ES2881528T3 - Control de calentamiento con sobregiros de temperatura reducidos para una plancha y el procedimiento correspondiente - Google Patents

Abstract

Una plancha (1) que comprende una suela (2), un elemento de calentamiento (6, 28) acoplado térmicamente a la suela (2), una unidad de termostato (12, 29) configurada para controlar el funcionamiento del elemento de calentamiento (6, 28), estando la unidad de termostato (12, 29) configurada para efectuar de forma alterna las fases de calentamiento y las fases de no calentamiento del elemento de calentamiento (6, 28), un elemento de conmutación (14, 31) adaptado para conmutar una fuente de alimentación del elemento de calentamiento (6, 28), una unidad de control (15, 32) adaptada para controlar una operación de conmutación del elemento de conmutación (14, 31), en la que la unidad de control (15, 32) está configurada para asignar un patrón de tiempo respectivo que define uno o más intervalos de interrupción de potencia (21, 41) a al menos una fase de calentamiento seleccionada de dichas fases de calentamiento, con el elemento de conmutación (14, 31) estando configurado para interrumpir la fuente de alimentación del elemento de calentamiento (6, 28) durante uno o más intervalos de interrupción de potencia (21, 41) de acuerdo con el patrón de tiempo respectivo; caracterizado porque la plancha (1) comprende además una unidad de apagado automático (13) configurada para apagar la fuente de alimentación del elemento de calentamiento (6, 28) en caso de que la plancha (1) no se mueva o no se agarre durante un período de tiempo predeterminado; con la unidad de control (15, 32) y el elemento de conmutación (14, 31) formando parte de la unidad de apagado automático (13); en la que el elemento de conmutación (14, 31) está conectado en serie a la unidad de termostato (12, 29); en la que la unidad de apagado automático (13) comprende además un sensor (16) conectado a la unidad de control (15), de tal manera que las señales del sensor generadas por el sensor (16) sean evaluadas por la unidad de control (15), y en la que la unidad de termostato (12,29) es un termostato mecánico.

Description

DESCRIPCIÓN

Control de calentamiento con sobregiros de temperatura reducidos para una plancha y el procedimiento correspondiente

Campo de la invención

La invención hace referencia a una plancha, la cual comprende una suela, un elemento de calentamiento acoplado térmicamente con la suela, y una unidad de termostato configurada para controlar el funcionamiento del elemento de calentamiento. Además, la invención hace referencia a un procedimiento para operar un elemento de calentamiento de una plancha.

Antecedentes de la invención

En la solicitud internacional de patente WO 1995/032551 A1, se describe un aparato de conmutación de la potencia automático para un aparato eléctrico, el cual puede usarse, por ejemplo, para un aparato portátil y accionado eléctricamente, tal como, por ejemplo, una plancha para ropa. El aparato de conmutación automático está previsto dentro de una placa de circuito situada dentro de la carcasa de la plancha. El aparato de conmutación automático incluye un primer circuito temporizador y un interruptor táctil, los cuales funcionan en conjunto de tal modo que cuando el usuario interrumpe el contacto con el interruptor táctil, situado sobre una porción de la empuñadura de la plancha, se habilita el primer circuito temporizador para interrumpir el suministro de energía al elemento de calentamiento de la plancha después de que se haya interrumpido el contacto con el interruptor táctil durante un periodo de tiempo predeterminado. Un segundo circuito temporizador está previsto para deshabilitar el primer circuito temporizador durante un segundo periodo de tiempo predeterminado cuando la plancha esté enchufada inicialmente en la toma de corriente eléctrica para permitir que el elemento de calentamiento alcance un nivel de temperatura apropiado para planchar, sin que sea necesario que el usuario esté en contacto con el interruptor táctil cuando inicialmente se suministra energía al elemento de calentamiento. También puede estar previsto un circuito sensible a la temperatura para interrumpir el suministro de energía al elemento de calentamiento a una temperatura predeterminada.

La solicitud de patente japonesa JPH05305200 A se refiere a una plancha capaz de detectar la condición de uso y establecer automáticamente la temperatura de la superficie base de acuerdo con la condición de uso para controlar la temperatura adecuada para la condición de ruse.

Objeto de la invención

Es un objeto de la invención proporcionar una plancha con un control de temperatura mejorado durante la fase de calentamiento. En particular, es un objeto de la invención mejorar el procedimiento de calentamiento para planchas equipadas con un termostato simple.

Sumario de la invención

De acuerdo con la invención, se proporciona una plancha de acuerdo con la reivindicación independiente 1, comprendiendo la plancha una suela, un elemento de calentamiento acoplado térmicamente a la suela, una unidad de termostato configurada para controlar el funcionamiento del elemento de calentamiento, estando la unidad de termostato configurando para efectuar de forma alterna las fases de calentamiento y las fases de no calentamiento del elemento de calentamiento, un elemento de conmutación adaptado para conmutar una fuente de alimentación del elemento de calentamiento, y una unidad de control adaptada para controlar una operación de conmutación del elemento de conmutación. La unidad de control está configurada para asignar un patrón de tiempo respectivo que define uno o más intervalos de interrupción de potencia a al menos una fase de calentamiento seleccionada de dichas fases de calentamiento, estando el elemento de conmutación configurado para interrumpir la fuente de alimentación del elemento de calentamiento durante uno o más intervalos de interrupción de energía de acuerdo con el patrón de tiempo respectivo.

Durante una fase de calentamiento seleccionada, se producen uno o más intervalos de interrupción de potencia, estando la fuente de alimentación del elemento de calentamiento que se interrumpe durante estos intervalos de interrupción de potencia. La ventaja es que durante uno o más intervalos de tiempo, un equilibrio de la temperatura de la temperatura en la suela puede ocurrir. Por lo tanto, los efectos perjudiciales causados por la inercia térmica de la suela pueden reducirse o incluso eliminarse. En particular, incluyendo uno o más intervalos de interrupción de potencia en la fase de calentamiento, se pueden evitar los sobregiros de temperatura. Especialmente cuando se planchan prendas delicadas, los sobregiros de temperatura pueden provocar daños. Al elegir un patrón de tiempo de las interrupciones de potencia que se adapta a la inercia térmica de la plancha respectiva, se pueden evitar los sobregiros de temperatura y el control de temperatura del procedimiento de calentamiento se puede realizar con mayor precisión que antes. Incluso en las planchas equipadas con un termostato mecánico, el procedimiento de calentamiento se estabiliza y se logra un control más preciso de la temperatura de la suela.

