimited laterally by the side wall of the vaporization chamber and by a peripheral lateral wall extending around the vaporization chamber, the peripheral lateral wall comprising a portion projecting from inside the spray chamber.
  • Such a projecting portion has the advantage of forming a deflector which deflects the flow of steam in a predetermined direction.
  • the vaporization chamber comprises a ceiling which comprises a rib which extends in the extension of the peripheral lateral wall and which extends in the direction of the pocket.
  • Such a rib has the advantage of guiding the condensates flowing along the ceiling towards the pocket.
  • the vaporization chamber comprises a bottom which is arranged lower than the mouth of the first pipe so that it results a step between the bottom of the vaporization chamber and the lower face of the the first channel.
  • Such a characteristic makes it possible to form a cavity in the bottom of the vaporization chamber in which the condensates can flow through gravity and be temporarily stored waiting to be vaporized under the effect of the heat released by the heating resistance.
  • the lateral opening is raised relative to the bottom of the vaporization chamber.
  • the device for retaining and vaporizing the condensates comprises, upstream or downstream of the first pipe, at least one other retention pocket to which the vapor flow is guided by one side of a pipe. wall, the pocket forming a dead end whose vapor flow can escape only through a passage formed on the other side of the wall.
  • Such a characteristic makes it possible to have a complementary pocket in which at least part of the condensates transported by the flow can be trapped.
  • the bag is disposed facing an injection zone through which the flow of vapor is introduced into the condensate retention and vaporization device.
  • Such a pocket makes it possible to trap the most important condensates injected with the steam flow at the injection zone.
  • the pocket is disposed near the heating resistor.
  • the heating resistor is supplied by a thermostat as a function of the temperature of the vaporization chamber.
  • the thermostat is arranged to trigger and electrically power the heating resistor when water is present in the bottom of the vaporization chamber.
  • the passage section for the vapor flow in the vaporization chamber is larger than the passage section in the first pipe.
  • the vaporization chamber is a zone of expansion and reduction of the velocity of the vapor flow, which improves the efficiency of the condensate retention and vaporization device.
  • the iron has a preferably flat ironing surface and the steam outlet hole is provided on the ironing surface.
  • the retention and vaporization device comprises an injection zone, at which the vapor flow is admitted into the device, which is surrounded on a part of its periphery by a side wall.
  • the side wall surrounding the injection zone defines a first portion of the first pipe, the first pipe winding around the side wall by presenting two successive bends at 90 °.
  • the first channel comprises a portion, called centrifugation, which comes in the extension of the first portion and which extends substantially in an arcuate circle around the vaporization chamber.
  • Such a characteristic makes it possible to obtain a device for separating condensates that is particularly compact and efficient.
  • the supply of the heating resistor is regulated by means of a thermostat to maintain the temperature of the vaporization chamber around a set temperature of between 100 ° C. and 145 ° C. and preferably between 100 ° C and 115 ° C.
  • Such a characteristic makes it possible to obtain a vapor with a high moisture content at the outlet of the vaporization chamber for better ironing performance.
  • the thermostat setpoint temperature is not adjustable by the user.
  • the flow of vapor injected into the condensate retention and vaporization device has a flow rate greater than or equal to 70 g / min.
  • the invention also relates to a steam ironing apparatus comprising a steam generator base connected by a conduit to an iron as previously described.
  • the steam generator base comprises a water tank and encloses a tank for the generation of pressurized steam comprising a steam outlet provided with a solenoid valve connected to a steam pipe carrying the steam to the iron.
  • the base comprises means for injecting water from the reservoir directly into the steam pipe.
  • the means for injecting the reservoir water directly into the steam pipe comprise a pump, a solenoid valve and a bypass line.
  • the water is injected sequentially into the steam pipe during the opening of the solenoid valve.
  • the figure 1 represents an ironing apparatus comprising a base 100 generating steam and an iron 1 interconnected by a flexible conduit 101, the iron 1 having a plastic housing incorporating a handle.
  • the base 100 has an inclined plane on which the iron 1 can come to rest during inactive ironing phases and contains, in a manner known per se, a tank 102 for the production of steam under a pressure of about 4 to 6 bars.
  • the tank 102 is fed with water from a tank 103 by means of a supply circuit comprising a pump 104 controlled by an electronic card 108.
  • the tank 102 comprises a steam outlet provided with a solenoid valve 102A, controlled by a trigger 10 disposed under the handle of the iron 1, connected to the iron 1 by a steam pipe 105 disposed in the conduit 101.
  • the feed circuit of the tank 102 also comprises a bypass line 106 for conveying water from the tank 103 directly into the steam line 105 and a two-way solenoid valve 107, controlled by the electronic card. 108, for alternately or together feeding the tank 102 and the bypass line 106.
  • the base 100 is connected to the domestic electrical network by an electric wire, not shown in the figures, which allows both the electrical supply of heating means of the tank 102 and the power supply of the iron 1 through the leads 101.
  • the iron 1 comprises a cap 2 which comprises a flat bottom surface defining an ironing surface intended to come into contact with the laundry, the cap 2 being contiguous to a body constituted by a heating soleplate 3 comprising a substantially flat bottom wall from directly in contact with the cap 2, the latter being bonded to the heating soleplate 3 by a silicone adhesive.
  • the cap 2 is advantageously constituted by an aluminum sheet, of a thickness of the order of 1.4 mm, covered with enamel on its lower face, and comprises a front portion disposed in front of the transverse axis Y passing through the middle of the cap 2, having generally a triangular shape with a tip at its front end and a rear portion, disposed behind the transverse axis Y, of greater width ending in a rounded rear edge.
  • the heating soleplate 3 is constituted by an aluminum foundry in which is embedded a first U-shaped shielded electrical resistance 31, the latter only extending in a rear portion of the heating soleplate 3 overlying the rear portion of the the cap 2 so as to generate at the rear portion of the cap 2 a so-called hot zone where the temperature of the ironing surface is the highest.
  • the power supply of the first electrical resistance 31 is regulated by means of a first thermostat advantageously constituted by a NTC probe, not shown in the figures, pressed onto a boss 32 formed on the rear part of the heating soleplate 3 and associated with a relay controlled by the electronic card 108.
  • the first electrical resistance 31 advantageously has a power of between 300 W and 600 W and the first thermostat comprises a set temperature which is adjustable by the user over a range advantageously between 90 ° C and 240 ° C, and preferably between 110 ° C and 200 ° C, this set temperature of the first thermostat corresponding to the temperature at a point A located in the hot zone the ironing surface, near the center of the cap 2.
  • the heating soleplate 3 comprises, facing the front portion of the cap 2, a front portion 4 provided with a second U-shaped shielded electrical resistor 41 also having a power advantageously between 300 and 600 W.
  • the heating soleplate 3 may be made by molding in an aluminum alloy casting having a mass of the order of 350 gr which is overmolded on the first and second shielded electrical resistances, each of these electrical resistors. having a power of the order of 450W.
  • the front portion 4 has an upper face on which projects a peripheral wall 42 which laterally delimits a condensate retention and vaporization device comprising in particular a central tank 43 forming a vaporization chamber, of instantaneous vaporization type, the vaporization chamber 43 being closed at its upper end by a cover 6 which rests on the upper edge of the peripheral wall 42.
  • the cover 6 supports a second thermostat 60 fixed on a stud 44 projecting into the vaporization chamber 43 and passing through the cover 6.
  • the second thermostat 60 is connected to the second electrical resistance 41 to regulate the temperature of the vaporization chamber 43 around a fixed setpoint temperature, not adjustable by the user, slightly above 100 ° C and preferably of the order of 105 ° C.
  • the second thermostat 60 is advantageously produced by means of a bimetallic mechanical thermostat, the accuracy required for the temperature regulation of the heating body 4 being less than that required for temperature regulation of the heating soleplate 3.
