EP3418440A1 - Appareil pour le traitement du linge comportant un générateur de vapeur à vaporisation instantanée - Google Patents

Appareil pour le traitement du linge comportant un générateur de vapeur à vaporisation instantanée Download PDF

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EP3418440A1
EP3418440A1 EP18177132.0A EP18177132A EP3418440A1 EP 3418440 A1 EP3418440 A1 EP 3418440A1 EP 18177132 A EP18177132 A EP 18177132A EP 3418440 A1 EP3418440 A1 EP 3418440A1
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EP
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vaporization channel
channel
vaporization
steam
water
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Dominique Gelus
Thomas GHERBEZZA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • F22B1/282—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically with water or steam circulating in tubes or ducts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F75/00—Hand irons
    • D06F75/08—Hand irons internally heated by electricity
    • D06F75/10—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed
    • D06F75/14—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed the steam being produced from water in a reservoir carried by the iron
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0072—Special adaptations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
    • F24H1/16—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled
    • F24H1/162—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled using electrical energy supply
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    • D06F75/18—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed the steam being produced from water in a reservoir carried by the iron the water being fed slowly, e.g. drop by drop, from the reservoir to a steam generator

Definitions

  • the present invention relates to the field of appliances for the treatment of steam laundry comprising a vaporization steam generator comprising a vaporization channel and an injection orifice in the vaporization channel, the vaporization channel comprising an end communicating with a steam distribution circuit having a steam outlet hole for diffusing steam to the outside of the apparatus.
  • an iron comprising an instantaneous steam generator constituted by a spiral-shaped vaporization channel, said vaporization channel having a first end at which water is injected by means of a pump and a second end connected to a steam distribution circuit supplying steam outlet holes formed on the soleplate of the iron.
  • the pump is controlled by means of a button located on the handle of the iron and the steam is produced on demand, when the user actuates the button.
  • An iron equipped with such an instant steam generator has the advantage of being simpler and cheaper to make than irons usually equipped with a tank for the generation of steam under pressure, while allowing the production continuous steam with a high flow rate.
  • an iron equipped with such a spray channel has the disadvantage of continuing to let out steam by the holes of the sole several seconds after stopping the pump, which is badly perceived by the user and may lead to burns of the latter. Indeed, when stopping the pump, a portion of the water previously injected by the high pressure pump vaporizes rapidly in the spray channel and a small portion of water accumulates in the circuit without being immediately sprayed with water. so that the steam escapes only slowly through the steam outlet holes as the steam in the vaporization channel and in the distribution circuit is then no longer driven immediately outside the iron by the production of a new vapor stream.
  • the following invention aims to overcome these drawbacks by proposing in particular an apparatus equipped with a vapor generator with instantaneous vaporization in which the phenomenon of inertia of the vapor diffusion at the stoppage of the water injection is decreased. .
  • a domestic appliance especially for the treatment of laundry, comprising a steam generator comprising a vaporization channel, means for heating the vaporization channel and means for injecting water into the vaporization channel comprising at least one injection orifice opening into the vaporization channel, the vaporization channel comprising an end communicating with a vapor distribution circuit having at least one steam outlet hole for diffusing the vapor to the vaporization channel; outside the apparatus, characterized in that the spray channel has a blind portion extending upstream of the injection port, the blind portion forming a dead end in which air is trapped when the water is injected into the spray channel through the injection port.
  • Such a blind portion of the vaporization channel located upstream of the water injection orifice has the advantage of enclosing an air pocket which remains trapped in the vaporization channel during the steam generation process. last is performed downstream of the water injection port in the vaporization channel.
  • the air trapped in the blind portion rises in pressure under the effect of heat and, when stopping the injection of water into the vaporization channel, the vapor present in the vaporization channel is expelled rapidly outside the apparatus by the pressurized air stored upstream of the water injection orifice.
  • the blind portion of the vaporization channel has a length greater than 5 cm.
  • This characteristic makes it possible to obtain a large volume of air trapped in the blind portion of the spray channel and thus to increase the expulsion effect of the vapor by pressurized air.
  • the spray channel extends over a total length greater than 50 cm and advantageously has a spiral shape.
  • the blind part of the vaporization channel represents at least 10% of the total length of the vaporization channel.
  • the vaporization channel has a passage section less than 50 mm 2 and preferably of the order of 25 mm 2 .