El patrón de tiempo puede, por ejemplo, definir la sincronización de uno o más intervalos de interrupción de potencia durante una fase de calentamiento seleccionada. El patrón de tiempo se puede adaptar a las características respectivas. El patrón de tiempo de las interrupciones de potencia puede elegirse de tal manera que se tenga en cuenta la inercia térmica de la suela de la plancha. El patrón de tiempo de las interrupciones de potencia puede elegirse de tal manera que los efectos debidos a la inercia térmica de la suela se reduzcan o se eviten.

Además, de acuerdo con la invención, se proporciona un procedimiento para hacer funcionar un elemento de calentamiento de una plancha de acuerdo con la reivindicación independiente 12. El procedimiento comprende las etapas de calentamiento de la suela de acuerdo con las fases de calentamiento alternas y las fases de no calentamiento bajo el control de la unidad de termostato, determinar un patrón de tiempo respectivo que defina uno o más intervalos de interrupción de potencia para al menos una fase de calentamiento seleccionada de dichas fases de calentamiento, e interrumpir la fuente de alimentación del elemento de calentamiento durante uno o más intervalos de interrupción de energía de acuerdo con el patrón de tiempo respectivo.

Al proporcionar una o más interrupciones de potencia durante una fase de calentamiento, el procedimiento de calentamiento se estabiliza y los efectos que se deben a la inercia térmica de la suela pueden reducirse o incluso eliminarse. En particular, se evitan los sobregiros de temperatura que puedan dañar la prenda. Incluso para planchas equipadas con un simple control termostático, se mejora el control de temperatura durante el procedimiento de calentamiento.

Realizaciones preferentes de la invención

Las características preferentes de la invención, que pueden aplicarse por separado o combinadas entre sí, se exponen a continuación y en las reivindicaciones dependientes.

El patrón temporal respectivo que define los intervalos de interrupción de la potencia es especificado por uno o más parámetros temporales. Por ejemplo, los parámetros temporales pueden indicar las posiciones respectivas de los intervalos de interrupción de la potencia durante la fase de calentamiento.

Preferiblemente, los parámetros temporales para los intervalos de interrupción de la potencia de una fase de calentamiento seleccionada comprenden al menos uno de una demora que especifica un retardo entre la puesta en marcha de la fase de calentamiento seleccionada y el inicio del intervalo de interrupción de la potencia en dicha fase de calentamiento, y la duración del intervalo de interrupción de la potencia. Por lo tanto, los parámetros temporales pueden especificar la posición y la duración respectivas de los intervalos de interrupción de la potencia.

El uno o más intervalos de interrupción de la potencia son ejecutados por la unidad de control de conformidad con los parámetros temporales escogidos en dependencia de la evolución anterior del procedimiento de calentamiento. Por lo tanto, el comportamiento de calentamiento previo puede ser tenido en cuenta cuando se escoge el patrón temporal que define los intervalos de interrupción de la potencia durante una fase de calentamiento. Mediante la elección de los parámetros temporales en dependencia de la evolución anterior del procedimiento de calentamiento, se consigue un procedimiento de calentamiento con sobregiros de temperatura reducidos.

La unidad de termostato está configurada para controlar el funcionamiento del elemento de calentamiento de tal modo que la temperatura de la suela sea llevada y mantenida a una temperatura próxima a una temperatura objetivo predefinida. La secuencia de las fases de calentamiento y fases de no calentamiento se escoge de tal forma que se alcance la temperatura objetivo deseada.

El uno o más intervalos de interrupción de la potencia de una fase de calentamiento seleccionada son parte de la fase de calentamiento seleccionada. La fase de calentamiento seleccionada comprende los intervalos de interrupción de la potencia, los cuales se producen durante la fase de calentamiento seleccionada. Preferentemente, la duración de un intervalo de interrupción de la potencia de una fase de calentamiento seleccionada es menor que la duración de la fase de calentamiento seleccionada en la que se efectúa la interrupción de la potencia. Preferentemente, la duración de un intervalo de interrupción de la potencia de una fase de calentamiento seleccionada es menos que una tercera de la fase de calentamiento seleccionada en la que se efectúa la interrupción de la potencia. Más preferentemente, la duración de un intervalo de interrupción de la potencia de una fase de calentamiento seleccionada es menos que una cuarta de la fase de calentamiento seleccionada en la que se efectúa la interrupción de la potencia. Más preferentemente, la duración de un intervalo de interrupción de la potencia de una fase de calentamiento seleccionada es menos que una quinta de la fase de calentamiento seleccionada en la que se efectúa la interrupción de la potencia. Más preferentemente, la duración de un intervalo de interrupción de la potencia de una fase de calentamiento seleccionada es menos que una décima de la fase de calentamiento seleccionada en la que se efectúa la interrupción de la potencia.

La unidad de control es una unidad temporizadora. Preferentemente, la unidad temporizadora está programada para iniciar los intervalos de interrupción de la potencia durante las fases de calentamiento seleccionadas. La unidad temporizadora puede, por ejemplo, estar programada para controlar el patrón temporal de los intervalos de interrupción de la potencia.

La plancha comprende una unidad de apagado automático configurada para apagar la fuente de alimentación del elemento de calentamiento si la plancha no es movida durante un periodo de tiempo predeterminado. En otra construcción, la unidad de apagado automático puede estar configurada, por ejemplo, para apagar la potencia del elemento de calentamiento si la plancha no es agarrada durante un periodo de tiempo predeterminado. Por ejemplo, se puede utilizar un sensor táctil para detectar que el usuario toca o agarra la plancha. La finalidad de una unidad de apagado automático es la de impedir riesgos para la seguridad, así como que la ropa se deteriore. Cuando la plancha no es movida ni agarrada durante un periodo de tiempo predeterminado, la plancha es apagada.

