JP4964137B2 - 底部を加熱するための２つの扁平な抵抗加熱要素を有するスチームアイロン - Google Patents

Description

本発明は、スチームアイロンであって、アイロン掛けされるアイテムに接触するための接触表面を有する底部と、底部及びスチーム発生器を加熱するための加熱要素とを有する、スチームアイロンに関する。

そのようなスチームアイロンは既知であり、家庭の状況にしばしば適用される電気装置である。典型的には、そのような状況においては、好適な最大電力使用量は２３００Ｗである。電力の使用を調整する必要性の観点から、適切な規則を構築するタスクを有する国際電気技術委員会（ＩＥＣ）が設立された。例えば、電磁環境両立性（ＥＭＣ）の分野で、ＩＥＣ規則は、家庭用電気製品が非常に頻繁にオン／オフを切り換えられることが可能でないことを定めている。これは、スチームアイロンが底部及びスチーム発生器を加熱するための加熱要素を有し、そのスチーム発生器は、ユーザの要求に対して底部及びスチーム発生器の状態を適合させる連続処理の結果として、頻繁に活性化及び非活性化されるために、スチームアイロンに対する興味の重要な点となっている。ＩＥＣ規則を破ることなく、スチームアイロンの性能を改善するように、十分な電力供給を利用する必要性が存在する。特に、スチームレート、即ち、単位時間当たりに供給さえるスチーム量を増加させる要請、及び底部の加熱時間を短縮するための要請が存在する。

欧州特許第１３８４８０８号明細書において、水を有し且つスチームにするように水を加熱するためのボイラーと、アイロン掛けプレートと、スチームアイロンを機能するようにするために利用できる電力全てをバランスよい方式で配分し、最大に利用するようにデザインされた電気装置とが開示されている。このために、その電子装置は、アイロン掛けプレートと直接、接するように備えられた１つの電気抵抗と、ボイラーの内部に備えられた２つの電気抵抗とを有する。更に、その電気装置はスイッチを有する。それらの抵抗及びスイッチの構成は、スイッチの第１動作条件においては、ボイラーの抵抗の１つのみがフィーダに接続され、スイッチの第２動作条件においては、３つの抵抗全てがフィーダに接続され、ボイラーの抵抗は直列に接続され、アイロン掛けプレートの抵抗はボイラーの抵抗に対して並列に接続されている。

既知のスチームアイロンの動作中に、第１抵抗と呼ばれる、ボイラーの抵抗の１つは常にフィーダに接続されている。スイッチの第１動作状態においては、第１抵抗はフィーダに接続された抵抗のみであり、全ての利用可能な電力はボイラーを加熱するために用いられる。スイッチの第２動作状態においては、３つの抵抗全てがフィーダに接続され、利用可能な電力の一部はボイラーを加熱するために用いられ、利用可能な電力の他の部分はアイロン掛けプレートを加熱するために用いられる。

スチームアイロンの分野においては、底部及びスチーム発生器を加熱するために、所謂、扁平な抵抗加熱要素を適用することが好ましい。完全化のために、扁平な抵抗加熱要素は、プリンティング又は他の適切な技術により、表面における薄い層として堆積される加熱要素であることに留意する必要がある。電流の影響下で、その扁平な抵抗加熱要素は、熱を発生することができる。例えば、扁平な抵抗加熱要素は、電気導電性粒子が埋め込まれた合成樹脂の層により構成されている。扁平な抵抗加熱要素が、金属等の電気導電性材料を有する表面に備えられているとき、電気絶縁層が、回路の短絡を回避するように、その表面と加熱要素との間に備えられる必要がある。扁平な抵抗加熱要素は平面的な表面に備えられているが、曲面的な表面にこの種類の加熱要素を備えることがまた、可能である。

扁平な抵抗加熱要素の重要な有利点は、それらの要素が、他の種類の加熱要素と比べて、非常にコンパクト且つ軽量であることである。しかしながら、それらの加熱要素は、特に高温において、比較的壊れ易いために、それらの抵抗加熱要素の適用には制約がある。それ故、扁平な抵抗加熱要素の高信頼性の性能を得るためには、それらの加熱要素を低電力密度且つ低温度で機能させるようにすることが好ましい。スチームアイロンにおいては、底部は、２００℃以上の温度に、例えば、２１０℃にされることが可能であり、それ故、低温にすることが可能でない。それ故、スチームアイロンに扁平な抵抗加熱要素を適用することができるように、特に、スチームアイロンの底部を加熱するために用いられる扁平な抵抗加熱要素のために、できるだけ小さい電力密度を保つための手段についての要請が存在している。

底部の加熱時間の減少及びスチーム化速度の増加についての非常なる要請に適合するように、底部を加熱するために利用可能な電力全てを用いることが可能であるスチームアイロンについての要請が存在している。
欧州特許第１３８４８０８号明細書

本発明の目的は、扁平な抵抗加熱要素を適用する可能性を許容するスチームアイロンを提供することである。

その目的は、主加熱要素及び補助加熱要素であって、底部に関連付けられ、電力を受け入れるときに、底部を加熱することができ、電力を受け入れるときに、スチーム発生器と関連する加熱要素は、スチーム発生器を加熱することができる、主加熱要素及び補助加熱要素と、電力を供給するために電源に底部に関連するスチーム発生器又は補助加熱要素と関連する加熱要素に接続されるスイッチング手段と、有するスチームアイロンにより達成される。