  • Such a characteristic makes it possible to reduce the volume of the vaporization channel and therefore the time that the steam takes to exit the steam generator. Such a characteristic also makes it possible to increase the speed of the steam flow in the steam generator. A very low latency time is thus obtained between the moment when water is injected into the vaporization channel via the injection orifice and the moment when the vapor leaves via the steam outlet hole (s). .
  • the passage section of the vaporization channel is substantially constant.
  • Such a characteristic makes it possible to obtain a stream of vapor having a substantially constant velocity in the steam generator.
  • the means for injecting water into the vaporization channel comprise a pump, advantageously electric.
  • Such a characteristic makes it possible to obtain a regular water flow rate for the production of a substantially constant continuous stream of steam.
  • the use of an electric pump also makes it possible to inject pressurized water into the vaporization channel in order to obtain a greater flow of steam.
  • the means for injecting the water comprise a flexible tube which makes a hydraulic connection between the pump and the injection port, the tube having a wall thickness adapted so that the passage section of the tube does not increase more than 2% when subjected to the pressure of the liquid sent by the pump.
  • Such a characteristic makes it possible to prevent a significant additional volume of water, for example greater than 0.5 ml, from being injected into the vaporization channel when the pump is stopped, during the natural retraction of the tube after its elastic deformation under the effect of the pressure of the fluid.
  • the means for injecting water into the vaporization channel comprise a water tank.
  • the means for heating the vaporization channel comprise an electrical resistance of a power advantageously greater than 2000 W and preferably of the order of 2800 W.
  • Such a characteristic makes it possible to quickly heat the vaporization channel and to obtain a continuous flow of steam greater than 50 gr / min.
  • the vaporization channel is formed in a heating body, advantageously made by an aluminum foundry, which encloses the electrical resistance.
  • the electrical resistance has a shape that matches the path of the vaporization channel.
  • the blind portion extends in the vicinity of the electrical resistance.
  • Such a characteristic allows a greater heating of the air present in the blind part and thus a greater pressurization of the air.
  • the heating body is disposed in an iron and has a lower face in thermal contact with a sole provided with steam outlet holes, the vaporization channel being formed on an upper face of the heating body.
  • the apparatus comprises a water tank carried by a base connected by a cord to the iron.
  • the apparatus comprises a device for treating the water before it is injected into the steam generator in order to prevent the formation of scale, such as a resin exchange cassette. or a device for injecting a scale inhibiting agent, such as a polyphosphate compound.
  • the figure 1 represents an iron 1 comprising a flat ironing soleplate 2 provided with steam outlet holes 20, the soleplate 2 being surmounted by a plastic housing 10 comprising a gripping handle 11.
  • the iron 1 is connected by a cord 3 to a base (not shown in the figure) containing a tank and a solenoid-type electric pump, the operation of which is controlled by a trigger 12 disposed on the handle 11 iron, the actuation of the trigger 12 for sending water from the reservoir through the cord 3 under a pressure of about 5 to 6 bars, towards the iron 1.
  • the cord 3 is made in a flexible tube whose wall thickness is adapted so that the cross section of the tube does not increase by more than 2% when it is subjected to the water pressure sent by the pump.
  • the tube may be made of EPDM material (ethylene-propylene-diene monomer) and have a thickness of 3 mm for an internal diameter of 2 mm.
  • the EPDM tube may be reinforced with glass fibers or with an external textile.
  • the housing 10 encloses a heating body 4 which is in thermal contact with the soleplate 2, the heating body 4 comprising an aluminum foundry having a mass of the order of 300 g and enclosing an electrical resistance 40 shielded with a power of the order of 2800W.
  • the electrical resistance 40 advantageously extends in a spiral shape and has a first end 40A which opens substantially horizontally behind the heating body 4 and a second end 40 B which opens substantially vertically in the center of the sole 2, the electric power supply of the electrical resistance 40 being regulated in a manner known per se by means of a thermostat, not shown in the figures, this thermostat being able to be constituted by an electromechanical assembly or by an electronic thermostat of the NTC probe type associated with an electronic module , and fixed on a stud 47.
  • the heating body 4 comprises a steam generator constituted by a spiral-shaped vaporization channel 41 which is closed in its upper part by a closure plate 42 attached to the heating body 4, the closure plate 42 being provided with a injection port 43 at which is connected the cord 3.
  • the vaporization channel 41 has a first open end 41A, advantageously located near the front end of the heating body 4, this open end 41A communicating with a steam distribution circuit via a steam outlet orifice 45, visible on the figure 3 formed in the closing plate 42.