  • the lid 6 comprises a connection 61, which is connected to the steam duct 105 which is integrated in the duct 101 connecting the steam generator base 100 to the iron 1, this connection 61 making it possible to feed the vaporization chamber 43 with the vapor produced by the tank 102.
  • the connector 61 opens into the front portion 4 at an injection zone 45 from which the steam escapes through the device for retention and vaporization of the condensates.
  • the condensate retention and vaporization device comprises a peripheral lateral wall 5 having a U-shaped portion 5A which surrounds the injection zone 45 over more than 75% of its periphery and thus forms an enclosure having a single 45A outlet oriented towards a first pocket 45B, dead end, which advantageously extends above the second electrical resistance 41, the pocket 45B being located in the direction of flow of the vapor stream from the zone Injection 45
  • the device for retaining and vaporizing the condensates also comprises a vaporization circuit comprising a first pipe 43A whose inlet 43D is disposed laterally at the outlet 45A so that the flow entering the first pipe 43A flows in the opposite direction of the outgoing flow by exit 45A.
  • the first channel 43A has a first portion which wraps around the portion 5A of the side wall 5 by presenting two successive bends at 90 °, then has a portion, called centrifugation, which extends substantially in an arcuate curve a circle around the vaporization chamber 43, turning in the opposite direction of the elbows of the first portion, and partly traveling above the second electrical resistance 41.
  • the centrifugation portion comprises a first zone, represented by a first series of hatching on the figure 4 , which extends over an angular sector close to 180 ° and which is delimited laterally by the internal lateral face of the side wall 5 and by the external lateral face of a side wall 8 in a circular arc, of smaller radius, bordering the vaporization chamber 43.
  • the radius of curvature of the side wall 5 at the level of the centrifugation portion is greater than 25 mm and the passage section increases gradually to reach a maximum passage section at the exit of this first zone.
  • the passage section may be of the order of 100 mm 2 at the input of the first zone and of the order of 130 mm 2 at the output of the first zone.
  • the centrifuging portion comprises, in the extension of the first zone, a second zone, represented by a second series of hatching, which opens into the vaporization chamber 43.
  • the vaporization chamber 43 comprises a bottom which is arranged lower than the outlet end of the first pipe 43A so that there is a step 48 at the entrance of the vaporization chamber 43, the bottom recessed from the vaporization chamber 43 forming a condensate storage cavity .
  • the centrifugation portion has, at the level of the second zone, particular shapes making it possible to deflect the water droplets propelled by the steam flow towards a second pocket 43E, in a cul de sac, formed between the two branches of the second electrical resistance 41 U-shaped.
  • This second pocket 43E is formed at one end of the vaporization chamber 43 and is delimited by the internal lateral face of the side wall 8 and by an internal wall 8A which projects inside the vaporization chamber 43.
  • the inner wall 8A joins the side wall 8 forming with it an obtuse angle at an edge 80 which defines the entrance of the vaporization chamber 43, the second pocket 43E being open opposite the entrance of the vaporization chamber 43.
  • the internal lateral face of the side wall 5 has, opposite the edge 80, a portion having a progressively decreasing radius of curvature and which ends with a portion 5B projecting at the inlet of the vaporization chamber 43 and forms a deflector which deflects water droplets propelled by the flow of steam towards the second pocket 43E.
  • the cover 6 has a lower face which defines the ceiling of the vaporization chamber 43 and which comprises a rib 62 which extends the side wall 5 at the end of the deflector 5B and extends towards the second pocket 43E to guide the condensates flowing on the ceiling of the vaporization chamber 43 to the second pocket 43E.
  • the vaporization chamber 43 is delimited laterally, behind the deflector 5B, by an intermediate side wall 9 which extends in a curved manner between the side wall 5 and the side wall 8 and defines a portion of the outer contour of the vaporization chamber 43
  • the side wall 5 and the intermediate side wall 9 advantageously form between them an obtuse angle at their intersection and the end of the deflector 5B protrudes with respect to the internal lateral surface of the intermediate side wall 9.
  • the intermediate side wall 9 has, at its upper edge, a notch which forms the lower end of a lateral opening 43C which communicates with a second pipe 43B, the other part of the lateral opening 43C being formed in the lid 6 , visible on the figure 7 .
  • the lateral opening 43C has a lower edge which is located at a distance of about 12 mm from the bottom of the vaporization chamber 43.
  • the second pipe 43B advantageously extends opposite the the first channel 43A with respect to the vaporization chamber 43 and has a shape such that the flow of steam makes a 180 ° turn from the first pipe 43A to the second pipe 43B through the lateral opening 43C.
  • the second pipe 43B extends outside the side wall 9 intermediate and towards the front end of the heating body 4 where it communicates with two passages 46 passing through the heating body 4 to open on the underside of the heating body 4, in a vapor diffusion chamber 7, visible on the figure 5 , formed in a cavity 30 of the heating soleplate 3 disposed between the vaporization chamber 43 and the cap 2.
  • This cavity 30 limits the heat exchange effected by conduction between the heating soleplate 3 and the cap 2 and thus generates, in the front part of the cap 2, a so-called cold zone where the temperature of the ironing surface is lower only in the hot zone located in the rear part of the cap.
  • the cavity 30 has a generally triangular shape, matching the shape of the front part of the cap 2, the width of which represents at least 65% of the width of the cap 2.
  • the diffusion chamber 7 is used to supply steam to a first group 21 of steam outlet holes 20 located mainly in the front part of the cap 2, in the cold zone of the ironing surface, and a second group 22 of steam outlet holes 20 disposed in the rear part of the cap 2, in the hot zone of the ironing surface.
  • the steam outlet holes 20 of the first group 21 are mainly arranged directly opposite the diffusion chamber 7 so that the vapor diffused through these holes does not come into contact with the heating soleplate 3 and is not heated by this method. last before being broadcast outside the cap 2.
  • the steam outlet holes 20 of the first group 21 are distributed over the entire surface of the cap 2 covered by the cavity 30 so as to diffuse steam over a width corresponding to at least 65% of the width of the the cap 2.
  • the steam outlet holes 20 of the second group 22 are indirectly supplied via distribution channels 47 formed on the rear part of the cap 2, at which the steam is heated before being diffused to the outside of the cap 2.
  • the tank 102 is heated and the water it contains is brought to a boil, the steam under pressure produced by the tank 102 being transmitted through the steam pipe 105 to the iron 1 During this transmission of the steam through the steam pipe 105, the temperature of the steam is lowered so that condensates are formed in the stream of steam arriving in the iron 1.
  • any droplets that are still entrained in the first channel 43A of the device by the steam flow then flow along the outer side wall of the centrifugation portion and reach the deflector 5B where they are projected into the vaporization chamber 43 towards the side wall 8 facing the deflector 5B.
  • the water droplets then move in the vaporization chamber 43 according to a parabolic curve, illustrated by a dotted arrow on the figure 4 until they come into contact with the side wall 8 where they are entrained in the second pocket 43E while the vapor can escape directly through the lateral opening 43C formed at the top of the vaporization chamber 43.
  • the condensates transported by the steam are fewer and move in the form of separate water droplets or in the form of liquid film moving along the walls of the vaporization circuit under the effect of the driving forces generated by the flow of steam.
  • the film of liquid flowing in the first pipe 43A along the side wall 5 reaches an area downstream of the deflector 5B, opposite the edge 80, where the speed of the vapor flow decreases, under the effect of the abrupt change of direction, so that the film flows by gravity into the bottom of the vaporization chamber, downstream of the step 48.
  • the liquid film that flows on the lid 6, along the ceiling of the vaporization chamber 43, is in turn guided by the rib 62 into the second pocket 43E which forms a quiet zone, away from the main stream of steam , where the drops can flow by gravity into the bottom of the vaporization chamber 43.
  • the water accumulated in the bottom of the vaporization chamber 43, following the recovery of the condensates transported by the vapor flow and the recovery of the liquid films is then progressively vaporized by being heated by the heat transmitted by the bottom of the vaporization chamber 43.