La plancha comprende una unidad de apagado automático, con la unidad de control y el elemento de conmutación siendo parte de la unidad de apagado automático. Además de controlar la función de apagado automático, la unidad de control y el elemento de conmutación de la unidad de apagado automático pueden usarse también para controlar el patrón temporal de las interrupciones de la potencia durante una fase de calentamiento y para conmutar el elemento de calentamiento de conformidad con este patrón temporal. Por tanto, la unidad de control y el elemento de conmutación pueden usarse para dos fines distintos. Para implementar la invención, ha de implementarse una rutina adicional en la unidad de control. No se requiere hardware adicional para implementar el procedimiento de la presente invención y, por tanto, se ahorran costes.

La unidad de apagado automático comprende la unidad de control y el elemento de conmutación, con la unidad de apagado automático estando configurada para detectar si la plancha no es movida ni agarrada durante un periodo de tiempo predeterminado, en el que, en este caso, la unidad de control está configurada para controlar el elemento de conmutación de tal modo que el elemento de calentamiento sea apagado.

La unidad de apagado automático comprende además un sensor configurado para detectar los movimientos de la plancha. Las señales del sensor son evaluadas por la unidad de control de la unidad de apagado automático. Por lo tanto, la unidad de control puede detectar que la plancha no es movida durante un periodo de tiempo predefinido. La unidad de apagado automático puede comprender un sensor configurado para detectar si el usuario toca o agarra la plancha, o si no lo hace.

El sensor está configurado para determinar adicionalmente la orientación de la plancha. Por ejemplo, el sensor puede detectar si la plancha está en su posición horizontal o en una posición vertical. Preferentemente, la unidad de apagado automático comprende un sensor de bola configurado para detectar los movimientos y la orientación de la plancha. Un sensor de bola puede detectar tanto los movimientos como la orientación de la plancha.

En el caso de que el sensor determine que la plancha no es movida ni agarrada y que la suela de planchado se encuentra en orientación horizontal, el elemento de calentamiento es apagado después de un primer periodo de inactividad y permanece en el estado apagado hasta que se detecte otro movimiento de la plancha. En el caso de que la plancha esté en una orientación horizontal, es de particular importancia que la fuente de alimentación se interrumpa con rapidez con el fin de evitar que se dañe la ropa.

En el caso de que el sensor determine que la plancha no es movida ni agarrada y que la suela de planchado se encuentra en orientación vertical, el elemento de calentamiento es apagado después de un segundo periodo de inactividad y permanece en el estado apagado hasta que se detecte que la plancha es movida o que el usuario la agarra, siendo el segundo intervalo más extenso que el primer intervalo. En este caso, no es necesario apagar inmediatamente la plancha y, por este motivo, el segundo intervalo puede tener una duración de, por ejemplo, minutos.

El elemento de conmutación es un relé. Un relé se caracteriza por un comportamiento de conmutación robusto y seguro. Más preferentemente, el elemento de conmutación es un semiconductor de potencia.

Las fases de calentamiento comprenden una fase de calentamiento inicial después del encendido de la plancha, y siguientes fases de calentamiento. Preferentemente, la plancha comprende una unidad de apagado automático, en la que las fases de calentamiento del elemento de calentamiento comprenden al menos una de una fase de calentamiento inicial, que tiene lugar cuando la plancha es encendida, y una siguiente fase de calentamiento, que tiene lugar cuando el elemento de calentamiento es encendido tras estar apagado durante un periodo de inactividad. Por ejemplo, durante el periodo de inactividad, la plancha puede enfriarse. Cuando la plancha se calienta de nuevo, es probable que se produzcan sobregiros de temperatura. Por consiguiente, en la fase de calentamiento deberían incluirse uno o más intervalos de interrupción de la potencia.

El elemento de conmutación está conectado en serie con la unidad de termostato. Por lo tanto, el elemento de conmutación puede apagar el elemento de calentamiento durante los intervalos de interrupción de la potencia.

El uno o más intervalos de interrupción de la potencia están configurados para reducir o suprimir los sobregiros de temperatura que se deben a la inercia térmica de la suela de planchado durante la al menos una fase de calentamiento seleccionada. Mediante la reducción de los sobregiros térmico, se puede evitar que las prendas de ropa resulten dañadas.

Durante los intervalos de interrupción de la potencia ejecutados por el elemento de conmutación, se consigue el equilibrio de la temperatura de la suela de planchado. El equilibrio de la temperatura estabiliza la evolución de la temperatura durante el procedimiento de calentamiento.

Los intervalos de interrupción de la potencia están configurados para hacer posible el equilibrio de la temperatura con el fin de compensar la inercia térmica de la suela.

La unidad de termostato es un termostato mecánico. Especialmente, en el caso de que el control de la temperatura sea efectuado por un termostato mecánico, es probable que se den sobregiros de temperatura. Al equilibrarse la temperatura, se pueden reducir estos sobregiros. Preferentemente, la unidad de termostato comprende preferiblemente un elemento bimetálico configurado para controlar las fases de calentamiento y las fases de no calentamiento del elemento de calentamiento.

La plancha es una plancha en seco, una plancha a vapor, una plancha a vapor por motor, o una plancha conectada a una estación de vapor. Preferentemente, la plancha es un dispositivo de una temperatura configurado para funcionar a una única temperatura objetivo. En un aparato sencillo y económico, las interrupciones de potencia hacen posible que el procedimiento de calentamiento sea más preciso.

La plancha comprende un dial de temperaturas para seleccionar la temperatura objetivo deseada. También en las planchas con un rango de posibles temperaturas objetivo, se consigue una mejora del procedimiento de calentamiento.