  • the steam distribution circuit ensures the diffusion of steam towards the steam outlet holes 20 of the sole 2 and has for this purpose a connecting pipe 5 which connects the orifice 45 with a pipe 44 which passes vertically through the body heating 4 to open at a vapor diffusion chamber 46 formed on the underside of the heating body, the vapor diffusion chamber 46 feeding, in known manner, the steam outlet holes 20 of the sole.
  • the vaporization channel 41 has a closed end 41B through which the vapor can not escape and the injection orifice 43 opens into the vaporization channel 41 at an injection point To which is remote from the closed end 41B.
  • blind portion 41C a portion of the vaporization channel 41, called the blind portion 41C, is obtained upstream of the injection orifice A, illustrated by undulations on the figure 5 .
  • This blind portion 41C is non-emergent and forms a dead end in which an air pocket is trapped when water is injected into the spray channel 41 through the injection port 43, this air being pressurized by the rise in vapor pressure that occurs during the vaporization of the water in the vaporization channel 41 due to the small passage section and the long length of the vaporization channel 41.
  • the closed end 41B of the vaporization channel 41 is advantageously located in the immediate vicinity of the electrical resistance 40 so that the blind portion 41C of the vaporization channel 41 is subjected to a strong heating by the electrical resistance 40.
  • the closed end 41B of the vaporization channel 41 is located near the center of the sole 2, at the foot of the second end 40B of the electrical resistance 40, and the vaporization channel 41 extends in a spiral forming three successive loops conforming to the shape of the contour of the sole 2.
  • the vaporization channel 41 has a length greater than 50 cm and the blind portion 41C of the vaporization channel 41 has a length of at least 5 cm, the passage section of the vaporization channel 41 being advantageously less than 50 cm. mm 2 .
  • the spray channel 41 has a length of the order of 90 cm and has a passage section 25 mm 2 , this passage section advantageously having the shape of a square 5 mm side.
  • the steam generator When starting the device, the steam generator is cold and the thermostat controls the start of the heating resistor 40, an indicator then possibly being lit on the device to signal the heating phase to the user.
  • the user can press the trigger 12 of the iron 1 to cause the start of the pump and therefore the injection of water into the spray channel 41 by the injection orifice 43.
  • the injected water is then immediately vaporized thanks to the thermal energy stored in the aluminum mass of the heating body 4.
  • the steam produced can not be used. escape towards the blind portion 41C of the vaporization channel 41 because the vaporization channel 41 is non-opening at the closed end 41B and the presence of air in the blind portion 41C.
  • the air in the blind portion 41C is heated during the initial heating phase prior to the water injection and is compressed during the vaporization phase by the steam which rises in pressure in the vaporization channel 41.
  • the injection of water in the vaporization channel 41 is interrupted and the steam, as well as the residual water in the vaporization channel 41, is driven into the dry and superheated zones of the vaporization channel 41, then towards the exit holes of vapor 20 of the soleplate by the pressurized air present in the blind portion 41C, which greatly reduces the phenomenon of inertia of the steam at the end of the actuation of the trigger 12, that is to say ie, the propensity of the iron to further diffuse steam through the steam outlet holes 20 of the sole after the user has ceased actuating the trigger 12.
  • the iron equipped with such a steam generator thus has the advantage of having a reduced vapor inertia at the pump stop, while having very good vaporization performance, such an iron allowing obtain a continuous flow rate of 50 g / min.
  • the vaporization channel may comprise a safety valve advantageously carried by the closure cap, and for example calibrated at 8 bar, to prevent the pressure in the vaporization channel is excessive and risk of damaging the iron, especially in the case of excessive trimming of the steam distribution circuit.
  • the iron may include a plurality of water injection orifices distributed along the vaporization channel to increase the capacity of the steam generator to quickly vaporize a large amount of water.
  • the soleplate of the iron may comprise two separate vaporization channels, one of the vaporization channels being provided to produce steam continuously with a flow rate of 50 g / min, the other vaporization channels being intended to achieve Steam pulses for 5 seconds with a flow rate of over 70 g / min.
  • these channels may have a passage section of 9 mm 2 , having a square section of 3 mm side, and each be supplied by a separate pump, each of these channels advantageously having a blind portion upstream the injection port in which air is trapped when water is injected into the spray channel.
  • the two vaporization channels will be nested one inside the other to present greater compactness.
  • the water tank may advantageously contain a device for treating water to prevent the formation of scale, such as an ion exchange resin cassette or a device ensuring the diffusion of a limescale inhibiting agent, for example a compound of the family of polyphosphates.
  • a device for treating water to prevent the formation of scale such as an ion exchange resin cassette or a device ensuring the diffusion of a limescale inhibiting agent, for example a compound of the family of polyphosphates.