  • the energy expended for vaporizing this water contributes to lowering the temperature of the vaporization chamber 43 and thus prevents it from being overheated by the heat flow produced by the first electrical resistance 31 when the temperature of the the latter is greater than 200 ° C.
  • Such a construction of the vaporization chamber 43 makes it possible to obtain a vapor at the outlet of the vaporization chamber 43 loaded solely with micro-droplets of water, this vapor passing through the passages 46 to be delivered into the diffusion chamber 7 arranged above the front part of the cap 2.
  • the diffusion chamber 7 being remote from the hot zone of the cap 2, the The vapor therein is diffused through the steam outlet holes 21 of the first group 21 with a high moisture titer, i.e., being loaded with micro-droplets of liquid water which are deposited on the fabric being ironed.
  • such a construction makes it possible to establish a strong thermal gradient between a point B located in the cold zone of the ironing surface and the point A situated in the hot zone of the ironing surface, thanks to a geometry which makes it possible to limit the heat flow between the center of the cap 2, subjected directly to the heating of the first electrical resistance 31, and the front part of the cap 2.
  • the temperature of the heating soleplate 3, and therefore of the rear part of the ironing surface can be regulated around a set temperature of up to more than 240.degree. C., while maintaining a temperature in the front part of the ironing surface. the ironing surface, and in particular in the vicinity of point B, of the order of 100 ° C.
  • the electronic card 108 may advantageously comprise a control program.
  • the pump 104 and the solenoid valve 107 for regularly injecting small amounts of water into the steam line 105.
  • the water injected into the steam pipe 105 is taken along with the vapor flow to the vaporization chamber 43 where these water droplets, intentionally introduced, are vaporized causing a lowering of the temperature of the chamber Spray 43.
  • This controlled injection of water into the steam pipe 105 can be carried out systematically when the user actuates the trigger 10 controlling the solenoid valve 102A for the emission of steam through the steam pipe 105.
  • the electronic card 18 can control, at regular intervals, the opening of the solenoid valve 107 and the start of the pump 104 to direct the water from the pump 104 to the steam pipe 105 at the opening of the solenoid valve 102A.
  • the pump will be active for 100 ms over a period of 500 ms during the entire opening phase of the solenoid valve 102A, the solenoid valve 107 being activated and deactivated with a time latency, for example 100 ms, compared to the activation of the pump 104.
  • the controlled injection of water into the steam pipe 105 may be conditioned at the set temperature of the first electrical resistance 31.
  • the controlled injection of water may not intervene only when the set temperature of the first electrical resistance 31 is greater than a certain threshold, for example 200 ° C.
  • the regular injection of small quantities of water into the steam pipe 105 can be carried out in a controlled manner as a function of the effective temperature of the vaporization chamber 43 measured using a sensor , the amount of water injected being greater when the temperature of the vaporization chamber 43 is high.
  • the presence of the second electrical resistance 41, and its regulation by the second thermostat 60 makes it possible to maintain the temperature of the vaporization chamber 43 at a temperature close to 105 ° C to gradually vaporize the condensates collected in the vaporization chamber.
  • the iron 1 thus produced allows the diffusion of a steam with high humidity, but without condensates, through the steam outlet holes 20 of the first group 21.
  • the steam thus emitted by the holes 20 condenses rapidly in the thickness of the laundry and allows to obtain better ironing performance, this condensation in the laundry being favored by the low temperature of the ironing surface, close to 100 ° C, in the vicinity of the steam outlet holes 20 of the first group 21 which avoids overheating the laundry.
  • the temperature of the front part of the cap 2 remains greater than 90 ° C. thanks to the heat exchange established by radiation with the part before 4 of the heating soleplate, by convection through the vapor present in the cavity 30, or by conduction with the portion of the heating soleplate 3 bordering the cavity 30, which is sufficient to prevent the vapor from condensing directly on the cap 2 by creating a wetting of the laundry by capillarity which would generate too much drying time.
  • the vapor emitted by the second group 22 of steam outlet holes 20 has the advantage of having a lower moisture content than that of the vapor emitted by the first group 21, due to the heating of the steam. being effected during its diffusion through the distribution channels of the heating soleplate 3, so that the emission of steam through these holes does not come to thwart the drying of the laundry by the rear portion of the cap 2.
  • the presence of the steam outlet holes of the second group 22 makes it possible to improve the efficiency of the iron when only the rear part of the cap 2 is used to iron a particular zone of the fabric on which the iron Iron 1 is moved only backwards.
  • the cap may include only the first group of steam outlet holes and be deprived of the second group of steam outlet holes.
  • the tank for the production of steam can be shipped directly into the iron and / or be constituted by an instantaneous vaporization chamber.
  • the heating element may be produced by a screen-printed flat heating element.
  • the iron may include a collector disposed across the cavity of the heating soleplate.
  • This collector is advantageously made by stamping a stainless steel sheet having an exhaust port facing each steam outlet hole of the first group to pre-direct the flow of steam towards them.
  • Such a collector has the advantage of further limiting the thermal exchanges between the steam flow and the heating soleplate, which further lowers the temperature of the steam at the outlet of the steam outlet holes of the first group, for greater humification of the laundry and better ironing performance.

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Abstract

Fer à repasser comportant un circuit pour la diffusion d'un flux de vapeur en direction d'au moins un trou de sortie de vapeur (20), le circuit comportant un dispositif de rétention et vaporisation des condensats permettant d'éviter la diffusion de gouttelettes d'eau au travers du trou de sortie de vapeur (20), caractérisé en ce que le dispositif de rétention et vaporisation des condensats comprend une première canalisation (43A) qui débouche dans une chambre de vaporisation (43) ménagée dans un corps (3) comprenant une résistance chauffante (41), la chambre de vaporisation (43) comprenant une paroi latérale (9) comportant une ouverture latérale (43C) qui communique avec une deuxième canalisation (43B) par laquelle le flux de vapeur s'échappe en direction du trou de sortie de vapeur (20) et en ce que la chambre de vaporisation (43) comprend, dans une zone opposée à l'ouverture latérale (43C), une poche (43) de rétention des condensats formant une impasse vers laquelle le flux de vapeur issu de la première canalisation (43A) est envoyé et ne peut s'échapper qu'en rebroussant chemin.

Description

  • La présente invention se rapporte à un fer à repasser comportant un circuit pour la diffusion d'un flux vapeur en direction d'au moins un trou de sortie de vapeur, le circuit comportant un dispositif de rétention et vaporisation des condensats permettant d'éviter la diffusion de gouttelettes d'eau au travers du trou de sortie de vapeur.
  • Il est connu, de la demande de brevet WO 2016/030122 un fer à repasser comportant un dispositif de rétention et vaporisation des condensats comprenant un parcours en forme de labyrinthe associé à un dispositif de séparation cyclonique. Cependant, un tel dispositif de séparation cyclonique présente l'inconvénient d'être relativement encombrant, notamment en hauteur, ce qui rend son intégration difficile dans un fer à repasser présentant une extrémité avant effilée.
  • Il est connu de la demande de brevet EP2746460 déposée par la demanderesse, un fer à repasser comportant un circuit pour la diffusion d'un flux de vapeur en direction de trous de sortie de vapeur comportant un dispositif vaporisation des condensats. Dans ce document, le dispositif de vaporisation des condensats comprend une première canalisation qui débouche dans une chambre de vaporisation ménagée dans un corps comprenant une résistance chauffante, la chambre de vaporisation comprenant une paroi latérale comportant une ouverture latérale qui communique avec une deuxième canalisation par laquelle le flux de vapeur s'échappe de la chambre de vaporisation en direction des trous de sortie de vapeur.
