【発明の詳細な説明】
迅速冷却スチームアイロン
本発明は底板と、この底板に熱的に結合された蒸気室を有し水を蒸気に変換す
る作用を有する蒸気発生器と、底板の実際の温度を検知する検知手段と、底板の
希望する温度を設定する設定手段とを具えるスチームアイロンに関するものであ
る。
このようなスチームアイロンは米国特許第4939342号から既知である。アイロ
ン掛けをしている間、スチームアイロンの使用者はアイロン掛けする織物の性質
に応じて底板の温度を選択する。使用者が一層低い温度を選択すると、アイロン
の底板をこの一層低い希望する温度まで冷却するのに著しく長い時間を要する。
特に、アイロンをトレイ上で、又はアイロンのヒールレスト上の休止位置で自由
に冷却する時、長い時間を要する。その他の問題は、織物上にアイロンが放置さ
れた時、織物を焦がす危険があることである。
本発明の目的は一層低い底板の温度が選択された時、冷却時間を短くしたスチ
ームアイロンを得るにある。本発明の他の目的は織物上にアイロンを放置した時
でも織物を焦がす危険が少ないスチームアイロンを得るにある。
これ等の目的を達成するため、本発明スチームアイロンは、本明細書の文頭に
述べたスチームアイロンにおいて、底板の実際の温度と希望する温度とを比較し
て実際の温度が希望する温度より高ければ蒸気発生器を作動させる作動信号を発
生する制御手段を更に設けたことを特徴とする。
水が蒸発すると底板から熱を奪うから、蒸気発生器の蒸気化作用は底板を冷却
する。従って、一層低い底板の温度までの冷却時間は著しく短くなる。希望する
底板温度を設定する手段には温度を手動で選択するダイヤル、又はボタンを設け
ることができる。更に、この蒸気化作用はアイロン掛け仕事が終了した時にも使
用することができる。この場合、スチームアイロンの電源を切ることは底板の温
度を非常に低い希望温度にすることとも考えられる。従って、使用後のアイロン
の冷却はその安全性を増大する。温度設定手段には、アイロン掛けする織物が焦
げるのを示す予め設定された底板の温度を示す手段を設けることができる。この
場合、蒸発する水による底板の冷却を使用して、織物上にアイロンを放置した時
に織物が焦げるのを防止することができる。熱慣性が小さい底板は、短時間に冷
却するから、焦げる危険を一層減少させるので、熱慣性が小さい底板が有利であ
る。
本発明の好適な実施例は、蒸気に変換すべき水を収容する水タンクと、作動信
号に応動して作動し水タンクから蒸気室に水を汲み出す水ポンプとを蒸気発生器
が更に有することを特徴とする。水ポンプを使用することによって、冷却中に必
要とする量に応じて蒸発させる水を正確に計量することができ、焦げ防止、適正
な蒸気化、及び蒸気ショットを達成することができる。
アイロンが使用されているか、否かを検出するハンドセンサと、アイロンの水
平位置、及び垂直位置を検出する位置センサと、アイロンが動かされているか、
否か検出する運動センサとを本発明スチームアイロンに更に設けることができる
。ハンドセンサ、位置センサ、及び運動センサはスチームアイロンの状態を検出
することができ、織物上にスチームアイロンが放置されていること、及び織物が
焦げるのを防止するため底板の冷却が必要であることを結論することができる。
運動センサを通常の水銀プールスイッチ、ボールスイッチにすることができ、又
はアイロンが織物の上に放置されている時に、底板に必要な一層少ない電力を測
定することに基づくものに運動センサをすることができる。一層安全な方法は、
休止位置にあるアイロンを受け入れるスタンドと、このスタンドにアイロンが受
け入れられていることを検出する手段とをアイロンに設けることである。アイロ
ンがスタンド上に置かれておらず、水平位置にあり、使用者が触れていない限り
、アイロンが織物上に置かれていること、蒸発する水による底板の冷却が必要で
あることを結論することができる。スタンドにアイロンが受け入れられているこ
とを検出する手段として、例えばスチームアイロン内のスイッチにすることがで
き、このスイッチはスチームアイロンの凹所に対応してスタンドから突出する切
欠に掛合する。
本発明の上述の、及びその他の要旨、及び利点は添付図面を参照する本発明の
例示としての実施例の次の説明により明らかになるであろう。
添付図面中、図１は本発明スチームアイロンの第１実施例の線図的横断面を示
す。
図２は本発明の第１実施例の制御プログラムのフローチャートを示す。
図３は本発明スチームアイロンの第２実施例の線図的横断面を示す。
図４は本発明の第２実施例の制御プログラムのフローチャートを示す。
図面、及び説明中、同一の部分に同一の符号を採用する。
図１は本発明スチームアイロンの第１実施例を示す。このスチームアイロンは
電気加熱素子４によって加熱される通常の底板２を有する。例えばＰＴＣ抵抗体
、ＮＴＣ抵抗体、又は熱電対素子のような温度センサ６によって、底板２の実際
の温度を検知する。温度セレクタ、又は温度ダイヤル８によって、使用者により
底板２の希望する温度を設定するが、押しボタン、タッチボタン、又はノブのよ
うなその他の任意既知の設定手段も同様に可能である。制御器１０は実際の温度
を希望する温度に比較し、例えばトライアックにより実際の温度を希望する温度
に等しくするようにヒータ４を制御する。更に、水タンク１４と、水ポンプ１６
と、底板２によって加熱される蒸気室１８とから成る蒸気発生器１２をこのスチ