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Abstract

Appareil électroménager domestique, par exemple pour le traitement du linge, comportant un générateur de vapeur comprenant un canal de vaporisation (41), des moyens (40) pour chauffer le canal de vaporisation (41), et des moyens pour injecter de l'eau dans le canal de vaporisation (41) comprenant au moins un orifice d'injection (43) débouchant dans le canal de vaporisation (41), le canal de vaporisation (41) comprenant une extrémité (41A) communiquant avec un circuit de distribution de vapeur présentant au moins un trou de sortie de vapeur (20) permettant de diffuser la vapeur à l'extérieur de l'appareil, caractérisé en ce que le canal de vaporisation (41) comporte une partie borgne (41C) s'étendant en amont de l'orifice d'injection (43), ladite partie borgne (41C) formant une impasse dans laquelle de l'air est emprisonné lorsque l'eau est injectée dans le canal de vaporisation (41) par l'orifice d'injection (43).

Description

  • La présente invention concerne le domaine des appareils pour le traitement du linge à la vapeur comportant un générateur de vapeur à vaporisation instantanée comprenant un canal de vaporisation et un orifice d'injection dans le canal de vaporisation, le canal de vaporisation comprenant une extrémité communiquant avec un circuit de distribution de vapeur présentant un trou de sortie de vapeur permettant de diffuser la vapeur à l'extérieur de l'appareil.
  • Il est connu, de la demande WO200227246 , un fer à repasser comprenant un générateur de vapeur à vaporisation instantanée constitué par un canal de vaporisation en forme de spirale, ce canal de vaporisation présentant une première extrémité au niveau de laquelle de l'eau est injectée au moyen d'une pompe et une deuxième extrémité reliée à un circuit de distribution de vapeur alimentant des trous de sortie de vapeur ménagés sur la semelle du fer à repasser. Dans ce document, la pompe est pilotée au moyen d'un bouton situé sur la poignée du fer à repasser et la vapeur est produite sur demande, lorsque l'utilisateur actionne le bouton.
  • Un fer à repasser muni d'un tel générateur de vapeur à vaporisation instantanée présente l'avantage d'être plus simple et économique à réaliser que les fers à repasser habituellement équipés de cuve pour la génération de vapeur sous pression, tout en permettant la production de vapeur en continu avec un débit important.
  • Cependant, un fer à repasser muni d'un tel canal de vaporisation présente l'inconvénient de continuer à laisser sortir de la vapeur par les trous de la semelle plusieurs secondes après l'arrêt de la pompe, ce qui est mal perçu par l'utilisateur et peut conduire à des brûlures de ce dernier. En effet, lors de l'arrêt la pompe, une partie de l'eau précédemment injectée par la pompe haute pression se vaporise rapidement dans le canal de vaporisation et une petite partie d'eau s'accumule dans le circuit sans être immédiatement vaporisée de sorte que la vapeur ne s'échappe que lentement par les trous de sortie de vapeur étant donné que la vapeur présente dans le canal de vaporisation et dans le circuit de distribution n'est alors plus chassée immédiatement en dehors du fer à repasser par la production d'un nouveau flux de vapeur.
  • L'invention qui suit vise à pallier ces inconvénients en proposant notamment un appareil muni d'un générateur de vapeur à vaporisation instantanée dans lequel le phénomène d'inertie de la diffusion de vapeur à l'arrêt de l'injection d'eau est diminué.
  • Le but de l'invention est atteint par un appareil électroménager domestique, notamment pour le traitement du linge, comportant un générateur de vapeur comprenant un canal de vaporisation, des moyens pour chauffer le canal de vaporisation et des moyens pour injecter de l'eau dans le canal de vaporisation comprenant au moins un orifice d'injection débouchant dans le canal de vaporisation, le canal de vaporisation comprenant une extrémité communiquant avec un circuit de distribution de vapeur présentant au moins un trou de sortie de vapeur permettant de diffuser la vapeur à l'extérieur de l'appareil, caractérisé en ce que le canal de vaporisation comporte une partie borgne s'étendant en amont de l'orifice d'injection, la partie borgne formant une impasse dans laquelle de l'air est emprisonné lorsque l'eau est injectée dans le canal de vaporisation par l'orifice d'injection.