  • Un tel dispositif de vaporisation des condensats présente l'avantage d'être compact, notamment en hauteur, mais présente cependant l'inconvénients de pouvoir laisser s'échapper des condensats, notamment lorsque le flux de vapeur comporte des grosses gouttelettes d'eau se déplaçant à haute vitesse.
  • Aussi, un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un fer à repasser comprenant un dispositif pour la rétention et la vaporisation des condensats qui soit compact, performant et simple et économique à réaliser.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un fer à repasser comportant un circuit pour la diffusion d'un flux de vapeur en direction d'au moins un trou de sortie de vapeur, le circuit comportant un dispositif de rétention et vaporisation des condensats permettant d'éviter la diffusion de gouttelettes d'eau au travers du trou de sortie de vapeur, caractérisé en ce que le dispositif de rétention et vaporisation des condensats comprend une première canalisation qui débouche dans une chambre de vaporisation ménagée dans un corps comprenant une résistance chauffante, la chambre de vaporisation comprenant une paroi latérale comportant une ouverture latérale qui communique avec une deuxième canalisation par laquelle le flux de vapeur s'échappe de la chambre de vaporisation en direction du trou de sortie de vapeur et en ce que la chambre de vaporisation comprend, dans une zone opposée à l'ouverture latérale, une poche de rétention des condensats formant une impasse vers laquelle le flux de vapeur issu de la première canalisation est envoyé et ne peut s'échapper qu'en rebroussant chemin.
  • Une telle caractéristique permet d'obtenir l'établissement d'un flux de circulation dans lequel les condensats sont projetés par la force centrifuge en direction de la poche de rétention tandis que la vapeur peut s'échapper latéralement par l'ouverture latérale de la chambre de vaporisation. On obtient ainsi une séparation efficace des condensats présents dans le flux de vapeur, ces derniers étant progressivement vaporisés sous l'effet de la chaleur dégagée par la résistance chauffante. De plus, une telle construction présente l'avantage de faire appel à un changement de direction du flux de vapeur dans un seul plan horizontal ce qui permet d'obtenir un dispositif présentant un faible encombrement en hauteur.
  • Par poche de rétention formant une impasse, on entend que la poche de rétention comporte un seul canal d'accès par lequel le flux de vapeur pénètre et sort de de la poche de rétention.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, à la sortie de la première canalisation, le flux de vapeur est orienté en direction d'une paroi latérale de la chambre de vaporisation s'étendant entre l'ouverture latérale et la poche, la paroi latérale présentant une forme adaptée pour dévier les gouttelettes d'eau projetées sur la paroi latérale en direction de la poche.
  • Une telle caractéristique permet d'offrir une plus grande liberté dans l'agencement de la poche de rétention dans la chambre de vaporisation.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi latérale s'étend selon une forme courbe et préférentiellement selon un arc de cercle.
  • Une telle caractéristique permet de dévier efficacement les condensats projetés sur la paroi latérale en direction de la poche de rétention.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la première canalisation s'enroule autour de la chambre de vaporisation.
  • Une telle caractéristique permet l'obtention d'un dispositif particulièrement compact en largeur.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la première canalisation est délimitée latéralement par la paroi latérale de la chambre de vaporisation et par une paroi latérale périphérique s'étendant autour de la chambre de vaporisation, la paroi latérale périphérique comprenant une partie faisant saillie à l'intérieur de la chambre de vaporisation.
  • Une telle partie en saillie présente l'avantage de former un déflecteur qui dévie le flux de vapeur dans une direction prédéterminée.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la chambre de vaporisation comporte un plafond qui comprend une nervure qui vient dans le prolongement de la paroi latérale périphérique et qui s'étend en direction de la poche.
  • Une telle nervure présente l'avantage de guider les condensats s'écoulant le long du plafond en direction de la poche.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la chambre de vaporisation comporte un fond qui est disposé plus bas que l'embouchure de la première canalisation de sorte qu'il résulte une marche entre le fond de la chambre de vaporisation et la face inférieure de la première canalisation.
  • Une telle caractéristique permet de former une cavité dans le fond de la chambre de vaporisation dans laquelle les condensats peuvent s'écouler par gravité et être temporairement stockés en attendant d'être vaporisés sous l'effet de la chaleur dégagée par la résistance chauffante.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, l'ouverture latérale est surélevée par rapport au fond de la chambre de vaporisation.
  • Une telle caractéristique permet de limiter le risque que des condensats, stockés dans le fond de la chambre de vaporisation ne s'échappent par l'ouverture latérale sous l'effet du souffle généré par la circulation du flux de vapeur.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de rétention et vaporisation des condensats comporte, en amont ou en aval de la première canalisation, au moins une autre poche de rétention vers laquelle le flux de vapeur est guidé par un côté d'une paroi, la poche formant une impasse dont le flux de vapeur ne peut s'échapper que par un passage ménagé de l'autre côté de la paroi.
  • Une telle caractéristique permet d'avoir une poche complémentaire dans laquelle au moins une partie des condensats transportés par le flux peuvent être piégés.
  • Selon une autre caractéristique, la poche est disposée en regard d'une zone d'injection par laquelle le flux de vapeur est introduit dans le dispositif de rétention et vaporisation des condensats.
  • Une telle poche permet de piéger les condensats les plus importants injectés avec le flux de vapeur au niveau de la zone d'injection.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la poche est disposée à proximité de la résistance chauffante.
  • Une telle caractéristique permet d'assurer une vaporisation progressive des condensats piégés dans la poche.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la résistance chauffante est alimentée par un thermostat en fonction de la température de la chambre de vaporisation.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le thermostat est disposé de manière à se déclencher et à alimenter électriquement la résistance chauffante lorsque de l'eau est présente dans le fond de la chambre de vaporisation.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la section de passage pour le flux de vapeur dans la chambre de vaporisation est plus importante que la section de passage dans la première canalisation.
  • Ainsi, la chambre de vaporisation constitue une zone de détente et de réduction de la vitesse du flux de vapeur, ce qui permet d'améliorer l'efficacité du dispositif de rétention et vaporisation des condensats.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le fer à repasser comporte une surface de repassage avantageusement plane et le trou de sortie de vapeur est ménagé sur la surface de repassage.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de rétention et vaporisation comporte une zone d'injection, au niveau de laquelle le flux de vapeur est admis dans le dispositif, qui est entourée sur une partie de son pourtour par une paroi latérale.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi latérale entourant la zone d'injection délimite une première portion de la première canalisation, la première canalisation s'enroulant autour de la paroi latérale en présentant deux coudes successifs à 90°.
  • Une telle caractéristique permet de projeter les éventuels condensats transportés par la vapeur contre la paroi latérale de la première canalisation.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la première canalisation comporte une portion, dite de centrifugation, qui vient dans le prolongement de la première portion et qui s'étend sensiblement selon une courbe en arc de cercle autour de la chambre de vaporisation.
  • Une telle caractéristique permet d'obtenir un dispositif de séparation des condensats particulièrement compact et performant.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, l'alimentation de la résistance chauffante est régulée au moyen d'un thermostat pour maintenir la température de la chambre de vaporisation autour d'une température de consigne comprise entre 100°C et 145°C et préférentiellement entre 100°C et 115°C.
  • Une telle caractéristique permet d'obtenir une vapeur avec un fort taux d'humidité à la sortie de la chambre de vaporisation pour de meilleures performances de repassage.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la température de consigne du thermostat n'est pas réglable par l'utilisateur.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le flux de vapeur injecté dans le dispositif de rétention et vaporisation des condensats présente un débit supérieur ou égale à 70 g/min.
  • L'invention concerne également un appareil de repassage à la vapeur comprenant une base génératrice de vapeur reliée par un conduit à un fer à repasser tel que précédemment décrit.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la base génératrice de vapeur comporte un réservoir d'eau et renferme une cuve pour la génération de vapeur sous pression comportant une sortie de vapeur munie d'une électrovanne reliée à une conduite de vapeur amenant la vapeur jusqu'au fer à repasser.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la base comporte des moyens pour injecter de l'eau du réservoir directement dans la conduite de vapeur.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour injecter l'eau du réservoir directement dans la conduite vapeur comprennent une pompe, une électrovanne et une conduite de dérivation.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, l'eau est injectée de façon séquentielle dans la conduite de vapeur lors de l'ouverture de l'électrovanne.