本発明にしたがって、スチームアイロンは少なくとも３つの加熱要素を有し、少なくとも２つの要素は底部に関連していて、少なくとも１つの加熱要素はスチーム発生器に関連している。底部と関連する２つの加熱要素の一は主加熱要素と呼ばれ、それらの２つの加熱要素の他は補助加熱要素と呼ばれる。スチームアイロンの動作中、スイッチング手段の位置は、どの加熱要素が用いられるかを判定する。スイッチング手段の第１位置においては、底部に関連する主加熱要素及びスチーム発生器に関連する加熱要素の両方が用いられ、スイッチング手段の第２位置においては、底部に関連する主加熱要素及び底部に関連する補助加熱要素の両方が用いられる。それ故、底部に関連する一の加熱要素が独占的に加熱される状態は起こらない。したがって、底部に関連する加熱要素のための電力密度は、全ての環境下で制限され、それ故、それらの加熱要素が最大電力を取り込むことができる必要はない。それ故、本発明にしたがったスチームアイロンにおいては、加熱要素が破壊するリスクを伴うことなく、扁平な抵抗加熱要素を提供することが可能である。

本発明にしたがったスチームアイロンにおいては、スイッチング手段の位置に拘わらず、利用可能な電力が完全に適用されることが可能であり、それ故、スチームアイロンの性能は最適化される。このような可能性を実現するように、底部に関連する補助加熱要素及びスチーム発生器に関連する加熱要素の両方が底部に関連する主加熱要素に対して並列に備えられることは好ましい。そのような場合、全電力は、スイッチング手段の第１位置においては、底部に関連する主加熱要素及びスチーム発生器に関連する加熱要素の間で分配され、スイッチング手段の第２位置においては、全電力は、底部に関連する主加熱要素及び底部に関連する補助加熱要素の間で分配される。

スイッチング手段の第１位置においては、全電力は、底部を加熱する目的及びスチーム発生器を加熱する目的の両方のために用いられ、スイッチング手段の第２位置においては、全電力は、底部を加熱する目的のみのために用いられる。スチームアイロンの実際的な実施形態においては、スチーム発生器の重量は底部の重量より軽く、スチーム発生器に関連する加熱要素の電気抵抗は、底部に関連する主加熱要素の電気抵抗より小さい。そのような実施形態においては、開始時間、即ち、ユーザにより活性化された後に、スチームアイロンを使用する準備ができるのに要する時間が比較的短いことが可能である。まさに開始する時点で、スイッチング手段は第１位置にあり、全電力は、底部及びスチーム発生器の両方を加熱するように用いられる。スチーム発生器の重量は底部の重量より軽く、スチーム発生器に供給される全電力の割合は、底部に供給される全電力の割合より大きいので、スチーム発生器に関連する加熱要素の電気抵抗が底部に関連する主加熱要素の電気抵抗より小さいということのために、スチーム発生器は、早い段階で所定の温度に到達し、底部は、尚も、加熱過程にある。スチーム発生器の温度が所定レベルに達するとすぐに、スイッチング手段の位置は変えられ、全電力は、底部に関連する２つの加熱要素を介して、底部に供給される。その結果、底部は最大電力で加熱され、比較的速く、所定温度に達する。このようにして、比較的短い開始時間が実現される。

本発明について、以下、図を参照して詳述する。それらの図においては、同様な構成要素には同じ参照番号が付けられている。

図１は、本発明にしたがったスチームアイロン１を示している。スチームアイロン１の一部は、スチームアイロン１の内部に備えられている構成要素を示すために内部が見えるようにされている。スチームアイロン１は、アイロン掛けされるアイテムと接するための平面状接触面１１を有する底部１０を有する。底部１０において、スチームを通すためのスチーム開口（図示せず）が備えられている。スチームを発生させて供給するために、スチームアイロン１はスチーム発生器２０を有する。底部１０及びスチーム発生器２０は、例えば、アルミニウム合金から成ることが可能である。

底部１０及びスチーム発生器２０の他に、スチームアイロン１は、底部１０の上部に位置し、ユーザがスチームアイロンを持ち上げて、アイロン掛けされるべきアイテムにおいて底部１０の接触面１１を動かすことを可能にするようにハンドル３１を有するハウジング３０を有する。図示されている実施例においては、スチーム発生器２０はハウジング内に収容されている。そのことは、スチーム発生器２０がハウジング３０の外側に備えられる代替の実施形態がまた、本発明の範囲内で可能であることを変えるものではない。そのような実施形態においては、スチームアイロン１は、好適には、スチーム発生器２０から底部１０におけるスチーム開口にスチームを導くためのスチームホースを有する。

スチームアイロン１の動作中に、底部１０及びスチーム発生器２０は加熱され、スチームアイロン１は、一方で、底部１０の厚い接触面１１とアイテムとの間の接触に基づいて、他方で、そのアイテムへのスチームの供給に基づいて、繊維アイテムの皺取りのために用いられるように適合される。底部１０及びスチーム発生器２０を加熱するために、加熱要素を有するヒーター回路４０が備えられている。スチームアイロン１は、ヒーター回路４０と電源（図１においては図示していない）との間の接続を与えるように、図１に一部のみが示されている電力ケーブル３２を有する。