ームアイロンに設ける。水ポンプ１６はホース２０を通じて水タンク１４から蒸
気室１８に水を汲み出す。水は蒸気室１８内で蒸発し、底板２の蒸気通孔２２か
ら逸出する。
本発明によれば、温度センサ６によって検知された底板２の実際の温度より低
い希望温度を使用者がダイヤル８によって選択した時は、制御器１０からの作動
信号ＡＳの指令を受けて、水ポンプ１６を作動させる。蒸気室１８内の水の蒸発
によて蒸気室１８を冷却し、従って底板２を冷却する。このようにして、スチー
ムアイロンをそのヒールレスト、又はトレイ上に静止させている時に冷却する時
間に比較し、冷却時間を著しく減少させる。底板２の熱容量が４８０ジュール／
℃であると仮定すると、蒸気化のため、即ち冷却のための水の消費量は、底板の
温度１℃当たり約０.２グラムである。１分当たり２０グラムの蒸気の場合、１
分間に温度は約１００℃降下する。これは約８６０ワットの冷却用電力に相当す
る。トレイ上におけるアイロンの熱放出は５０〜１００ワットである。従って、
蒸気化を利用することによって、冷却時間は十分の一に又はそれ以上減少する。
通常の方法（図示せず）で、全ての電気的部分は適切な直流、又は交流の供給
電圧を受ける。制御器１０は、ダイヤル８、温度センサ６、加熱素子４、及び水
ポンプ１６への適切なインタフェース回路を有するマイクロプロセッサであるの
が好適である。図２は底板２の加熱、冷却のフローチャートを示す。図２の内容
を表Ｉに表記する。
使用者がダイヤル８を使用することによって設定された希望温度Ｔdに、底板
の実際の温度Ｔsを比較する（ブロック２０２）。底板の実際の温度が希望温度
より高い場合には、制御器１０によって、適切な作動信号ＡＳを水ポンプ１６に
送ることにより、水ポンプ１６を作動させ（ブロック２０４）、底板を冷却する
。冷却後、又は希望する温度が実際の温度より低くない場合には、制御器１０は
底板のヒータ４を制御し続け、希望する底板温度を維持する。
蒸気発生器は通常の蒸気化のため、又は蒸気ショットの発生のためにも使用で
きることはもちろんである。制御器１０は実際の、又はプログラミングされた蒸
気化の需要に応じて、適切な持続時間の適切な作動信号を水ポンプ１６に送る。
図３は本発明スチームアイロンの第２実施例を示す。この実施例では、一層低
い希望温度に設定した後、底板の迅速冷却を行うためと、アイロン掛けされる織
物を焦がす危険を減少させるため、蒸発する水の冷却効果を使用する。必ずしも
必須ではないが、例えば厚いフィルム状加熱素子４によって加熱される薄くて、
熱慣性が小さい底板２を採用するのが好適である。熱慣性が小さければ焦がす危
険を著しく減らすことができ、これは底板の温度を一層低い温度に素早く変化さ
れるからである。底板を一層低い希望温度に設定した後の、蒸気の蒸発による冷
却に関し、図３のスチームアイロンは図１の実施例、及び図２のフローチャート
に関して説明したように作動する。
織物を焦がすのを防ぐため、図３の実施例には、更にスチームアイロンのハン
ドグリップ２６にハンドセンサ２４を設ける。このハンドセンサ２４は、容量型
センサ、機械的センサ、抵抗型センサ、又は光学センサのような任意通常の形式
のものにすることができる。このハンドセンサ２４は使用者によってスチームア
イロンが使用されている（使用中）か、使用されていない（不使用中）かを制御
器１０に知らせる。制御器の中、又はスチームアイロンの内側の任意適切な場所
に、位置センサ２８を設け、スチームアイロンがほぼ水平位置にあるか、ほぼ垂
直位置にあるかをこの位置センサ２８によって制御器１０に知らせる。アイロン
掛けすべき織物上にスチームアイロンを動かしている時、又はトレイ上、又はア
イロン台上に静止している時は、このスチームアイロンはほぼ水平位置にある。
スチームアイロンがそのヒールレスト上にある時は、このスチームアイロンはほ
ぼ垂直位置にある。更に制御器１０の内側、又はスチームアイロンの内側の任意
適切な場所に、運動センサ３０を設け、使用者によってスチームアイロンが動か
されているか、否かを制御器１０に知らせる。位置センサ２８と運動センサ３０
とは、例えばスチームアイロンの内側の適切な位置に取り付けられた水銀プール
スイッチのような通常の設計にすることができる。運動検出の非常に安全な方法
は、使用していない時、スチームアイロンを置くためのスタンド３２と、スチー
ムアイロンがこのスタンドの上にあるか、ないかを検出するための手段とを設け
ることである。この手段はスタンド３２上の切欠３６に掛合するスイッチ３４に
することができる。このスイッチ３４はスチームアイロンが確かに動いているか
、否かを制御器１０に知らせ、動いていないという非常に安全な表示を行う。
図４は迅速冷却と、織物を焦がすのを防止することとを組み合わせたフローチ
ャートである。図４の内容を表IIに表記する。
使用者がハンドグリップに触れていれば（ブロック４０２）、位置センサ２８
、及び運動センサ３０、又はスタンド検出スイッチ３２からの信号は無視され、
スチームアイロンは図２のフローチャートに関し既に説明したように作動する。
図４のブロック４０６、４０８、及び４１０は図２のブロック２０２、２０４、
及び２０６にそれぞれ相当している。望ましければ、ブロック４０６、４０８を
図４のフローチャートから省いてもよい。使用者がハンドグリップに触れていな