  • Une telle partie borgne, du canal de vaporisation, située en amont de l'orifice d'injection d'eau présente l'avantage de renfermer une poche d'air qui reste prisonnière du canal de vaporisation lors du processus de génération de vapeur, ce dernier s'effectuant en aval de l'orifice d'injection d'eau, dans le canal de vaporisation. Ainsi, lors de la production de vapeur, l'air prisonnier de la partie borgne monte en pression sous l'effet de la chaleur et, lors de l'arrêt de l'injection d'eau dans le canal de vaporisation, la vapeur présente dans le canal de vaporisation est expulsée rapidement en dehors de l'appareil par l'air sous pression emmagasiné en amont de l'orifice d'injection d'eau.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie borgne du canal de vaporisation présente une longueur supérieure à 5 cm.
  • Cette caractéristique permet d'obtenir un volume d'air important prisonnier de la partie borgne du canal de vaporisation et donc d'augmenter l'effet d'expulsion de la vapeur par l'air sous pression.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le canal de vaporisation s'étend sur une longueur totale supérieure à 50 cm et présente avantageusement une forme en spirale.
  • Une telle caractéristique permet d'obtenir de très bonnes performances de vaporisation tout en conservant un encombrement réduit.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie borgne du canal de vaporisation représente au moins 10% de la longueur totale du canal de vaporisation.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le canal de vaporisation présente une section de passage inférieure à 50 mm2 et préférentiellement de l'ordre de 25 mm2.
  • Une telle caractéristique permet de diminuer le volume du canal de vaporisation et donc le temps que met la vapeur pour sortir du générateur de vapeur. Une telle caractéristique permet également d'augmenter la vitesse du flux de vapeur dans le générateur de vapeur. On obtient ainsi un très faible temps de latence entre le moment où de l'eau est injectée dans le canal de vaporisation par l'orifice d'injection et le moment où la vapeur sort par le ou les trou(s) de sortie de vapeur.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la section de passage du canal de vaporisation est sensiblement constante.
  • Une telle caractéristique permet d'obtenir un flux de vapeur présentant une vitesse sensiblement constante dans le générateur de vapeur.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour injecter de l'eau dans le canal de vaporisation comprennent une pompe, avantageusement électrique.
  • Une telle caractéristique permet d'obtenir un débit d'eau régulier pour la production d'un flux de vapeur en continu sensiblement constant. L'utilisation d'une pompe électrique permet également d'injecter de l'eau sous pression dans le canal de vaporisation pour l'obtention d'un plus grand débit de vapeur.
  • Selon une autre caractéristique, les moyens pour injecter l'eau comprennent un tube flexible qui effectue une liaison hydraulique entre la pompe et l'orifice d'injection, le tube présentant une épaisseur de paroi adaptée pour que la section de passage du tube n'augmente pas de plus de 2% lorsqu'il est soumis à la pression du liquide envoyé par la pompe.
  • Une telle caractéristique permet d'éviter qu'un volume d'eau additionnel significatif, par exemple supérieur à 0,5 ml, ne soit injecté dans le canal de vaporisation à l'arrêt de la pompe, lors de la rétractation naturelle du tube après sa déformation élastique sous l'effet de la pression du fluide.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour injecter de l'eau dans le canal de vaporisation comprennent un réservoir d'eau.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour chauffer le canal de vaporisation comprennent une résistance électrique d'une puissance avantageusement supérieure à 2000 W et de préférence de l'ordre de 2800 W.
  • Une telle caractéristique permet de chauffer rapidement le canal de vaporisation et d'obtenir un débit de vapeur en continu supérieur à 50 gr/min.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le canal de vaporisation est ménagé dans un corps chauffant, avantageusement réalisé par une fonderie en aluminium, qui renferme la résistance électrique.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la résistance électrique présente une forme qui épouse le parcours du canal de vaporisation.
  • Une telle caractéristique permet de chauffer de manière homogène le canal de vaporisation pour des performances optimisées.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie borgne s'étend au voisinage de la résistance électrique.
  • Une telle caractéristique permet un plus grand échauffement de l'air présent dans la partie borgne et donc une mise sous pression de l'air plus importante.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le corps chauffant est disposé dans un fer à repasser et comporte une face inférieure en contact thermique avec une semelle munie de trous de sortie de vapeur, le canal de vaporisation étant ménagé sur une face supérieure du corps chauffant.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'appareil comporte un réservoir d'eau porté par une base reliée par un cordon au fer à repasser.
  • Une telle caractéristique permet d'avoir un réservoir d'eau déporté du fer à repasser de sorte que ce dernier est plus léger et donc plus maniable.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil comporte un dispositif pour le traitement de l'eau préalablement à son injection dans le générateur de vapeur afin d'éviter la formation de tartre, telle qu'une cassette de résine échangeuses d'ions ou un dispositif pour l'injection d'un agent inhibiteur de tartre, tel qu'un composé polyphosphate.