La plancha comprende una lámpara de calentamiento y en la que la unidad de control está configurada para ejecutar un único intervalo de interrupción al final de una fase de calentamiento seleccionada. Cuando la lámpara se apague, el usuario dará por sentado que el procedimiento de calentamiento ha finalizado y que el dispositivo está listo para ser usado. Con el fin de evitar que el usuario se confunda, es ventajoso proporcionar un único intervalo de interrupción al final de la fase de calentamiento. Preferentemente, la plancha comprende una lámpara de calentamiento en la que el patrón temporal de los intervalos de interrupción de la potencia se escoge de tal modo que haya un único intervalo de interrupción de la potencia al final de una fase de calentamiento seleccionada.

La plancha comprende una unidad de apagado automático, en la que, en el caso de que una siguiente fase de calentamiento se efectúe tras una fase de desactivación anterior iniciada por la unidad de apagado automático, la unidad de control está configurada para asignar la duración de la fase de desactivación anterior a un patrón temporal para los intervalos de interrupción de la potencia durante una siguiente fase de calentamiento. Más preferentemente, la plancha comprende una unidad de apagado automático, la unidad de control estando configurada para asignar la duración de una fase de desactivación del elemento de calentamiento a un patrón temporal para los intervalos de interrupción de la potencia de una siguiente fase de calentamiento. Preferentemente, cuanto más dure la fase de desactivación, más tarde se producirá el al menos un intervalo de interrupción de la potencia durante una siguiente fase de calentamiento.

Breve descripción de los dibujos

La invención se ilustra con mayor detalle con la ayuda de dibujos esquemáticos. Muestra esquemáticamente:

Figura 1: la figura 1 muestra una plancha a vapor que comprende un termostato mecánico y una unidad de apagado automático. Figura 2: la figura 2 muestra dos curvas de calentamiento relativas a un termostato mecánico y a un termostático electrónico.

Figura 3: la figura 3 muestra una curva de calentamiento modificada, donde la fase de calentamiento comprende un intervalo de interrupción de la potencia.

Figura 4: la figura 4 muestra una unidad de control específica configurada para ejecutar una o más interrupciones de la potencia durante la fase de calentamiento.

Figura 5: la figura 5 muestra una fase de enfriamiento relacionada con un periodo de inactividad seguido a continuación por una fase de calentamiento.

Figura 6: la figura 6 muestra una tabla de correspondencias para traducir la duración del intervalo de enfriamiento en un retardo para un intervalo de interrupción de la potencia.

Descripción detallada de las realizaciones de la invención

En la siguiente descripción de las realizaciones preferentes de la presente invención, los símbolos de referencia idénticos denotan componentes idénticos o comparables.

La figura 1 muestra una sección transversal de una plancha a vapor 1, donde la plancha a vapor 1 comprende una suela 2, una carcasa 3, una empuñadura 4, y una fuente de alimentación 5. Para calentar la suela de planchado 2 a la temperatura deseada, la plancha a vapor 1 comprende un elemento de calentamiento 6 que está acoplado térmicamente con la suela 2. La plancha a vapor 1 comprende además una cámara de vapor 7 dispuesta encima de la suela 2 y un depósito de agua 8 situado encima de la cámara de vapor 7. El depósito de agua 8 puede contener un volumen de agua 9 y está adaptado para suministrar un flujo de agua a la cámara de vapor 7 a través de un dispositivo dosificador de agua 10. En la cámara de vapor 7 se evapora el agua, y el vapor es expulsado por múltiples puertos de salida de vapor 11 dispuestos en la suela 2. La plancha a vapor 1 está equipada con una unidad de termostato 12 que proporciona un control termostático del funcionamiento del elemento de calentamiento 6. En dependencia de la temperatura de la suela 2, la unidad de termostato 12 está configurada para controlar el funcionamiento de calentamiento del elemento de calentamiento 6. La unidad de termostato 12 puede ser una unidad de termostato mecánico. En este sentido, las fases de calentamiento se alternan con fases de no calentamiento con el fin de mantener la temperatura de la suela 2 próxima a la temperatura objetivo deseada. La unidad de termostato 12 puede comprender, por ejemplo, un elemento bimetálico, donde la deformación del elemento bimetálico dependa de la temperatura de la suela 2. Si la temperatura de la suela 2 desciende por debajo de un umbral predefinido, el elemento bimetálico activa el elemento de calentamiento 6. Tan pronto como se alcance una temperatura superior determinada, el elemento de calentamiento 6 es apagado por el elemento bimetálico.

La plancha a vapor 1 mostrada en la figura 1 comprende además una unidad de apagado automático 13 configurada para apagar el elemento de calentamiento 6 en el caso de que la plancha 1 no sea movida ni agarrada durante un periodo de tiempo predefinido. La función de apagado automático mejora la seguridad del funcionamiento de la plancha a vapor 1, ya que la plancha a vapor 1 se apaga automáticamente cuando ya no está siendo utilizada, evitándose así que se produzcan peligros para la seguridad. También se puede hacer referencia a la función de apagado automático como la función SensorSecure de la plancha. Para llevar a la práctica la función de apagado automático, la unidad de apagado automático 13 comprende un elemento de conmutación 14 conectado en serie con la unidad de termostato 12. El funcionamiento de conmutación del elemento de conmutación 14 es controlado por una unidad de control 15. Preferentemente, la unidad de control 15 está implementada como unidad temporizadora programable. Un sensor 16 está conectado a la unidad de control 15, donde las señales de sensor generadas por el sensor 16 son evaluadas por la unidad de control 15. En el caso de que la unidad de control 15 detecte que la plancha 1 no ha sido movida ni agarrada durante un periodo de tiempo que supere un umbral predefinido, la unidad de control 15 controlará el elemento de conmutación 14 de tal modo que la fuente de alimentación del elemento de calentamiento 6 sea interrumpido.