好適には、本発明にしたがって、加熱要素は、扁平な抵抗加熱要素を有する。本発明の重要な特徴にしたがって、２つの加熱要素が底部１０に関連付けられ、１つの加熱要素はスチーム発生器２０に関連付けられている。底部１０に関連付けられている２つの加熱要素の一は主加熱要素４１と呼ばれる。底部１０に関連付けられている２つの加熱要素の他は補助加熱要素４２と呼ばれる。スチーム発生器２０に関連付けられている加熱要素ハスチーム発生器加熱要素４３と呼ばれる。

本発明にしたがったスチームアイロン１の図示している実施形態においては、スチーム発生器２０は、底部１０に比べてかなり少ない重量を有する。例えば、スチーム発生器２０の重量は２５０ｇである一方、底部１０の重量は８００ｇである。スチーム発生器２０は何れの適切な形を有することが可能である。一実施形態にしたがって、スチーム発生器２０は小片の金属を有し、その金属は、水の流れを通すことができるものである。この種類のスチーム発生器２０は水を蓄えることはできず、スチームが必要ない時間の期間中、乾いたまま保たれる。スチームアイロン１の動作中、スチーム発生器２０は、略一定温度、例えば、１６０℃に保たれ、それ故、スチーム発生器２０に入る水はすぐに蒸発される。

スチームアイロン１は、スチームがスチームアイロン１のユーザにより必要とされる場合に、スチーム発生器２０に供給されるようになっている水を有する水タンク２１を有する。ハウジング３０の内側に位置付けられている水タンクと比べて、ハウジング３０の外側に位置付けられている水タンク２１は多くの有利点を有する。それらの有利点の１つは、スチームアイロン１のハウジング３０の大きさに水タンク２１の大きさを適合させる必要性がないことである。したがって、水タンク２１は、しばしば、水を満たす必要がない程に非常に大きいことが可能である。水タンク２１がスチームアイロン１のハウジング３０の内側に位置付けられている場合、大きい水タンク２１は水タンク２１を満たす頻度は小さいことを意味するがまた、スチームアイロン２１の体積は大きく且つ重量は重いことを意味する。本発明の範囲においては、ハウジング３０の内側に位置付けられた水タンク２１を有することは好適であるが、水タンク２１がスチームアイロンのハウジング３０の内側又は外側に位置付けられていることは関係ない。図１に示すスチームアイロン１の実施例においては、水タンク２１は、適切なホース２２を通ってスチーム発生器２０に接続されている。

ヒーター回路４０の構成及びヒーター回路４０の種々の動作状態については、図２乃至４に示されていて、下記のように説明することができる。図２乃至４においては、電源は、参照番号５０で示されている。

ヒーター回路４０は２つの並列ループを有し、主加熱要素４１は第１ループ４４に備えられていて。補助加熱要素４２及びスチーム発生器加熱要素４３は第２ループに備えられている。この構成においては、補助加熱要素４２及びスチーム発生器加熱要素４３の両方は主加熱要素４１に対して並列に備えられている。第２ループにおいては、選択スイッチ４６が、電源５０に補助加熱要素４２を接続するためか又は、電源５０にスチーム発生器加熱要素４３を接続するためのどちらかで備えられている。それ故、選択スイッチ４６は、電源５０に補助加熱要素４２及びスチーム発生器加熱要素４３のどちらかの一のみを接続することができる。したがって、補助加熱要素４２及びスチーム発生器加熱要素４３が同時に電力供給されるようにされることは可能でない。下記においては、選択スイッチ４６が電源５０にスチーム発生器加熱要素４３を接続し、電源５０から補助加熱要素４２の接続を切る選択スイッチ４６の位置は第１位置と呼ばれる一方、選択スイッチ４６が電源５０に補助加熱要素４２を接続し、電源５０からのスチーム発生器加熱要素４３接続を切る選択スイッチ４６の位置は第２位置と呼ばれる。

選択スイッチ４６の他に、ヒーター回路４０は３つの接続スイッチを有し、第１接続スイッチ４７は主加熱要素４１と直列に備えられ、第２接続スイッチ４８は補助加熱要素４２と直列に備えられ、第３接続スイッチ４９はスチーム発生器加熱要素４３と直列に備えられている。好適には、３つの接続スイッチ４７、４８、４９全ては、スチームアイロン１の関連構成要素の、即ち、第１接続スイッチ４７及び第２接続スイッチ４８の場合には底部１０の、そして、第３接続スイッチ４９の場合にはスチーム発生器２０の温度に対して動作可能であり、接続スイッチ４７、４８、４９は、関連構成要素の温度が所定の温度にある又はその所定の温度に比べて高いときには動作位置にあり、接続スイッチ４７、４８、４９は、関連構成要素の温度が所定の温度に比べて低いときには閉状態の位置にある。実際の実施形態においては、接続スイッチ４７、４８、４９はサーモスタットを有する。