  • On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode particulier de réalisation de l'invention présenté à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective d'un fer à repasser selon un mode particulier de réalisation de l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en perspective du corps chauffant et de la semelle équipant le fer à repasser de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue en coupe du corps chauffant de la figure 2 selon son axe longitudinal ;
    • la figure 4 est une vue du corps chauffant de la figure 2 démuni de sa plaque de fermeture ;
    • la figure 5 est une vue de dessus du corps chauffant de la figure 4.
  • 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" employés pour décrire le fer à repasser font référence à cet appareil lorsqu'il repose à plat sur sa semelle de repassage.
  • La figure 1 représente un fer à repasser 1 comportant une semelle 2 de repassage, plane, munie de trous de sortie de vapeur 20, la semelle 2 étant surmontée d'un boîtier 10 en matière plastique comprenant une poignée de préhension 11.
  • Le fer à repasser 1 est relié par un cordon 3 à une base (non illustrée sur la figure) renfermant un réservoir et une pompe électrique, de type à solénoïde, dont le fonctionnement est commandé par une gâchette 12 disposée sur la poignée de préhension 11 du fer à repasser, l'actionnement de la gâchette 12 permettant d'envoyer de l'eau du réservoir au travers du cordon 3 sous une pression de l'ordre de 5 à 6 bars, en direction du fer à repasser 1.
  • Le cordon 3 est réalisé dans un tube flexible dont l'épaisseur de paroi est adaptée pour que la section de passage du tube n'augmente pas de plus de 2% lorsqu'il est soumis à la pression d'eau envoyée par la pompe. A titre d'exemple, le tube pourra être réalisé en matériau EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) et présenter une épaisseur de 3 mm pour un diamètre interne de 2 mm. Dans une variante de réalisation le tube en EPDM pourra être renforcé de fibres de verre ou par un textile externe.
  • Conformément aux figures 2 à 5, le boîtier 10 renferme un corps chauffant 4 qui est au contact thermique de la semelle 2, le corps chauffant 4 comprenant une fonderie en aluminium présentant une masse de l'ordre de 300 g et renfermant une résistance électrique 40 blindée d'une puissance de l'ordre de 2800W.
  • La résistance électrique 40 s'étend avantageusement selon une forme de spirale et présente une première extrémité 40A qui débouche sensiblement horizontalement à l'arrière du corps chauffant 4 et une deuxième extrémité 40 B qui débouche sensiblement verticalement au centre de la semelle 2, l'alimentation électrique de la résistance électrique 40 étant régulée de manière connue en soi au moyen d'un thermostat, non représenté sur les figures, ce thermostat pouvant être constitué par un ensemble électromécanique ou par un thermostat électronique de type sonde CTN associé à un module électronique, et fixé sur un plot 47.
  • Le corps chauffant 4 comporte un générateur de vapeur constitué par un canal de vaporisation 41 en forme de spirale qui est fermé dans sa partie supérieure par une plaque de fermeture 42 rapportée sur le corps chauffant 4, la plaque de fermeture 42 étant munie d'un orifice d'injection 43 au niveau duquel est raccordé le cordon 3.
  • Comme on peut le voir sur les figures 2 et 5, le canal de vaporisation 41 comporte une première extrémité 41A, dite ouverte, avantageusement située à proximité de l'extrémité avant du corps chauffant 4, cette extrémité ouverte 41A communiquant avec un circuit de distribution de vapeur par un orifice 45 de sortie de vapeur, visible sur la figure 3, ménagé dans la plaque de fermeture 42.
  • Le circuit de distribution de vapeur assure la diffusion de la vapeur en direction des trous de sortie de vapeur 20 de la semelle 2 et comporte à cet effet un conduit de liaison 5 qui relie l'orifice 45 avec une canalisation 44 qui traverse verticalement le corps chauffant 4 pour déboucher au niveau d'une chambre de diffusion de vapeur 46 ménagée sur la face inférieure du corps chauffant, la chambre de diffusion de vapeur 46 alimentant, de manière connue en soi, les trous de sortie de vapeur 20 de la semelle.
  • Plus particulièrement selon l'invention, le canal de vaporisation 41 comporte une extrémité fermée 41B par laquelle la vapeur ne peut s'échapper et l'orifice d'injection 43 débouche dans le canal de vaporisation 41 au niveau d'un point d'injection A qui est distant de l'extrémité fermée 41B.