El sensor 16 puede estar realizado como sensor de movimiento adaptado para detectar los movimientos de la plancha 1. Alternativamente, el sensor 16 puede estar realizado como sensor táctil configurado para detectar si el usuario toca o agarra la plancha o si no lo hace. El sensor 16 puede estar configurado también para detectar adicionalmente la orientación de la plancha 1. Por ejemplo, el sensor 16 puede detectar si la plancha 1 y la suela 2 de la plancha 1 están en una posición horizontal o en una posición vertical. En el caso de que la suela 2 esté en una posición horizontal, la plancha 1 debería ser apagada rápidamente y, por este motivo, el tiempo umbral es fijado en un tiempo umbral comparativamente breve de, por ejemplo, 30 segundos. En el caso de que la plancha 1 y la suela 2 estén en una posición vertical, la situación es menos crítica. En este caso, el umbral temporal para apagar la plancha 1 se fija en un valor comparativamente extenso de, por ejemplo, 8 minutos. Un sensor 16 para detectar tanto el movimiento como la orientación de la plancha 1 puede estar realizado, por ejemplo, como sensor de bola, comprendiendo una bola que esté alojada de manera móvil en una caja. El movimiento y la orientación de la plancha 1 se pueden detectar mediante la detección de un desplazamiento de la bola con respecto a la caja.

En la figura 1, se muestra una plancha a vapor 1. No obstante, las realizaciones de la presente invención no se limitan a una plancha a vapor, sino que también pueden aplicarse a una plancha en seco, a una plancha a vapor por motor, o a una plancha conectada a una estación de vapor. La plancha puede ser un dispositivo de una temperatura configurado para llevar la suela a una temperatura objetivo predeterminada, pero las realizaciones de la presente invención pueden hacer referencia también a una plancha que comprenda un dial de temperaturas para seleccionar la temperatura objetivo deseada, de forma que la selección pueda depender, por ejemplo, del tipo de prenda que haya de plancharse.

La figura 2 muestra la temperatura (en °C) de la suela como función del tiempo (en minutos) durante una fase de calentamiento de la plancha. La curva de calentamiento 17es relativa a una plancha que comprende un termostato electrónico, mientras que la curva de calentamiento 18 ha sido obtenida para una plancha equipada con un termostato mecánico, por ejemplo, un termostato bimetálico. Tanto la curva de calentamiento 17 como la curva de calentamiento 18 comienzan a una temperatura de aproximadamente 20° C y muestran la fase de calentamiento inicial que tiene lugar cuando la plancha es enchufada. En la curva de calentamiento 18 controlada por un termostato mecánico hay un sobregiro de temperatura 19 tras la fase de calentamiento inicial, siendo la temperatura de este pico de exceso (aproximadamente 240° C) considerablemente más elevada que la temperatura estabilizada de aproximadamente 190° C. Este pico de exceso de temperatura 19 se debe a la inercia térmica de la suela 2, dependiendo dicha inercia térmica de la distribución másica de la suela 2. Cuando la suela 2 se calienta, requiere un tiempo hasta que se equilibra la temperatura y, por este motivo, el elemento de calentamiento 6 sigue calentando durante el sobregiro 19 hasta que es apagado por la unidad de termostato 12. Especialmente cuando se planchan prendas delicadas, por ejemplo, ropa con un símbolo de un punto de cuidado especial, estos sobregiros de temperatura pueden causar problemas, ya que el pico de temperatura puede provocar marcas irreversibles, el endurecimiento de la prenda, su encogimiento, o quemaduras. Por lo tanto, sería deseable que se reduzca o, incluso, que se elimine el sobregiro de temperatura 19. Después de que el sobregiro de temperatura 19 se haya producido, la temperatura se estabiliza, pero las variaciones de temperatura de la curva 18 siguen siendo mayores que en la curva de calentamiento 17 correspondiente relativa a un termostato electrónico. En la curva de calentamiento 18, el gráfico no es plano, sino que tiene forma de sierra de corte.

En contraste, la curva de calentamiento 17 ha sido obtenida para una plancha en la que el control de la temperatura se efectúa mediante un termostato electrónico. El termostato electrónico comprende un sensor de temperatura que proporciona información a una unidad de control electrónico. A partir de la curva de calentamiento 17, se puede observar que no hay sobregiro de temperatura. Tan pronto como la temperatura se estabiliza, la variación de la temperatura es muy reducida y el gráfico es bastante plano. Usándose un control electrónico, hay un flujo prácticamente constante de información relativa a la temperatura entre el sensor de temperatura y la electrónica y, por lo tanto, es posible controlar estos sobregiros mediante la implementación de una lógica específica en la electrónica. Con un termostato mecánico, por el contrario, no existe la opción de informar a la electrónica acerca de la evolución de la temperatura. Por tanto, existe la necesidad de reducir o evitar los sobregiros térmicos.

Para reducir los sobregiros, se sugiere que se interrumpa la fuente de alimentación del elemento de calentamiento 6 en uno o más intervalos de interrupción de la potencia durante la fase de calentamiento del elemento de calentamiento 6. En comparación con la duración total de la fase de calentamiento, la duración de los intervalos de interrupción de la potencia es comparativamente breve, por ejemplo, en el rango de varios segundos. No obstante, durante los intervalos de interrupción de la potencia, puede equilibrarse la temperatura y, como consecuencia, se reducen efectos como el sobregiro. En la figura 3, se muestra una curva de calentamiento modificada 20 como función del tiempo, donde la curva de calentamiento modificada 20 comprende al menos un intervalo de interrupción de la potencia 21. Con fines comparativos, la curva de calentamiento 22 original con el sobregiro 23 aparece indicada con línea de puntos. Mediante la comparación de la curva de calentamiento modificada 20 y la curva de calentamiento 22 original, se puede observar que el sobregiro 24 de la curva de calentamiento modificada 20 está reducido considerablemente con respecto al pico de exceso 23 original, siendo la temperatura máxima de aproximadamente 210° C. En particular, se evita que se produzcan marcas irreversibles, que las prendas se endurezcan, encojan, o se quemen.