閉状態の位置とも呼ばれる第１位置においては、第１接続スイッチ４７は電源５０に主加熱要素４１を接続し、開状態の位置とも呼ばれる第２位置においては、第１接続スイッチ４７は電源５０から主加熱要素４１の接続を切る。第２接続スイッチ４８及び第３接続スイッチ４９両方の位置はまた、閉状態又は開状態であることが可能である。開状態の位置においては、第２接続スイッチ４８及び第３接続スイッチ４９は、電源５０から補助加熱要素４２及びスチーム発生器加熱要素４３のそれぞれの接続を切る。閉状態の位置においては、第２接続スイッチ４８及び第３接続スイッチ４９は、選択スイッチ４６の位置に応じて、電源５０に補助加熱要素４２及びスチーム発生器加熱要素４３のそれぞれを接続することができる。第２接続スイッチ４８が閉状態の場合、補助加熱要素４２と電源５０との間の接続を有するように、選択スイッチ４６が第２位置にあることが必要である。選択スイッチ４６が第１位置にある場合、第２接続スイッチ４８が閉状態にあるということにも拘わらず、そのような接続は存在しない。同様に、第３接続スイッチ４９が閉状態の場合、スチーム発生器加熱要素４３と電源５０との間の接続を有するように、選択スイッチ４６が第１位置にあることが必要である。選択スイッチ４６が第２位置にある場合、第３接続スイッチ４９が閉状態にあるということにも拘わらず、そのような接続は存在しない。

ヒーター回路４０、特に、選択スイッチ４６を制御するために、スチームアイロン１はマイクロコントローラ（図示せず）を有する。マイクロコントローラは、接続スイッチ４７、４８、４９の位置も制御するようにプログラムされることが可能である。そのような場合、温度検知手段（図示せず）が備えられ、その温度検知手段は、マイクロコントローラに底部１０及びスチーム発生器２０の実際の温度を表す信号を送信することができ、底部１０及びスチーム発生器２０の所定温度がマイクロコントローラに記憶されている。本発明の範囲においては、温度検知手段は自由に選択されることが可能である。例えば、接続スイッチ４７、４８、４９は電子サーモスタットを有することが可能である。ヒーター回路４０についての下の説明及びヒーター回路が制御される方式においては、接続スイッチ４７、４８、４９は、マイクロコントローラにより制御される電子サーモスタットを有することが前提となっている。しかしながら、接続スイッチ４７、４８、４９は、例えば、接続スイッチ４７、４８、４９が機械式サーモスタット等を有する場合に、それらのそれぞれの位置を決定するようにマイクロコントローラからの入力を必要としないことがまた、可能である。そのような場合、マイクロコントローラの制御機能の一部は、サーモスタット自体により引き受けられる。更に、マイクロコントローラ以外に、単純な電気回路がまた、電子サーモスタットを介して底部１０及びスチーム発生器２０の温度を制御するために適用されることができる。

ヒーター回路４０は、ユーザによりスチームアイロン１に課せられた要求とスチームアイロン１の構成要素、特に、底部１０及びスチーム発生器２０の実際の状態との間の進行中の比較に基づいて制御される。差が求められる場合、マイクロコントローラは、差を減少させ、スチームアイロン１のそれら構成要素の実際の状態をできるだけユーザの要求を満たすようにするように、適切に、１つ又はそれ以上の接続スイッチ４７、４８、４９の位置を調節することにより、１つ又はそれ以上の加熱要素４１、４２、４３を活性化させるようにプログラムされている。

スチームアイロン１は、底部１０の温度を設定する少なくとも一回の機会をユーザに与える。図１においては、回転可能制御輪３３が示されている。スチームアイロン１のハウジング３０に対する制御輪３３の全ての位置は、底部１０の要求された温度を表し、マイクロコントローラにおける設定を決定する。制御輪３３は、しばしば、サーモスタットダイヤル又は温度ダイヤルと呼ばれ、アイロン掛けされるべき繊維の種類に底部１０の温度をユーザが調節するための簡易ツールを有する。アイロンが有効な一部の最近の市場においては、温度ダイヤルは温度調節ボタンで置き換えられる。

図５は、ヒーター回路４０を制御する好適な方法を示すフローチャートである。第１段階は、底部１０及びスチーム発生器２０の両方の温度をチェックする段階を有する。この段階は、スチームアイロン１の動作中に継続して繰り返される。

スチーム発生器２０の温度が所定温度、即ち、所望のスチーム化速度が得られる温度より低い場合、第３接続スイッチ４９は閉状態の位置になり、選択スイッチ４６は第１位置になり、それ故、スチーム発生器加熱要素４３は電源５０に接続される。同時に、底部１０の温度が所定温度より低いように現れる場合、第１接続スイッチ４７は閉状態の位置になり、それ故、主加熱要素４１は電源５０に接続される。底部１０の温度が所定温度より低いために、第２接続スイッチ４８も閉状態の位置になる。得られたヒーター回路４０の構成について、図２に示している。

第２接続スイッチ４８が閉状態の位置にあるということにも拘わらず、補助加熱要素４２は、選択スイッチ４６が第１位置にあるために、電源５０から接続を切られる。選択スイッチ４６が第１位置にあるとき、補助加熱要素４２は、第２接続要素４８の位置に拘わらず、電源５０から接続を切られる。

スチーム発生器２０の温度のチェックが所定の温度に達したことを示すとすぐに、スチーム発生器加熱要素４３をもはや、動作させる必要はなくなる。その場合、第３接続スイッチは開状態の位置になり、選択スイッチ４６は第２位置になり、それ故、補助加熱要素４２は電源に接続される。得られたヒーター回路４０の構成を図３に示している。このヒーター回路４０の構成においては、底部１０は、主加熱要素４１及び補助加熱要素４２の両方により加熱される。