  • On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après de plusieurs modes particuliers de réalisation de l'invention, présentés à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue de côté d'un appareil de repassage selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en perspective du dessus d'un sous-ensemble équipant le fer à repasser de l'appareil de repassage de la figure 1 réalisé selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 3 est une vue en perspective éclatée du sous-ensemble de la figure 2;
    • la figure 4 est une vue de dessus du sous-ensemble de la figure 2 démuni du couvercle de fermeture ;
    • la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4 ;
    • la figure 6 est une vue en perspective du sous ensemble illustré sur la figure 4;
    • la figure 7 est une vue en perspective du dessous du couvercle venant fermer la chambre de vaporisation ;
    • la figure 8 est une vue en perspective, de dessous, du sous-ensemble de la figure 5 avec la coiffe non assemblée ;
    • La figure 9 montre un diagramme de fonctionnement temporel.
  • Seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés. Pour faciliter la lecture des dessins, les mêmes éléments portent les mêmes références d'une figure à l'autre.
  • On notera que dans ce document, les termes "horizontal", "vertical", "inférieur", "supérieur", "avant", "arrière", "fond, "plafond" employés pour décrire le fer à repasser font référence à ce fer à repasser en situation d'usage lorsque la plaque de repassage est posée sur un plan horizontal.
  • La figure 1 représente un appareil de repassage comportant une base 100 génératrice de vapeur et un fer à repasser 1 reliés entre eux par un conduit 101 flexible, le fer à repasser 1 comportant un boitier en matière plastique intégrant une poignée de préhension.
  • La base 100 comporte un plan incliné sur lequel le fer à repasser 1 peut venir reposer lors de phases inactives de repassage et renferme, de manière connue en soi, une cuve 102 pour la production de vapeur sous une pression de l'ordre de 4 à 6 bars. La cuve 102 est alimentée en eau en provenance d'un réservoir 103 au moyen d'un circuit d'alimentation comprenant une pompe 104 commandée par une carte électronique 108. La cuve 102 comporte une sortie de vapeur munie d'une électrovanne 102A, commandée par une gâchette 10 disposée sous la poignée du fer à repasser 1, reliée au fer à repasser 1 par une conduite de vapeur 105 disposée dans le conduit 101.
  • De manière avantageuse, le circuit d'alimentation de la cuve 102 comporte également une conduite de dérivation 106 permettant d'acheminer de l'eau du réservoir 103 directement dans la conduite de vapeur 105 et une électrovanne 107 deux voies, commandée par la carte électronique 108, permettant d'alimenter, alternativement ou ensemble, la cuve 102 et la conduite de dérivation 106.
  • La base 100 est reliée au réseau électrique domestique par un fil électrique, non représenté sur les figures, qui permet à la fois l'alimentation électrique de moyens de chauffage de la cuve 102 et l'alimentation électrique du fer à repasser 1 au travers du conduit 101.
  • Conformément aux figures 2 à 8, le fer à repasser 1 comporte une coiffe 2 qui comprend une surface inférieure plane définissant une surface de repassage destinée à venir au contact du linge, la coiffe 2 étant accolée à un corps constitué par une semelle chauffante 3 comprenant une paroi inférieure sensiblement plane venant directement au contact de la coiffe 2, cette dernière étant collée sur la semelle chauffante 3 par un adhésif silicone.
  • La coiffe 2 est avantageusement constituée par une tôle en aluminium, d'une épaisseur de l'ordre de 1,4 mm, recouverte d'émail sur sa face inférieure, et comporte une partie avant, disposé devant l'axe transversal Y passant par le milieu de la coiffe 2, présentant globalement une forme triangulaire avec une pointe à son extrémité avant et une partie arrière, disposée derrière l'axe transversal Y, de plus grande largeur se terminant par un bord arrière arrondie.
  • De manière préférentielle, la semelle chauffante 3 est constituée par une fonderie en aluminium dans laquelle est noyé une première résistance électrique 31 blindée en forme de U, cette dernière s'étendant uniquement dans une partie arrière de la semelle chauffante 3 surmontant la partie arrière de la coiffe 2 de manière à générer au niveau de la partie arrière de la coiffe 2 une zone dite chaude où la température de la surface de repassage est la plus élevée.
  • L'alimentation électrique de la première résistance électrique 31 est régulée au moyen d'un premier thermostat avantageusement constitué par une sonde CTN, non représentée sur les figures, plaquée sur un bossage 32 ménagé sur la partie arrière de la semelle chauffante 3 et associée à un relais piloté par la carte électronique 108.
  • La première résistance électrique 31 présente avantageusement une puissance comprise entre 300 W et 600 W et le premier thermostat comprend une température de consigne qui est réglable par l'utilisateur sur une plage avantageusement comprise entre 90°C et 240°C, et préférentiellement comprise entre 110°C et 200°C, cette température de consigne du premier thermostat correspondant à la température en un point A situé dans la zone chaude la surface de repassage, à proximité du centre de la coiffe 2.
  • La semelle chauffante 3 comporte, en regard de la partie avant de la coiffe 2, une partie avant 4 munie d'une deuxième résistance électrique 41 blindée en forme de U présentant également une puissance avantageusement comprise entre 300 et 600 W.
  • A titre d'exemple, la semelle chauffante 3 pourra être réalisée par moulage dans une fonderie en alliage d'aluminium présentant une masse de l'ordre de 350 gr qui est surmoulée sur les première et deuxième résistances électriques blindées, chacune de ces résistances électriques présentant une puissance de l'ordre de 450W.
  • Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, le partie avant 4 comporte une face supérieure sur laquelle fait saillie une paroi périphérique 42 qui délimite latéralement un dispositif de rétention et vaporisation des condensats comprenant notamment un réservoir central 43 formant une chambre de vaporisation, de type à vaporisation instantanée, la chambre de vaporisation 43 étant fermée à son extrémité supérieure par un couvercle 6 qui vient reposer sur le bord supérieur de la paroi périphérique 42.
  • Le couvercle 6 supporte un deuxième thermostat 60 fixé sur un plot 44 faisant saillie dans la chambre de vaporisation 43 et traversant le couvercle 6. Le deuxième thermostat 60 est relié à la deuxième résistance électrique 41 pour réguler la température de la chambre de vaporisation 43 autour d'une température de consigne fixe, non réglable par l'utilisateur, légèrement supérieure à 100°C et préférentiellement de l'ordre de 105°C.
  • Le deuxième thermostat 60 est avantageusement réalisé au moyen d'un thermostat mécanique de type bilame, la précision requise pour la régulation en température du corps chauffant 4 étant moins importante que celle requise pour la régulation en température de la semelle chauffante 3.
  • Le couvercle 6 comporte un raccord 61, lequel est connecté à la conduite de vapeur 105 qui est intégrée dans le conduit 101 reliant la base 100 génératrice de vapeur au fer à repasser 1, ce raccord 61 permettant d'alimenter la chambre de vaporisation 43 avec la vapeur produite par la cuve 102.
  • Conformément à la figure 4, le raccord 61 débouche dans la partie avant 4 au niveau d'une zone d'injection 45 à partir de laquelle la vapeur s'échappe au travers du dispositif de rétention et vaporisation des condensats.
  • De manière préférentielle, le dispositif de rétention et vaporisation des condensats comporte une paroi latérale 5 périphérique présentant une portion 5A en forme de U qui entoure la zone d'injection 45 sur plus de 75% de son pourtour et forme ainsi une enceinte présentant une unique sortie 45A orientée vers une première poche 45B, en cul de sac, qui s'étend avantageusement au-dessus de la deuxième résistance électrique 41, la poche 45B étant située dans la direction de l'écoulement du flux de vapeur en provenance de la zone d'injection 45.