En el ejemplo de la figura 3, la interrupción de la potencia tiene lugar durante el intervalo de interrupción de la potencia 21 con un retardo de 26 segundos con respecto al inicio de la fase de calentamiento. La duración del intervalo de interrupción de la potencia 21 está fijada en 10 segundos. Por tanto, la duración del intervalo de interrupción de la potencia es considerablemente más breve que la duración de la fase de calentamiento. En particular, la interrupción de la potencia tiene lugar durante un subintervalo breve en comparación de la fase de calentamiento, siendo la duración del intervalo de interrupción de la potencia de, por ejemplo, menos de la tercera parte de la duración de la fase de calentamiento, o menos de la cuarta parte de la duración de la fase de calentamiento, o menos de la quinta parte de la duración de la fase de calentamiento.

Preferentemente, para apagar el elemento de calentamiento 6 durante el intervalo de interrupción de la potencia 21, se utilizan los componentes de la unidad de apagado automático 13 mostrada en la figura 1. En particular, la unidad de control 15 y el elemento de conmutación 14 pueden utilizarse para poner en práctica una funcionalidad de apagado automático y para ejecutar un apagado del elemento de calentamiento 6 durante el o los intervalos de interrupción de la potencia 21. Tal y como puede observarse en la figura 1, el elemento de conmutación 14 está conectado en serie con la unidad de termostato 12 y puede interrumpir la fuente de alimentación al elemento de calentamiento 6. El elemento de conmutación 14 puede estar realizado, por ejemplo, como relé. La unidad de control 15 puede estar implementada como unidad temporizadora programable que sea responsable tanto de desempeñar la función de apagado automático como de controlar el elemento de conmutación 14 de tal modo que la potencia del elemento de calentamiento 6 se apague durante el o los intervalos de interrupción de la potencia 21. Por ejemplo, los parámetros temporales que definan el patrón temporal de los intervalos de interrupción de la potencia 21 pueden estar almacenados en la unidad de control 15. Para cada uno de los intervalos de interrupción de la potencia puede haber almacenados un retardo respectivo relativo a la puesta en marcha de la fase de calentamiento y la duración respectiva del intervalo de interrupción de la potencia.

En la parte inferior de la figura 3, se muestra el funcionamiento de conmutación del elemento de conmutación 14 como función del tiempo. Inicialmente, al inicio de la fase de calentamiento, el elemento de conmutación 14 está conectado durante un retardo 25 de, por ejemplo, t = 26 segundos. Durante este retardo 25, la suela 2 es calentada por el elemento de calentamiento 6. Tras el retardo 25, el elemento de conmutación 14 corta la fuente de alimentación para el elemento de calentamiento 6 y, durante el intervalo de interrupción de la potencia 21, el elemento de calentamiento 6 está apagado. Durante el intervalo de interrupción de la potencia 21, puede equilibrarse la temperatura de la suela 2. Al final del intervalo de interrupción de la potencia 21, el elemento de conmutación 14 es conectado de nuevo y, durante el siguiente intervalo 26, se suministra potencia al elemento de calentamiento 6. En la posterior evolución del procedimiento de calentamiento mostrado en la figura 3, el elemento de conmutación 14 permanece conectado, con la secuencia alternante de fases de calentamiento y fases de no calentamiento siendo controladas únicamente por la unidad de termostato 12.

La utilización de los componentes de la unidad de apagado automático 13 para poner en práctica los intervalos de interrupción de la potencia 21 hace posible que se mejore el comportamiento de calentamiento de la plancha 1 prácticamente sin costes adicionales, ya que tanto el elemento de conmutación 14 como la unidad de control 15 ya están presentes en la plancha 1. Por tanto, es suficiente que se prevea una rutina adicional en la unidad de control 15.

No obstante, también es posible que se utilice un circuito de control específico para implementar una funcionalidad de apagado en uno o más intervalos de interrupción de la potencia durante la fase de calentamiento. En este caso, no es necesaria la función de apagado automático de la plancha 1 o función SensorSecure. La figura 4 muestra una configuración que comprende un circuito de control específico configurado para ejecutar los intervalos de interrupción de la potencia. La configuración de la figura 4 comprende una fuente de alimentación 27, un elemento de calentamiento 28, una unidad de termostato 29, y un circuito de control específico 30 configurado para cortar la fuente de alimentación al elemento de calentamiento 28 durante los intervalos de interrupción de la potencia.

El circuito de control específico 30 comprende un elemento de conmutación 31 y una unidad de control 32 configurada para controlar la conmutación del elemento de conmutación 31. La unidad de control 32 puede estar realizada, por ejemplo, como unidad temporizadora programable. En la unidad de control 32 pueden estar almacenados los parámetros temporales que definen el patrón temporal de los intervalos de interrupción de la potencia. Por ejemplo, para cada uno de los intervalos de interrupción de la potencia puede haber almacenada un retardo respectivo y la duración respectiva del intervalo de interrupción.

La plancha 1 puede comprender, por ejemplo, una lámpara de calentamiento conectada en paralelo al elemento de calentamiento 6 o al elemento de calentamiento 28. En este caso, puede ser ventajoso que se prevea un único intervalo de interrupción de la potencia 21, el cual esté dispuesto tan cerca como sea posible del apagado de la lámpara de calentamiento, es decir, tan cerca como sea posible del final de la fase de calentamiento. De acuerdo con el manual de usuario, la plancha está lista para su utilización tan pronto como la luz de calentamiento se apague. Con el fin de evitar que el usuario se confunda, el intervalo de interrupción de la potencia debería encontrarse al final de la fase de calentamiento. Tal y como se muestra en la figura 3, el resultado es que la lámpara de calentamiento se apague antes. En lugar de ser apagada en el momento 33, la lámpara de calentamiento ya está apagada en el momento modificado 34. Por consiguiente, el apagado de la lámpara de calentamiento sigue indicando al usuario que el aparato está listo para ser usado. Para evitar que la lámpara de calentamiento parpadee, la fase de calentamiento sólo debería comprender un intervalo de interrupción de la potencia que esté dispuesto cerca del final de la fase de calentamiento.