底部１０の温度のチェックが所定温度に達したことを示すとすぐに、第１接続スイッチ４７及び第２接続スイッチ４８は開状態の位置になり、それ故、主加熱要素４１及び補助加熱要素４２は電源５０から接続を切られる。スチーム発生器２０の温度のチェックが、この温度は所定温度より低いことを示す場合、第３接続スイッチ４９は閉状態の位置になり、選択スイッチ４６は第１位置になり、それ故、スチーム発生器加熱要素４３は電源５０に接続される。得られたヒーター回路４０の構成を図４に示している。しかしながら、スチーム発生器２０の所定温度にも達したように現れる場合、第３接続スイッチ４９は開状態の位置のまま保たれ、選択スイッチ４６は第２位置のまま保たれる。そのような場合、全ての加熱要素４１、４２、４３は、全ての接続スイッチ４７、４８、４９が開状態の位置にあるために、電源５０から接続を切られる。更に、選択スイッチ４６の位置は、加熱要素４１、４２、４３の状態に影響しないため、重要でない。

加熱要素４１、４２、４３の何れも、電源５０に接続されていず、選択スイッチ４６が第２位置にある状態から開始する場合、ヒーター回路４０を再び、活性化するための異なる可能性が存在する。

第１の可能性にしたがって、底部１０の温度は関連所定温度より低くなり、スチーム発生器２０の温度は、関連所定温度より高いままであるか、それと等しくなる。その場合、第１接続スイッチ４７及び第２接続スイッチ４８の両方は閉状態の位置になる一方、選択スイッチ４６は第２位置のまま保たれる。したがって、主加熱要素４１及び補助加熱要素４２の両方は電源５０に接続される。第３接続スイッチ４９は開状態の位置のまま保たれる。

第２の可能性にしたがって、スチーム発生器２０の温度は関連所定温度より低くなり、底部１０の温度は、関連所定温度より高いままであるか、それと等しくなる。その場合、第３接続スイッチ４９のみが閉状態の位置になり、選択スイッチ４６は第１位置になる。したがって、スチーム発生器加熱要素４３は電源５０に接続され、主加熱要素４２及び補助加熱要素４２は電源５０から接続を切られたまま保たれる。

第３の可能性にしたがって、底部１０の温度は関連所定温度より低くなり、スチーム発生器２０の温度も、関連所定温度より低くなる。その場合、全ての３つの接続スイッチ４７、４８、４９は閉状態の位置になる。更に、選択スイッチ４６は第１位置になる。このようにして、ヒーター回路４０の構成が得られ、その構成においては、主加熱要素４１及びスチーム発生器加熱要素４３は電源５０に接続され、補助加熱要素４２は電源５０から接続を切られている。補助加熱要素４２は、スチーム発生器２０の温度が所定値に達するまで、電源５０から接続を切られたまま保たれ、第３接続スイッチ４９は開状態の位置になる。

一般に、スチーム発生器加熱要素４３を活性化する必要性がないときに、補助加熱要素４２のみが活性化される。スチーム発生器２０を加熱するように、スチーム発生器２０に電力を供給することが必要である限り、電源５０により供給される電力は、底部１０とスチーム発生器２０との間で分配される。スチーム発生器２０が適切な温度にある場合にのみ、電源５０により供給される全電力が、主加熱要素４１及び補助加熱要素４２を介して底部１０に供給される。それ故、マイクロコントローラにおいては、スチーム発生器加熱要素４３は補助加熱要素４２より優先的であり、それ故、補助加熱要素４２は、スチーム発生器２０が尚も加熱される必要がある状態では、決して活性化されない。このことは、スチーム発生器２０の温度が所定温度より低い限り、選択スイッチ４６は第１位置にあることと、スチーム発生器２０を加熱する必要がないとき、換言すれば、スチーム発生器２０の温度が所定温度にある又は所定温度より高いとき、選択スイッチ４６のみが第２位置になることを意味している。

スチーム発生器２０を加熱する処理が全電力で底部１０を加熱する処理より優先的であるように、ヒーター回路４０を制御される方式の重要な有利点は、底部１０が要求された温度にない場合であっても、スチームアイロン１が常に、スチームを供給することができることである。日宇―ター回路４０の制御方法は、常に、所定温度にスチーム発生器２０を保つように支援するため、スチーム発生器２０は、スチーム発生器２０を通るように去れる水を常に、蒸発させることができる。したがって、不所望の状態、例えば、スチームアイロン１が、スチームを開放することが必要であるときに水の液滴を飛ばす状態は、回避される。

本発明にしたがったヒーター回路４０においては、底部１０に関連する１つの加熱要素のみが、即ち、主加熱要素４１及び補助加熱要素４２が電力供給される状態は生じない。主加熱要素４１は常に、補助加熱要素４２か又はスチーム発生器加熱要素４３のどちらかと共に、電力供給され、補助加熱要素４２は常に、主加熱要素４１と共に電力供給される。したがって、電源５０により供給される電力は、主加熱要素４１及び補助加熱要素４２の何れにより、完全に取り込まれることはない。このことは、それらの加熱要素４１、４２が扁平な抵抗加熱要素を有する場合に、非常に有利である。底部１０の温度が比較的高い、例えば、２１０℃であるということにも拘わらず、扁平な抵抗加熱要素の性能は、それらの加熱要素の電力密度は制限されているために、非常に高い信頼性を有する。スチーム発生器２０に関連する加熱要素４３に関しては、この加熱要素４３の最大動作温度は低く、それ故、電源５０により供給される全電力を取り込むようになっている場合にも、この加熱要素４３がそのままの状態を保ち、問題はないことに留意する必要がある。