  • Le dispositif de rétention et vaporisation des condensats comprend également un circuit de vaporisation comprenant une première canalisation 43A dont l'entrée 43D est disposée latéralement à la sortie 45A de sorte que le flux entrant dans la première canalisation 43A circule en sens inverse du flux sortant par la sortie 45A.
  • La première canalisation 43A présente une première portion qui s'enroule autour de la portion 5A de la paroi latérale 5 en présentant deux coudes successifs à 90°, puis présente une portion, dite de centrifugation, qui s'étend sensiblement selon une courbe en arc de cercle autour de la chambre de vaporisation 43, en tournant en sens inverse des coudes de la première portion, et cheminant pour partie au-dessus de la deuxième résistance électrique 41.
  • La portion de centrifugation comprend une première zone, représentée par une première série de hachures sur la figure 4, qui s'étend sur un secteur angulaire proche de 180° et qui est délimitée latéralement par la face latérale interne de la paroi latérale 5 et par la face latérale externe d'une paroi latérale 8 en arc de cercle, de plus faible rayon, bordant la chambre de vaporisation 43.
  • De manière préférentielle, le rayon de courbure de la paroi latérale 5 au niveau de la portion de centrifugation est supérieur à 25 mm et la section de passage augmente progressivement pour atteindre une section de passage maximale à la sortie de cette première zone. A titre d'exemple, la section de passage pourra être de l'ordre de 100 mm2 au niveau de l'entrée de la première zone et de l'ordre de 130 mm2 au niveau de la sortie de la première zone.
  • La portion de centrifugation comprend, dans le prolongement de la première zone, une deuxième zone, représentée par une deuxième série de hachures, qui débouche dans la chambre de vaporisation 43. De manière avantageuse, la chambre de vaporisation 43 comporte un fond qui est disposé plus bas que l'extrémité de sortie de la première canalisation 43A de sorte qu'il résulte une marche 48 à l'entrée de la chambre de vaporisation 43, le fond en retrait de la chambre de vaporisation 43 formant une cavité de stockage des condensats.
  • La portion de centrifugation présente, au niveau de la deuxième zone, des formes particulières permettant de dévier les gouttelettes d'eau propulsées par le flux de vapeur en direction d'une deuxième poche 43E, en cul de sac, ménagée entre les deux branches de la deuxième résistance électrique 41 en forme de U.
  • Cette deuxième poche 43E est ménagée à une extrémité de la chambre de vaporisation 43 et est délimitée par la face latérale interne de la paroi latérale 8 et par une paroi interne 8A qui fait saillie à l'intérieur de la chambre de vaporisation 43.
  • Conformément aux figures 4 et 6, la paroi interne 8A rejoint la paroi latérale 8 en formant avec elle un angle obtus au niveau d'une arête 80 qui délimite l'entrée de la chambre de vaporisation 43, la deuxième poche 43E étant ouverte à l'opposé de l'entrée de la chambre de vaporisation 43.
  • La face latérale interne de la paroi latérale 5 présente, en regard de l'arête 80, une partie présentant un rayon de courbure diminuant progressivement et qui se termine par une partie 5B faisant saillie à l'entrée de la chambre de vaporisation 43 et forme un déflecteur qui dévie les gouttelettes d'eau propulsées par le flux de vapeur en direction de la deuxième poche 43E.
  • Comme on peut le voir sur la figure 7, le couvercle 6 comporte une face inférieure qui définie le plafond de la chambre de vaporisation 43 et qui comprend une nervure 62 qui prolonge la paroi latérale 5 à l'extrémité du déflecteur 5B et s'étend en direction de la deuxième poche 43E pour guider les condensats s'écoulant sur le plafond de la chambre de vaporisation 43 vers la deuxième poche 43E.
  • La chambre de vaporisation 43 est délimitée latéralement, derrière le déflecteur 5B, par une paroi latérale 9 intermédiaire qui s'étend de manière courbe entre la paroi latérale 5 et la paroi latérale 8 et délimite une partie du contour externe de la chambre de vaporisation 43. La paroi latérale 5 et la paroi latérale 9 intermédiaire forment avantageusement entre elles un angle obtus au niveau de leur intersection et l'extrémité du déflecteur 5B fait saillie par rapport à la surface latérale interne de la paroi latérale 9 intermédiaire.
  • La paroi latérale 9 intermédiaire présente, sur son bord supérieur, une encoche qui forme l'extrémité inférieure d'une ouverture latérale 43C qui communique avec une deuxième canalisation 43B, l'autre partie de l'ouverture latérale 43C étant ménagée dans le couvercle 6, visible sur la figure 7.
  • De manière préférentielle, l'ouverture latérale 43C présente un bord inférieur qui est situé à une distance de l'ordre de 12 mm par rapport au fond de la chambre de vaporisation 43. La deuxième canalisation 43B s'étend avantageusement à l'opposé de la première canalisation 43A par rapport à la chambre de vaporisation 43 et présente une forme telle que le flux de vapeur effectue un virage à 180° en passant de la première canalisation 43A à la deuxième canalisation 43B par l'ouverture latérale 43C.
  • La deuxième canalisation 43B s'étend à l'extérieur de la paroi latérale 9 intermédiaire et en direction de l'extrémité avant du corps chauffant 4 où elle communique avec deux passages 46 traversant le corps chauffant 4 pour déboucher sur la face inférieure du corps chauffant 4, dans une chambre de diffusion 7 de vapeur, visible sur la figure 5, ménagée dans une cavité 30 de la semelle chauffante 3 disposée entre la chambre de vaporisation 43 et la coiffe 2.
  • Cette cavité 30 limite l'échange thermique s'effectuant par conduction entre la semelle chauffante 3 et la coiffe 2 et génère ainsi, dans la partie avant de la coiffe 2, une zone dite froide où la température de la surface de repassage est plus faible que dans la zone chaude située dans la partie arrière de la coiffe.
  • Dans l'exemple illustré sur les figures, la cavité 30 présente une forme générale triangulaire, épousant la forme de la partie avant de la coiffe 2, dont la largeur représente au moins 65% de la largeur de la coiffe 2.
  • Comme on peut le voir sur les figures 3 et 8, la chambre de diffusion 7 permet d'alimenter en vapeur un premier groupe 21 de trous 20 de sortie de vapeur situés principalement dans la partie avant de la coiffe 2, dans la zone froide de la surface de repassage, et un deuxième groupe 22 de trous 20 de sortie de vapeur disposés dans la partie arrière de la coiffe 2, dans la zone chaude de la surface de repassage. Les trous 20 de sortie de vapeur du premier groupe 21 sont majoritairement disposés directement en regard de la chambre de diffusion 7 de sorte que la vapeur diffusée par ces trous ne vient pas au contact de la semelle chauffante 3 et n'est pas réchauffée par cette dernière avant d'être diffusée à l'extérieur de la coiffe 2.
  • De manière préférentielle, les trous 20 de sortie de vapeur du premier groupe 21 sont répartis sur toute la surface de la coiffe 2 recouverte par la cavité 30 de manière à diffuser de la vapeur sur une largeur correspondant au moins à 65% de la largeur de la coiffe 2.
  • Les trous 20 de sortie de vapeur du deuxième groupe 22 sont quant à eux alimentés de manière indirecte par le biais de canaux de distribution 47 ménagés sur la partie arrière de la coiffe 2, au niveau desquels la vapeur est réchauffée avant d'être diffusée à l'extérieur de la coiffe 2.
  • Le fonctionnement d'un tel appareil de repassage et les avantages procurés par une telle construction vont maintenant être décrits.