No obstante, el patrón temporal para los intervalos de interrupción de la potencia podría escogerse de manera individual para un dispositivo respectivo. La diferente distribución másica y térmica de una suela, la presencia o ausencia de la lámpara de calentamiento, la presencia o ausencia de un disco antigoteo, etc., definirían cómo interrumpir la potencia a través de la electrónica con el fin de evitar la generación de sobregiros de temperatura.

En la figura 3, se ha mostrado cómo se pueden reducir los sobregiros de temperatura de la fase de calentamiento inicial de la suela. No obstante, el problema de los sobregiros de temperatura puede darse también en el caso de que el dispositivo sea apagado por la función de apagado automático o función SensorSecure al no ser movido ni agarrado durante cierto periodo de tiempo. Entonces, el usuario puede mover la plancha o agarrarla, e iniciar la siguiente fase de calentamiento del elemento de calentamiento. Durante el periodo de inactividad, la suela puede haberse enfriado considerablemente. Por tanto, cuando la suela se caliente de nuevo, pueden producirse sobregiros de temperatura durante la siguiente fase de calentamiento. También en este caso, la solución propuesta es que en la siguiente fase de calentamiento se incluyan intervalos de interrupción de la potencia para reducir o incluso eliminar los sobregiros de temperatura.

La figura 5 muestra una curva de temperatura 35 que indica la temperatura de la suela 2 (en °C) como función del tiempo, donde la curva de temperatura 35 comprende una fase de enfriamiento 36 y una siguiente fase de calentamiento 37. En el momento 38, el elemento de calentamiento es apagado por la función de apagado automático tras un periodo de inactividad. Tal y como aparece indicado en la parte inferior de la figura 5, el elemento de conmutación 14 de la unidad de apagado automático 13 es desconectado en el momento 38 y permanece en el estado desconectado durante el intervalo de enfriamiento 39. En el momento 40, el usuario mueve o agarra la plancha 1. La unidad de control 15 detecta este hecho mediante la evaluación de las señales del sensor 16 y conecta el elemento de conmutación 14, tal y como se indica en la parte inferior de la figura 5. Como consecuencia, se inicia la siguiente fase de calentamiento 37. Puesto que la fase de enfriamiento 36 puede haber sido bastante extensa, por ejemplo, en el rango de 30 minutos, la suela 2 puede haberse enfriado considerablemente cuando empiece la siguiente fase de calentamiento 37. Por consiguiente, durante la siguiente fase de calentamiento 37 también pueden producirse sobregiros de temperatura.

La solución propuesta es que, dependiendo de la fase de enfriamiento 36 de la suela 2, una o más interrupciones de la potencia 41 puedan incluirse también en la siguiente fase de calentamiento 37 con el fin de minimizar los sobregiros de temperatura. En la parte inferior de la figura 5, se representa un intervalo de interrupción de la potencia 41 que se produce durante la siguiente fase de calentamiento 37, con el elemento de calentamiento 6 estando apagado durante el intervalo de interrupción de la potencia 41. La interrupción de la potencia puede efectuarse con un retardo de 20 segundos tras el inicio de la siguiente fase de calentamiento 37 y el intervalo de interrupción de la potencia 41 puede tener una duración de, por ejemplo, 10 segundos. En este sentido, es ventajoso si los parámetros temporales de los intervalos de interrupción de la potencia que se producen durante la siguiente fase de calentamiento se escogen en dependencia de la anterior fase de enfriamiento 36. Cuanto más haya durado la fase de enfriamiento 36, menor será la temperatura en la puesta en marcha de la siguiente fase de calentamiento 37, y más tiempo requerirá el calentamiento de la suela 2. Por consiguiente, en la realización preferente, el retardo del intervalo de interrupción de la potencia 41 se escoge en dependencia de la duración del intervalo de enfriamiento 39 anterior. Cuanto más extenso sea el intervalo de enfriamiento 39, más extensa será el retardo, mientras que la duración del intervalo de interrupción de la potencia 41 se mantiene siempre en diez segundos.

La figura 6 muestra una tabla de correspondencias para traducir la duración del intervalo de enfriamiento en un retardo correspondiente para un intervalo de interrupción de la potencia. La primera columna indica la duración del intervalo de enfriamiento 39, mientras que la segunda columna indica el retardo correspondiente en segundos para la temporización del intervalo de interrupción de la potencia 41. La duración del intervalo de interrupción de la potencia 41 se mantiene constantemente en 10 segundos, al margen de lo que haya durado el intervalo de enfriamiento 39 precedente.

A partir de la entrada 42 de la tabla de la figura 6, se puede observar que, para una duración del intervalo de enfriamiento 39 de entre 26,5 minutos y 30,5 minutos, el retardo entre el inicio de la fase de calentamiento 37 y el intervalo de interrupción de la potencia 41 es de veinte segundos. Esto se corresponde con el patrón temporal mostrado en la figura 5.

En el ejemplo mostrado en las figuras 5 y 6, el retardo varía en función del intervalo de enfriamiento 39 anterior, mientras que la duración del intervalo de interrupción de la potencia 41 se mantiene constante. No obstante, la duración del intervalo de interrupción de la potencia también puede variar en dependencia de la evolución anterior del procedimiento de calentamiento. Por ejemplo, tanto el retardo como la duración del intervalo de interrupción de la potencia, o sólo la duración del intervalo de interrupción de la potencia, pueden variar en dependencia de la evolución anterior del procedimiento de calentamiento, por ejemplo, en dependencia de la duración del intervalo de enfriamiento 39.

Las características descritas en la descripción anterior, las reivindicaciones y las figuras pueden ser relevantes para la invención en cualquier combinación. Sus números de referencia en las reivindicaciones se han introducido simplemente para facilitar la lectura de las reivindicaciones. De ninguna manera pretenden ser limitantes.