上記のようなヒーター回路を有する、本発明にしたがったスチームアイロン１は、ＥＭＣに関するＩＥＣ規則に準拠している。これに関連して、主加熱要素４１が、補助加熱要素４２とスチーム発生器加熱要素４３との間の切り換えがなされるときに、電源５０に接続されたまま保たれるということは、重要な役割を果たす。

好適な実施形態においては、スチーム発生器２０は底部１０より小さい重量を有する。例えば、スチーム発生器２０の重量は２５０ｇである一方、底部１０の重量は８００ｇである。更に、好適な実施形態においては、スチーム発生器加熱要素４３の抵抗は主加熱要素４１の抵抗より低い。例えば、スチーム発生器加熱要素４３の抵抗は３５．３Ωである一方、主加熱要素４１の抵抗は６６．１Ωである。その結果、スチーム発生器加熱要素４３及び主加熱要素４１が同一の電源に並列に接続されるとき、主加熱要素４１により取り込まれる電力は、スチーム発生器加熱要素４３により取り込まれる電力より低い。好適には、補助加熱要素４２の抵抗ハスチーム発生器加熱要素４３の抵抗と同じである。

本発明にしたがったスチームアイロン１の重要な有利点は、上記段落で規定された好適な実施形態の開始状態が考慮されるときに、明らかになり、その実施形態においては、底部１０及びスチーム発生器２０の両方の最初の温度は略環境温度にある。この状態では、底部１０及びスチーム発生器２０の両方は、スチームアイロン１を動作状態にするように加熱される必要があることは明らかである。それ故、まさに開始する時点では、全ての接続スイッチ４７、４８、４９は閉状態の位置にあり、選択スイッチ４６は第１位置にあり、それ故、主加熱要素４１及びスチーム発生器加熱要素４３の両方は電源５０に接続されている。スチーム発生器２０の重量は底部１０の重量より小さく、スチーム発生器加熱要素４３により取り込まれる電力は主加熱要素４１により取り込まれる電力より大きい場合、スチーム発生器２０は底部１０よりかなり速く加熱される。例えば、電源５０により供給される全電力は２３００Ｗであり、そのうちの８００Ｗは主加熱要素４１により取り込まれ、そのうちの１５００Ｗはスチーム発生器加熱要素４３により取り込まれる。その場合、加熱要素４１、４２、４３は扁平な抵抗加熱要素を有することを更に前提にすると、スチーム発生器２０は、約２０．６秒で所定の温度１６０℃に達する。そのとき、底部１０は、尚も加熱処理中にある。スチーム発生器２０が所定温度に達した時点から、選択スイッチ４６は第２位置にあって、スチーム発生器加熱要素４３は電源５０から接続を切られていて、補助加熱要素４２は電源５０に接続されているため、底部１９の加熱処理は高速で行われる。その時点で、電源５０により供給される全電力は、底部１０を加熱するために独占的に用いられる。その結果、底部１０は、約４１．１秒で所定の開始温度１１０℃に達することができ、それは、扁平な抵抗加熱要素を利用することが可能でなく、同時に、開始時の少なくとも一部について底部１０に全電力を供給する従来の状態に比べて、非常に速いものである。そのような状態においては、同じ底部１０及び同じスチーム発生器２０を加熱することが約７９．５秒間、起こり、それは、４１．１秒の時間の略２倍である。

本発明にしたがって、底部１０を非常に速く加熱することが可能であるということの結果として、比較的大きい最初のスチーム化速度を有することが可能である。スチーム発生器加熱要素４３によりスチーム発生器２０に直接、供給される熱エネルギーに加えて、底部１０に蓄えられた熱エネルギーはまた、水をスチームにする処理に用いられる。これは、アイロン掛け処理の開始時ばかりでなく、アイロン掛け処理を通して適用される。底部１０の温度が低下した場合、スチーム発生器２０への電力の供給及び底部１０への適用可能な電力の全ての供給を一時的に中断することが可能になるとすぐに、その温度は、所定のレベルに再び、非常に速く復帰する。それ故、本発明にしたがったスチームアイロン１が適用されるとき、所定温度に底部１０を迅速に加熱すること、及び比較的高いスチーム化速度を有することが可能である。

本発明にしたがったスチームアイロン１が比較的速く加熱されるということは、アイロン掛け処理の開始時ばかりでなく、アイロン掛け処理全体を通しても、有利点である。底部１０の接触面１１がアイロン掛けされるべきアイテムに接触しているとき、底部１０は熱を失い、設定温度を保つように電力を必要とする。スチームが底部１０のスチーム開口を通るとき、かなりの熱が失われる。それ故、スチーム発生器２０を加熱する必要がないときはいつでも、全加熱電力が底部１０に供給されることが可能であるということは有利である。このようにして、底部１０は、比較的速く、所定温度に復帰されることが可能である。例えば、熱の損失は、底部１０の２０℃の温度低下をもたらす。上記の特徴、特に、重量８００ｇ及び２５０ｇを有する底部１０及びスチーム発生器２０が従来の方式で加熱されるとき、設定値に復帰するために底部１０の温度について必要な時間は１７．７秒である。上記の特徴、特に、６６．１Ω及び３５．３Ωを有する加熱要素４１、４２、４３により本発明にしたがって、底部１０及びスチーム発生器２０が加熱されるとき、スチーム発生器２０が所定温度になるとすぐに、全電力が底部１０に供給されることが可能であり、その時間は６．１秒であり、それは、従来方法の時間１７．７秒に比べてかなり短い。