  • Ainsi, il résulte en amont de l'orifice d'injection A une partie du canal de vaporisation 41, dite partie borgne 41C, illustrée par des ondulations sur la figure 5. Cette partie borgne 41C est non débouchante et forme une impasse dans laquelle une poche d'air est emprisonnée lorsque de l'eau est injectée dans le canal de vaporisation 41 par l'orifice d'injection 43, cet air étant pressurisé par la montée en pression de la vapeur qui se produit lors de la vaporisation de l'eau dans le canal de vaporisation 41 du fait de la faible section de passage et de la longueur importante du canal de vaporisation 41.
  • L'extrémité fermée 41B du canal de vaporisation 41 est avantageusement située au voisinage immédiat de la résistance électrique 40 de manière à ce que la partie borgne 41C du canal de vaporisation 41 soit soumise à un fort échauffement de la part de la résistance électrique 40.
  • Dans l'exemple illustré sur les figures, l'extrémité fermée 41B du canal de vaporisation 41 est située à proximité du centre de la semelle 2, au pied de la deuxième extrémité 40B de la résistance électrique 40, et le canal de vaporisation 41 s'étend en spirale en formant trois boucles successives épousant la forme du contour de la semelle 2.
  • De manière préférentielle, le canal de vaporisation 41 présente une longueur supérieure à 50 cm et la partie borgne 41C du canal de vaporisation 41 présente une longueur d'au moins 5 cm, la section de passage du canal de vaporisation 41 étant avantageusement inférieure à 50 mm2.
  • A titre d'exemple, le canal de vaporisation 41 présente une longueur de l'ordre de 90 cm et possède une section de passage 25 mm2, cette section de passage présentant avantageusement la forme d'un carré de 5 mm de côté.
  • Le fonctionnement de l'appareil ainsi réalisé va maintenant être décrit.
  • Lors du démarrage de l'appareil, le générateur de vapeur est froid et le thermostat commande la mise en marche de la résistance chauffante 40, un voyant étant alors éventuellement allumé sur l'appareil pour signaler la phase de chauffage à l'utilisateur.
  • Lorsque le voyant signalant la phase de chauffage est éteint, l'utilisateur peut appuyer sur la gâchette 12 du fer à repasser 1 pour provoquer la mise en marche de la pompe et donc l'injection d'eau dans le canal de vaporisation 41 par l'orifice d'injection 43. L'eau injectée est alors immédiatement vaporisée grâce à l'énergie thermique emmagasinée dans la masse d'aluminium du corps chauffant 4. Lors de cette phase initiale de production de vapeur, la vapeur produite ne peut pas s'échapper en direction de la partie borgne 41C du canal de vaporisation 41 du fait que le canal de vaporisation 41 est non débouchant au niveau de l'extrémité fermée 41B et de la présence d'air dans la partie borgne 41C.
  • La vapeur produite s'échappe donc instantanément en direction du circuit de distribution de vapeur, du fait de la faible section de passage du canal de vaporisation 41, puis au travers des trous de sortie de vapeur 20 de la semelle 2.
  • L'air qui se trouve dans la partie borgne 41C est chauffé durant la phase initiale de chauffage avant l'injection d'eau et il se trouve comprimé durant la phase de vaporisation par la vapeur qui monte en pression dans le canal de vaporisation 41. Ainsi, lorsque l'utilisateur relâche la gâchette 12, l'injection d'eau dans le canal de vaporisation 41 est interrompue et la vapeur, ainsi que l'eau résiduelle se trouvant dans le canal de vaporisation 41, se trouvent chassées dans les zones sèches et surchauffées du canal de vaporisation 41, puis en direction des trous de sortie de vapeur 20 de la semelle par l'air sous pression présent dans la partie borgne 41C, ce qui permet de diminuer fortement le phénomène d'inertie de la vapeur à l'arrêt de l'actionnement de la gâchette 12, c'est-à-dire la propension du fer à repasser à diffuser encore de la vapeur par les trous de sortie de vapeur 20 de la semelle après que l'utilisateur ait cesser d'actionner la gâchette 12.
  • Le fer à repasser muni d'un tel générateur de vapeur présente donc l'avantage de posséder une inertie de vapeur réduite à l'arrêt de la pompe, tout en présentant de très bonnes performances de vaporisation, un tel fer à repasser permettant d'obtenir un débit de vapeur de 50 g/min en continu.
  • Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. 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, le canal de vaporisation pourra comporter une soupape de sécurité avantageusement portée par le couvercle de fermeture, et par exemple tarée à 8 bars, pour éviter que la pression dans le canal de vaporisation ne soit excessive et risque d'endommager le fer à repasser, notamment dans le cas d'un entartage excessif du circuit de distribution de vapeur.
  • Ainsi, dans une autre variante de réalisation non représentée, le fer à repasser pourra comporter plusieurs orifices d'injection d'eau répartis le long du canal de vaporisation pour augmenter la capacité du générateur de vapeur à vaporiser rapidement une forte quantité d'eau.
  • Ainsi, dans une variante de réalisation non représentée, la semelle du fer à repasser pourra comporter deux canaux de vaporisation séparés, l'un des canaux de vaporisation étant prévu pour produire de la vapeur en continu avec un débit de 50g/min, l'autre des canaux de vaporisation étant destiné à réaliser des impulsions de vapeur pendant 5 secondes avec un débit de plus de 70 g/min. A titre d'exemple, ces canaux pourront présenter une section de passage de 9 mm2, en présentant une section carrée de 3 mm de côté, et être alimentés chacun par une pompe séparée, chacun de ces canaux présentant avantageusement une partie borgne en amont de l'orifice d'injection dans laquelle de l'air est emprisonné lorsque l'eau est injectée dans le canal de vaporisation. De manière préférentielle, les deux canaux de vaporisation seront imbriqués l'un dans l'autre pour présenter une plus grande compacité.
  • Ainsi, dans encore une autre variante de réalisation non représentée, le réservoir d'eau pourra avantageusement renfermer un dispositif pour le traitement de l'eau permettant d'éviter la formation du tartre, tel qu'une cassette de résine échangeuse d'ions ou un dispositif assurant la diffusion d'un agent inhibiteur de calcaire, par exemple un composé de la famille des polyphosphates.

Claims (12)

  1. Appareil électroménager domestique, par exemple pour le traitement du linge, comportant un générateur de vapeur comprenant un canal de vaporisation (41), des moyens (40) pour chauffer le canal de vaporisation (41), et des moyens pour injecter de l'eau dans le canal de vaporisation (41) comprenant au moins un orifice d'injection (43) débouchant dans le canal de vaporisation (41), le canal de vaporisation (41) comprenant une extrémité (41A) communiquant avec un circuit de distribution de vapeur présentant au moins un trou de sortie de vapeur (20) permettant de diffuser la vapeur à l'extérieur de l'appareil, caractérisé en ce que le canal de vaporisation (41) comporte une partie borgne (41C) s'étendant en amont de l'orifice d'injection (43), ladite partie borgne (41C) formant une impasse dans laquelle de l'air est emprisonné lorsque l'eau est injectée dans le canal de vaporisation (41) par l'orifice d'injection (43).
  2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie borgne (41C) du canal de vaporisation (41) présente une longueur supérieure à 5 cm.
  3. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le canal de vaporisation (41) s'étend sur une longueur totale supérieure à 50 cm et présente avantageusement une forme en spirale.
  4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie borgne (41C) du canal de vaporisation représente au moins 10% de la longueur totale du canal de vaporisation (41).
  5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le canal de vaporisation (41) présente une section de passage inférieure à 50 mm2 et préférentiellement de l'ordre de 25 mm2.
  6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la section de passage du canal de vaporisation (41) est sensiblement constante.
  7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens pour injecter de l'eau dans le canal de vaporisation (41) comprennent une pompe, avantageusement électrique.
  8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens pour injecter l'eau comprennent un tube (3) flexible qui effectue une liaison hydraulique entre la pompe et l'orifice d'injection (43), le tube (3) présentant une épaisseur de paroi adaptée pour que la section de passage du tube (3) n'augmente pas de plus de de 2% lorsqu'il est soumis à la pression de l'eau envoyée par la pompe.
  9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens pour chauffer le canal de vaporisation comprennent une résistance électrique d'une puissance avantageusement supérieure à 2000 W et de préférence de l'ordre de 2800 W.
  10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le canal de vaporisation (41) est ménagé dans un corps chauffant (4), avantageusement réalisé par une fonderie en aluminium, qui renferme la résistance électrique (40).
  11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le corps chauffant (4) est disposé dans un fer à repasser (1) et comporte une face inférieure en contact thermique avec une semelle (2) munie de trous de sortie de vapeur (20), le canal de vaporisation (41) étant ménagé sur une face supérieure du corps chauffant (4).
  12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir d'eau porté par une base reliée par un cordon (3) au fer à repasser (1).
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