Lista de números de referencia

1 plancha de vapor

2 suela

3 carcasa

4 empuñadura

5 fuente de alimentación

6 elemento de calentamiento

7 cámara de vapor

8 depósito de agua

9 agua

10 dispositivo dosificador de agua

11 puertos de salida de vapor

12 unidad de termostato

13 unidad de apagado automático

14 elemento de conmutación

15 unidad de control

16 sensor

17 curva de calentamiento para termostato electrónico

18 curva de calentamiento para termostato mecánico

19 sobregiro de temperatura

20 curva de calentamiento modificada con intervalo de interrupción de potencia

21 intervalo de interrupción de potencia

22 curva de calentamiento sin intervalo de interrupción de potencia

23 sobregiro de temperatura

24 pico de temperatura reducido

25 tiempo de retardo

26 estado encendido del elemento de conmutación

27 fuente de alimentación

28 elemento de calentamiento

29 unidad de termostato

30 circuito de control dedicado

31 elemento de conmutación

32 unidad de control

33 punto de tiempo cuando la lámpara de calentamiento está apagada

34 punto de tiempo modificado cuando la lámpara de calentamiento está apagada

35 curva de temperatura

36 fase de enfriamiento

37 fase de calentamiento

38 punto de tiempo cuando la plancha está desactivada

39 intervalo de enfriamiento

40 punto de tiempo cuando la plancha está reactivada

41 intervalo de interrupción de potencia

42 entrada de tabla de asignación

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Una plancha (1) que comprende

una suela (2),

un elemento de calentamiento (6, 28) acoplado térmicamente a la suela (2),

una unidad de termostato (12, 29) configurada para controlar el funcionamiento del elemento de calentamiento (6, 28), estando la unidad de termostato (12, 29) configurada para efectuar de forma alterna las fases de calentamiento y las fases de no calentamiento del elemento de calentamiento (6, 28),

un elemento de conmutación (14, 31) adaptado para conmutar una fuente de alimentación del elemento de calentamiento (6, 28),

una unidad de control (15, 32) adaptada para controlar una operación de conmutación del elemento de conmutación (14, 31), en la que la unidad de control (15, 32) está configurada para asignar un patrón de tiempo respectivo que define uno o más intervalos de interrupción de potencia (21, 41) a al menos una fase de calentamiento seleccionada de dichas fases de calentamiento, con el elemento de conmutación (14, 31) estando configurado para interrumpir la fuente de alimentación del elemento de calentamiento (6, 28) durante uno o más intervalos de interrupción de potencia (21, 41) de acuerdo con el patrón de tiempo respectivo;

caracterizado porque la plancha (1) comprende además una unidad de apagado automático (13) configurada para apagar la fuente de alimentación del elemento de calentamiento (6, 28) en caso de que la plancha (1) no se mueva o no se agarre durante un período de tiempo predeterminado; con la unidad de control (15, 32) y el elemento de conmutación (14, 31) formando parte de la unidad de apagado automático (13); en la que el elemento de conmutación (14, 31) está conectado en serie a la unidad de termostato (12, 29);

en la que la unidad de apagado automático (13) comprende además un sensor (16) conectado a la unidad de control (15), de tal manera que las señales del sensor generadas por el sensor (16) sean evaluadas por la unidad de control (15), y en la que la unidad de termostato (12,29) es un termostato mecánico.

2. La plancha (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el patrón de tiempo respectivo que define el uno o más intervalos de interrupción de potencia (21, 41) se especifica mediante uno o más parámetros de temporización.

3. La plancha (1) de acuerdo con la reivindicación 2, en la que los parámetros de temporización para el uno o más intervalos de interrupción de potencia (21, 41) de una fase de calentamiento seleccionada comprenden al menos uno de:

un tiempo de retardo (25) que especifica un retardo de tiempo entre el inicio de la fase de calentamiento seleccionada y el inicio del intervalo de interrupción de potencia (21, 41) en dicha fase de calentamiento, una duración del intervalo de interrupción de potencia (21, 41);

en la que los parámetros de temporización especifican la posición y la duración respectivas del uno o más intervalos de interrupción de potencia (21, 41).

4. La plancha (1) de acuerdo con la reivindicación 2 o reivindicación 3, en la que el uno o más intervalos de interrupción de potencia (21, 41) son aplicados por la unidad de control (15, 32) de acuerdo con los parámetros de temporización elegidos en dependencia de un curso anterior del procedimiento de calentamiento.

5. La plancha (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el uno o más intervalos de interrupción de potencia (21, 41) de una fase de calentamiento seleccionada forman parte de la fase de calentamiento seleccionada.

6. La plancha (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que las fases de calentamiento del elemento de calentamiento (6, 28) comprenden al menos uno de:

una fase de calentamiento inicial que tiene lugar cuando se enciende la plancha (1),

una fase de calentamiento posterior (37) que tiene lugar cuando el elemento de calentamiento (6, 28) se enciende después de haber sido apagado durante un período de inactividad.

7. La plancha (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la unidad de termostato (12, 29) comprende un elemento bimetálico configurado para controlar las fases de calentamiento y las fases de no calentamiento del elemento de calentamiento (6, 28).

8. La plancha (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que la plancha (1) es un dispositivo de una temperatura configurado para funcionar a una única temperatura objetivo.

9. La plancha (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el sensor (16) es un sensor de movimiento adaptado para detectar movimientos de la plancha (1).

10. La plancha (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el sensor (16) es un sensor sensible al tacto configurado para detectar si el usuario toca o agarra la plancha (1) o si no lo hace.

11. La plancha (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el sensor (16) está configurado para detectar adicionalmente la orientación de la plancha (1).

12. Un procedimiento para el funcionamiento de un elemento de calentamiento (6, 28) de una plancha (1) descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, comprendiendo el procedimiento las etapas de

calentamiento de la suela (2) de acuerdo con las fases de calentamiento alternas y las fases de no calentamiento bajo el control de la unidad de termostato (12, 29),

determinación de un patrón de tiempo respectivo que defina uno o más intervalos de interrupción de potencia (21,41) para al menos una fase de calentamiento seleccionada de dichas fases de calentamiento, interrupción de la fuente de alimentación del elemento de calentamiento (6, 28) durante el uno o más intervalos de interrupción de potencia (21, 41) de acuerdo con el patrón de tiempo respectivo.