  • Au démarrage de l'appareil, la cuve 102 est chauffée et l'eau qu'elle contient est amenée à ébullition, la vapeur sous pression produite par la cuve 102 étant transmise au travers de la conduite de vapeur 105 vers le fer à repasser 1. Lors de cette transmission de la vapeur au travers de la conduite de vapeur 105, la température de la vapeur s'abaisse de sorte que des condensats se forment dans le flux de vapeur arrivant dans le fer à repasser 1.
  • Si ces condensats sont suffisamment importants pour former un bouchon d'eau dans la conduite de vapeur 105, cette eau est propulsée violemment à travers le circuit de vapeur, et notamment au niveau de la zone d'injection 45, lorsque l'utilisateur actionne la gâchette 10 pour libérer la vapeur sous pression contenue dans la cuve 102. Ces gouttelettes d'eau propulsées par le flux de vapeur sont alors majoritairement recueillies, de par leur inertie, dans la première poche 45B où elles sont stockées pour y être vaporisées progressivement alors que le flux de vapeur poursuit son chemin en s'échappant latéralement par l'entrée 43D.
  • Les éventuelles gouttelettes qui sont entrainées malgré tout dans la première canalisation 43A du dispositif par le flux de vapeur s'écoulent ensuite le long de la paroi latérale 5 externe de la portion de centrifugation et parviennent jusqu'au déflecteur 5B où elles sont projetées dans la chambre de vaporisation 43 en direction de la paroi latérale 8 faisant face au déflecteur 5B. Les gouttelettes d'eau se déplacent alors dans la chambre de vaporisation 43 selon une courbe de type parabolique, illustrée par une flèche en pointillée sur la figure 4, jusqu'à venir heurter la paroi latérale 8 où elles sont entrainées dans la deuxième poche 43E, tandis que la vapeur peut s'échapper directement par l'ouverture latérale 43C ménagée au sommet de la chambre de vaporisation 43.
  • Lorsque l'écoulement du flux de vapeur est établi de manière régulière entre la base 100 et le fer à repasser 1, les condensats transportés par la vapeur sont moins nombreux et se déplacent sous forme de gouttelettes d'eau séparées ou sous forme de film liquide se déplaçant le long des parois du circuit de vaporisation sous l'effet des forces d'entrainement générées par le flux de vapeur.
  • Le film liquide qui s'écoule dans la première canalisation 43A, le long de la paroi latérale 8, parvient jusqu'à l'arête 80 où l'écoulement tourbillonnaire formé à cet endroit, associé à la diminution de la vitesse du flux de vapeur, permet au film de s'écouler, sous l'effet de la pesanteur, dans le fond de la chambre de vaporisation 43, derrière la marche 48.
  • Le film de liquide qui s'écoule dans la première canalisation 43A le long de la paroi latérale 5 parvient jusqu'à une zone située en aval du déflecteur 5B, en face de l'arête 80, où la vitesse du flux de vapeur diminue, sous l'effet du changement brutal de direction, de sorte que le film s'écoule par gravité dans le fond de la chambre de vaporisation, en aval de la marche 48.
  • Le film liquide qui s'écoule sur le couvercle 6, le long du plafond de la chambre de vaporisation 43, est quant à lui guidé par la nervure 62 jusque dans la deuxième poche 43E qui forme une zone calme, éloignée du flux de vapeur principal, où les gouttes peuvent s'écouler par gravité dans le fond de la chambre de vaporisation 43.
  • L'eau accumulée dans le fond de la chambre de vaporisation 43, suite à la récupération des condensats transportés par le flux de vapeur et à la récupération des films de liquide est alors progressivement vaporisée en étant chauffée par la chaleur transmise par le fond de la chambre de vaporisation 43. L'énergie dépensée pour vaporiser cette eau contribue à abaisser la température de la chambre de vaporisation 43 et évite ainsi qu'elle ne soit surchauffée par le flux thermique produit par la première résistance électrique 31 lorsque la température de consigne de cette dernière est supérieure à 200°C.
  • Une telle construction de la chambre de vaporisation 43 permet d'obtenir une vapeur en sortie de la chambre de vaporisation 43 chargée uniquement en micro-gouttelettes d'eau, cette vapeur passant au travers des passages 46 pour être délivrée dans la chambre de diffusion 7 ménagée au-dessus de la partie avant de la coiffe 2.
  • La chambre de diffusion 7 étant éloignée de la zone chaude de la coiffe 2, la vapeur s'y trouvant est diffusée au travers des trous 20 de sortie de vapeur du premier groupe 21 avec un titre d'humidité élevé, c'est-à-dire en étant chargée en micro-gouttelettes d'eau liquide qui se déposent sur le tissu en train d'être repassé.
  • On obtient ainsi une très bonne humidification du linge par la vapeur issue des trous 20 de sortie de vapeur ménagés dans la partie avant de la coiffe 2.
  • En particulier, une telle construction permet d'établir un fort gradient thermique entre un point B situé dans la zone froide de la surface de repassage et le point A situé dans la zone chaude de la surface de repassage, grâce à une géométrie qui permet de limiter le flux de chaleur entre le centre de la coiffe 2, soumis directement à la chauffe de la première résistance électrique 31, et la partie avant de la coiffe 2.
  • Ainsi, la température de la semelle chauffante 3, et donc de la partie arrière de la surface de repassage, peut être régulée autour d'une température de consigne pouvant atteindre plus de 240°C, tout en conservant une température dans la partie avant de la surface de repassage, et en particulier au voisinage du point B, de l'ordre de 100°C.
  • De plus, pour éviter que l'énergie dégagée par la partie arrière de la semelle 3 ne conduise progressivement à une élévation de la température de la chambre de vaporisation 43 au delà de 130°C, la carte électronique 108 pourra avantageusement comprendre un programme pilotant la pompe 104 et l'électrovanne 107 pour injecter régulièrement de faibles quantités d'eau dans la conduite de vapeur 105.
  • En effet, l'eau injectée dans la conduite de vapeur 105 est emmenée avec le flux de vapeur jusqu'à la chambre de vaporisation 43 où ces gouttelettes d'eau, introduites intentionnellement, sont vaporisées en provoquant un abaissement de la température de la chambre de vaporisation 43.
  • Cette injection contrôlée d'eau dans la conduite de vapeur 105 pourra être réalisée de façon systématique lorsque l'utilisateur actionne la gâchette 10 commandant l'électrovanne 102A pour l'émission de vapeur au travers de la conduite de vapeur 105.
  • Ainsi, conformément à la figure 9, la carte électronique 18 pourra commander, à intervalles réguliers, l'ouverture de l'électrovanne 107 et la mise en marche de la pompe 104 pour diriger l'eau issue de la pompe 104 vers la conduite de vapeur 105 lors de l'ouverture de l'électrovanne 102A. Par exemple, lors d'un appui sur la gâchette 10, la pompe sera active pendant 100 ms sur une période de 500 ms durant toute la phase d'ouverture de l'électrovanne 102A, l'électrovanne 107 étant activée et désactivée avec un temps de latence, par exemple 100 ms, par rapport à l'activation de la pompe 104.
  • Dans une variante de réalisation, l'injection contrôlée d'eau dans la conduite de vapeur 105 pourra être conditionnée à la température de consigne de la première résistance électrique 31. A titre d'exemple, l'injection contrôlée d'eau pourra n'intervenir que lorsque la température de consigne de la première résistance électrique 31 est supérieure à un certain seuil, par exemple 200°C.
  • Dans une autre variante de réalisation, l'injection régulière de faibles quantités d'eau dans la conduite de vapeur 105 pourra être réalisée de façon contrôlée en fonction de la température effective de la chambre de vaporisation 43 mesurée à l'aide d'un capteur, la quantité d'eau injectée étant plus importante lorsque la température de la chambre de vaporisation 43 est élevée.