本発明の範囲は上記の実施例に限定されるものではないが、同時提出の特許請求の範囲に記載されているように、本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変形及び変更が可能であることが当業者には明らかであるであろう。

例えば、スチームアイロン１がスチーム発生器２０のために１つのみの加熱要素を有することは必要ない。それに代えて、そのような加熱要素の２つ以上をまた、備えることが可能である。同様に、底部１０に関連する３つ以上の加熱要素を備えることが可能である。本発明にしたがったスチームアイロンの可能な実施形態の全てにおいて、一方で、底部１０に全電力を供給することが可能である一方、他方で、底部１０に関連する１つのみの加熱要素が電力供給されることが可能であることは重要である。

ヒーター回路４０が制御されることが可能であるように、多くの選択肢が存在する。上記において、１つのオプションについて説明したが、そのオプションにしたがって、スチーム発生器２０が所定温度になるまで、底部１０及びスチーム発生器２０の両方は同時に加熱される。その時点から、全ての利用可能な電力は、スチームアイロン１の底部１０も、所定の温度に達するまで、その底部１０に供給される。他のオプションは、マイクロコントローラに備えられた所定のスキームにしたがって、底部１０及びスチーム発生器２０が全電力で交互に加熱される。例えば、底部１０及びスチーム発生器２０の一が所定の温度になるまで、底部１０は７秒間、加熱され、スチーム発生器２０は２秒間、加熱され、底部１０は再び７秒間、加熱され、スチーム発生器２０は３秒間、加熱される等、繰り返される。

上記においては、底部１０及びスチーム発生器２０を有するスチームアイロン１について開示され、そのスチームアイロンは２つの並列のループ４４、４５を有する加熱回路４０を有し、主底部加熱要素４１は第１ループ４４に備えられ、補助底部加熱要素４２及びスチームハッッセイ加熱要素４３は第２ループ４５に備えられている。第２ループ４５においては、選択スイッチ４６は、補助底部加熱要素４２か又はスチーム発生器加熱要素４３のどちらかを電源５０に接続するために備えられている。

選択スイッチ４６の位置は、ヒーター回路４０の動作状態を決定する。ヒーター回路４０の１つの可能な動作状態においては、主底部加熱要素４１及びスチーム発生器加熱要素４３は電源５０に接続されている一方、補助底部加熱要素４２はこの電源５０から接続を切られている。ヒーター回路４０の他の可能な動作状態においては、底部加熱要素４１、４２の両方は電源５０に接続されている一方、スチーム発生器加熱要素４３はこの電源５０から接続を切られている。この動作状態においては、全ての利用可能な電力は底部１０を加熱するために用いられるために、底部１０は高速で加熱される。

好適には、加熱要素４１、４２、４３は、扁平な抵抗加熱要素を有する。本発明にしたがったスチームアイロン１の重要な特徴は、全ての利用可能な電力は底部１０を加熱するために用いられることが可能であり、その状態で、スチーム発生器加熱要素４３を活性化する必要はないことである。この特徴の有利な結果のために、スチームアイロン１を使用する準備のためには、比較的短い時間で済み、比較的速いスチーム化速度を達成することが可能である。

本発明にしたがって、スチームアイロン１は、次のような構成要素、即ち、
− アイロン掛けされるようになっているアイテムに接触するための接触面１１を有する底部１０と、
− スチーム発生器２０と、
− 主加熱要素４１及び補助加熱要素４２であって、底部１０に関連し、電力の受け入れるときに、好適に、電力が底部１０を加熱することができる、主加熱要素４１及び補助加熱要素４２と、
−スチーム発生器２０と関連する加熱要素４３であって、電力を受け入れるときに、好適に、電力がスチーム発生器２０を加熱することができる、スチーム発生器２０と関連する加熱要素４３と、
− スチーム発生器２０に関連する加熱要素４３への電力の供給を可能にし、底部１０に関連する補助加熱要素４２への電力の供給を遮断するか又は、スチーム発生器２０に関連する補助加熱要素４２への電力の供給を可能にし、底部１０に関連する加熱要素４３への電力の供給を遮断するかのどちらかを可能にするためのスイッチング手段４６と、
を有する。

本発明の重要な特徴にしたがって、底部１０に関連する種加熱要素４１が電源５０に接続され、底部１０に関連する補助加熱要素４２の１つ及びスチーム発生器２０に関連する加熱要素４３が電源５０にまた、接続されている。

本発明はまた、本発明にしたがって、スチームアイロン１で用いられる、底部モジュール、又はしばしば呼ばれる、底部アセンブリに関連する。そのような底部モジュールは、少なくとも底部１０と、主加熱要素４１と、捕縄加熱要素４２とを有する。