ければ（ブロック４０２）、制御器１０はアイロンがほぼ水平な位置にあるか、
否かを確かめる（ブロック４０４）。もし、水平な位置にないと、アイロンはそ
のヒールレスト上のほぼ垂直な位置にあり、図２のフローチャートに示し、説明
したように、底板の加熱の制御を進行させることができる。このことは、使用者
がヒールレスト上のアイロンのほぼ垂直な位置で一層低い温度を選択すれば、底
板は蒸発する水によって冷却されることを意味する。アイロンがほぼ水平な位置
にあれば（ブロック４０４）、制御器１０はアイロンがスタンド上にあるか、否
かを確かめる（ブロック４１２）。アイロンがスタンド上にあれば、制御は通常
の温度制御（ブロック４０６）に戻る。アイロンがスタンド上になければ焦げる
のを防止することができる。アイロンを掛けている織物が焦げる温度Ｔscに、底
板の温度を比較する（ブロック４１４）。底板の実際の温度Ｔsが焦げる温度Ｔs c
より高い場合には、制御器１０は水ポンプを作動させ（ブロック４１６）、底
板２と、その下の織物とを冷却する。図４のフローチャートから明らかなように
、蒸気発生器を作動させることによる焦げの防止は、使用者がアイロンのハンド
グリップに触れていないか、アイロンが水平位置にあるか、アイロンがスタンド
上にない場合に生ずる。
蒸気流量、蒸気ショット、及び蒸気の自動遮断のようなスチームアイロンのそ
の他のマイクロプロセッサによって制御される機能と特徴とに有利に組み合わせ
ることができ、それ自身既知の適切にプログラミングされたマイクロ制御器、又
はマイクロプロセッサ、及び適切なインタフェース回路によって、図２、及び図
４のフローチャートにおける作用の実施を行うことができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Rapid Cooling Steam Iron The present invention relates to a bottom plate, a steam generator having a steam chamber thermally coupled to the bottom plate and having the function of converting water into steam, and the actual temperature of the bottom plate. The present invention relates to a steam iron including detection means for detecting the temperature and setting means for setting a desired temperature of the bottom plate. Such a steam iron is known from US Pat. No. 4,939,342. During ironing, the steam iron user selects the temperature of the bottom plate depending on the nature of the fabric to be ironed. If the user chooses a lower temperature, it will take significantly longer to cool the iron bottom plate to this lower desired temperature. Especially when the iron is allowed to cool freely on the tray or in the rest position on the heel rest of the iron, it takes a long time. Another problem is the risk of burning the fabric when the iron is left on it. It is an object of the present invention to obtain a steam iron with reduced cooling time when a lower bottom plate temperature is selected. Another object of the present invention is to obtain a steam iron with less risk of burning the fabric even when the iron is left on the fabric. In order to achieve these objects, the steam iron of the present invention is the steam iron described at the beginning of the present specification, in which the actual temperature is higher than the desired temperature by comparing the actual temperature of the bottom plate with the