  • Bien entendu, lorsque la température de consigne du premier thermostat est faible, proche de 100°C, la présence de la deuxième résistance électrique 41, et sa régulation par le deuxième thermostat 60, permet de maintenir la température de la chambre de vaporisation 43 à une température proche de 105°C permettant de vaporiser progressivement les condensats recueillis dans la chambre de vaporisation.
  • Le fer à repasser 1 ainsi réalisé permet donc la diffusion d'une vapeur à fort taux d'humidité, mais démunie de condensats, par les trous 20 de sortie de vapeur du premier groupe 21. La vapeur ainsi émise par les trous 20 se condense rapidement dans l'épaisseur du linge et permet l'obtention de meilleures performances de repassage, cette condensation dans le linge étant favorisée par la faible température de la surface de repassage, proche de 100°C, au voisinage des trous 20 de sortie de vapeur du premier groupe 21 qui évite de surchauffer le linge.
  • Grâce à cette répartition thermique et à la vapeur diffusée à une température proche de la condensation, les performances de défroissage des tissus nécessitant une température de repassage élevée, tels que le lin ou le coton, sont améliorées.
  • De plus, lorsque le fer à repasser est déplacé vers l'avant, la zone du linge précédemment humidifiée par les trous 20 de sortie de vapeur de la zone froide de la surface de repassage se trouve alors asséchée par la partie arrière de la surface de repassage qui présente une température plus élevée.
  • Lorsque la température de consigne de la surface de repassage est de l'ordre de 100°C, la température de la partie avant de la coiffe 2 reste supérieure à 90°C grâce à l'échange thermique s'établissant par rayonnement avec la partie avant 4 de la semelle chauffante, par convection au travers de la vapeur présente dans la cavité 30, ou par conduction avec la partie de la semelle chauffante 3 bordant la cavité 30, ce qui est suffisant pour éviter à la vapeur de se condenser directement sur la coiffe 2 en créant un mouillage du linge par capillarité qui générerait un temps de séchage trop important.
  • Enfin, la vapeur émise par le deuxième groupe 22 de trous 20 de sortie de vapeur présente l'avantage d'avoir un taux d'humidité plus faible que celui de la vapeur émise par le premier groupe 21, du fait du réchauffement de la vapeur s'effectuant lors de sa diffusion au travers des canaux de distribution de la semelle chauffante 3, de sorte que l'émission de la vapeur par ces trous ne vient pas contrarier l'assèchement du linge par la partie arrière de la coiffe 2. A l'inverse, la présence des trous 20 de sortie de vapeur du deuxième groupe 22 permet d'améliorer l'efficacité du fer à repasser lorsque seule la partie arrière de la coiffe 2 est utilisée pour repasser une zone particulière du linge sur laquelle le fer à repasser 1 est déplacé uniquement vers l'arrière.
  • Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
  • Ainsi, dans une variante de réalisation non représentée, la coiffe pourra comporter uniquement le premier groupe de trous de sortie de vapeur et être démunie du deuxième groupe de trous de sortie de vapeur.
  • Ainsi, dans une variante de réalisation non représentée, la cuve pour la production de vapeur pourra être embarquée directement dans le fer à repasser et/ou être constituée par une chambre de vaporisation instantanée.
  • Ainsi dans une variante de réalisation non représentée, l'élément chauffant pourra être réalisé par un élément chauffant plat sérigraphié.
  • Ainsi dans encore une autre variante de réalisation non représentée, le fer à repasser pourra comporter un collecteur disposé en travers de la cavité de la semelle chauffante. Ce collecteur sera avantageusement réalisé par emboutissage d'une tôle d'acier inox comportant un orifice d'échappement en regard de chaque trou de sortie de vapeur du premier groupe afin de pré-orienter le flux de vapeur en direction de ces derniers. Un tel collecteur présente l'avantage de limiter encore les échanges thermiques s'établissant entre le flux de vapeur et la semelle chauffante, ce qui permet d'abaisser encore la température de la vapeur à la sortie des trous de sortie vapeur du premier groupe, pour une plus grande humification du linge et une meilleure performance de repassage.

Claims (13)

  1. Fer à repasser (1) comportant un circuit pour la diffusion d'un flux de vapeur en direction d'au moins un trou de sortie de vapeur (20), le circuit comportant un dispositif de rétention et vaporisation des condensats permettant d'éviter la diffusion de gouttelettes d'eau au travers du trou de sortie de vapeur (20), le dispositif de rétention et vaporisation des condensats comprenant une première canalisation (43A) qui débouche dans une chambre de vaporisation (43) ménagée dans un corps (3) comprenant une résistance chauffante (41), la chambre de vaporisation (43) comprenant une paroi latérale (9) comportant une ouverture latérale (43C) qui communique avec une deuxième canalisation (43B) par laquelle le flux de vapeur s'échappe de la chambre de vaporisation (43) en direction du trou de sortie de vapeur (20), caractérisé en ce que la chambre de vaporisation (43) comprend, dans une zone opposée à l'ouverture latérale (43C), une poche (43E) de rétention des condensats formant une impasse vers laquelle le flux de vapeur issu de la première canalisation (43A) est envoyé et ne peut s'échapper qu'en rebroussant chemin.
  2. Fer à repasser (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à la sortie de la première canalisation (43A), le flux de vapeur est orienté en direction d'une paroi latérale (8) de la chambre de vaporisation (43) s'étendant entre l'ouverture latérale (43C) et la poche (43E), la paroi latérale (8) présentant une forme adaptée pour dévier les gouttelettes d'eau projetées sur ladite paroi latérale (8) en direction de la poche (43E).
  3. Fer à repasser (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi latérale (8) s'étend selon une forme courbe et préférentiellement selon un arc de cercle.
  4. Fer à repasser (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première canalisation (43A) s'enroule autour de la chambre de vaporisation (43).
  5. Fer à repasser (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première canalisation (43A) est délimitée latéralement par la paroi latérale (8) de la chambre de vaporisation (43) et par une paroi latérale (5) périphérique s'étendant autour de la chambre de vaporisation (43), la paroi latérale (5) périphérique comprenant une partie (5B) faisant saillie à l'intérieur de la chambre de vaporisation (43).
  6. Fer à repasser (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la chambre de vaporisation (43) comporte un plafond qui comprend une nervure (62) qui vient dans le prolongement de la paroi latérale (5) périphérique et qui s'étend en direction de la poche (43E).
  7. Fer à repasser (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la chambre de vaporisation (43) comporte un fond qui est disposé plus bas que l'embouchure de la première canalisation (43A) de sorte qu'il résulte une marche (48) entre le fond de la chambre de vaporisation (43) et la face inférieure de la première canalisation (43A).
  8. Fer à repasser (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ouverture latérale (43C) est surélevée par rapport au fond de la chambre de vaporisation (43).
  9. Fer à repasser (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de rétention et vaporisation des condensats comporte, en amont ou en aval de la première canalisation (43A), au moins une autre poche (45B) de rétention vers laquelle le flux de vapeur est guidé par un côté d'une paroi (5A), la poche (45B) formant une impasse dont le flux de vapeur ne peut s'échapper que par un passage ménagé de l'autre côté de la paroi (5A).
  10. Fer à repasser (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la résistance chauffante (41) est alimentée par un thermostat (60) en fonction de la température de la chambre de vaporisation (43).
  11. Fer à repasser (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le thermostat (60) est disposé de manière à se déclencher et à alimenter électriquement la résistance chauffante (41), lorsque de l'eau est présente dans le fond de la chambre de vaporisation (43).
  12. Appareil de repassage à la vapeur comprenant une base (100) génératrice de vapeur reliée par un conduit (101) à un fer à repasser selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.
  13. Appareil de repassage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la base (100) comporte un réservoir (103) d'eau et renferme une cuve (102) pour la génération de vapeur sous pression comportant une sortie de vapeur munie d'une électrovanne (102A) reliée à une conduite de vapeur (105) amenant la vapeur jusqu'au fer à repasser (1).
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