本発明にしたがったヒーター回路４０を有するスチームアイロンの代替の実施形態においては、補助加熱要素４２は、底部１０の温度が特定の温度範囲内、例えば、最大１２０℃の温度範囲内にあるときにのみ、主加熱要素４１と共に動作される。そのようなスチームアイロンのヒーター回路４０は、２つの要求が満たされるとき、即ち、底部１０の温度が底部１０について設定された温度以下であるとき、及び底部１０の温度が補助加熱要素の動作に関連する温度範囲内にあるときに、第２接続スイッチ４８のみが閉状態の位置になるということ以外は、上記の図に示されているスチームアイロン１のヒーター回路４０と同じ方式で制御される。底部１０の温度が底部１０のために設定された温度以下であり、補助加熱要素４２の動作と関連する温度範囲の外側にある場合、第２接続スイッチ４８は開状態の位置に保たれ、それ故、底部１０が加熱される必要があるということにも拘わらず、補助加熱要素４８は電源５０から接続を切られたまま保たれる。したがって、底部１０の温度が、補助加熱要素４２の動作に関連する温度範囲の外側にあるとき、底部１０の加熱は主加熱要素４１のみにより生じ、利用可能な電力の一部のみが適用される。底部１０の温度が、補助加熱要素４２の動作に関連する温度範囲の最大温度以下であるときは、底部１０を加熱するために全電力を適用することのみが可能である。

上記段落に基づいて、底部１０の温度が特定の範囲内にあるときにのみ、補助加熱要素４２が動作されるとき、底部１０のみが加熱される必要がある全ての状態において、全電力を適用することは可能でない。しかしながら、殆どそのようにすることが必要であるとき、即ち、アイロン掛け処理の開始時に、底部１０を加熱するために全電力を適用することは尚も、可能である。底部１０の温度が所定温度以上であるときに、補助加熱要素４２を用いないことの重要な有利点は、補助加熱要素４２が利用可能な電力の比較的多くの部分を取り込む必要があり、回避されることに加えて、比較的高い温度の影響を受ける状態として、更にロバストであることが可能であることである。

本発明にしたがったスチームアイロンを示す図である。 第１動作状態の、本発明にしたがったスチームアイロンのヒーター回路の好適な実施形態を示す図である。 第２動作状態の、図２に示されたヒーター回路を示す図である。 第３動作状態の、図２及び３に示されたヒーター回路を示す図である。 図２乃至４に示すヒーター回路を制御する好適な方法を示すフローチャートである。

Claims (10)

1. アイロン掛けされるようになっているアイテムに接触するように接触面を有する底部；
   スチーム発生器；
   主加熱要素及び補助加熱要素であって、前記底部に関連し、電力を受け入れるときに、前記底部を加熱することができる、主加熱要素及び補助加熱要素；
   前記スチーム発生器に関連するスチーム発生器加熱要素であって、電力を受け入れるときに、前記スチーム発生器を加熱することができる、スチーム発生器加熱要素；並びに
   電力を供給するために電源に、前記スチーム発生器に関連する前記加熱要素か又は前記底部に関連する前記補助加熱要素のどちらかを接続するためのスイッチング手段；
   を有するスチームアイロンであって、
   前記スチーム発生器に関連する前記スチーム発生器加熱要素の電気抵抗は、前記底部に関連する前記主加熱要素の電気抵抗より小さく、且つ前記底部に関連する前記補助加熱要素の電気抵抗に等しく、
   前記底部に関連する前記主加熱要素に電力供給される場合、この電力供給は、通常、前記底部に関連する前記補助加熱要素及び前記スチーム発生器に関連する前記スチーム発生器加熱要素のうちの一方と共に行われ、
   前記スチーム発生器の温度が所定温度に達していない場合にだけ、前記スイッチング手段は、前記電源に、前記スチーム発生器に関連する前記スチーム発生器加熱要素を接続するように活性化され、
   前記スチーム発生器の温度が前記所定温度に達している場合にだけ、前記スイッチング手段は、前記電源に、前記底部に関連する前記補助加熱要素を接続するように活性化されるスチームアイロン。
2. 請求項１に記載のスチームアイロンであって、前記底部に関連する前記補助加熱要素及び前記スチーム発生器に関連する前記加熱要素の両方が前記底部に関連する前記主加熱要素と並列に備えられている、スチームアイロン。
3. 請求項１又は２に記載のスチームアイロンであって、前記電源に前記底部に関連する前記主加熱要素を接続するか又は、前記電源から前記主加熱要素の接続を切るかどちらかのための第１接続手段を有する、スチームアイロン。
4. 請求項３に記載のスチームアイロンであって、前記第１接続手段は前記底部の実際の温度に応じて動作可能である、スチームアイロン。
5. 請求項１乃至４の何れ一項に記載のスチームアイロンであって、前記電源から前記補助加熱要素への電力の供給を可能にするか又は遮断するかのどちらかのための第２接続手段を有する、スチームアイロン。
6. 請求項５に記載のスチームアイロンであって、前記第２接続手段は前記底部の実際の温度に応じて動作可能である、スチームアイロン。
7. 請求項１乃至６の何れ一項に記載のスチームアイロンであって、前記電源から前記スチーム発生器加熱要素への電力の供給を可能にするか又は遮断するかのどちらかのための第３接続手段を有する、スチームアイロン。
8. 請求項７に記載のスチームアイロンであって、前記第３接続手段は前記スチーム発生器の実際の温度に応じて動作可能である、スチームアイロン。
9. 請求項１乃至８の何れ一項に記載のスチームアイロンであって、前記スチーム発生器は、前記底部の上に位置付けられたハウジングにより収容され、前記スチーム発生器は前記底部より重量が重く、そして前記スチーム発生器は水を受け入れ、水をスチームに加熱するように適合されている、スチームアイロン。
10. 請求項１乃至９の何れ一項に記載のスチームアイロンであって、前記主加熱要素、前記補助加熱要素及び前記スチーム発生器加熱要素は扁平な抵抗加熱要素を有する、スチームアイロン。

Images