desired temperature. For example, it is characterized in that a control means for generating an operation signal for operating the steam generator is further provided. As the water evaporates, it takes heat from the bottom plate, so the vaporizing action of the steam generator cools the bottom plate. Therefore, the cooling time to the lower bottom plate temperature is significantly shortened. The means for setting the desired bottom plate temperature can be provided with a dial or button for manually selecting the temperature. Furthermore, this vaporizing action can be used even when the ironing work is finished. In this case, turning off the power of the steam iron is also considered to bring the temperature of the bottom plate to a very low desired temperature. Therefore, cooling the iron after use increases its safety. The temperature setting means may be provided with means for indicating a preset bottom plate temperature which indicates that the fabric to be ironed is charred. In this case, cooling the bottom plate with evaporating water can be used to prevent charring of the fabric when the iron is left on it. Since the bottom plate having a small thermal inertia cools in a short time, the risk of scorching is further reduced. Therefore, the bottom plate having a small thermal inertia is advantageous. In a preferred embodiment of the present invention, the steam generator further includes a water tank for containing water to be converted into steam, and a water pump which operates in response to an operation signal to pump water from the water tank to the steam chamber. It is characterized by By using a water pump, the amount of water to be evaporated can be accurately metered according to the amount required during cooling, and charring, proper vaporization, and steam shot can be achieved. The steam iron according to the present invention includes a hand sensor for detecting whether or not the iron is used, a position sensor for detecting horizontal and vertical positions of the iron, and a motion sensor for detecting whether or not the iron is moved. Can be further provided. The hand sensor, position sensor, and motion sensor can detect the condition of the steam iron, the steam iron is left on the fabric, and the bottom plate needs to be cooled to prevent the fabric from burning. Can be concluded. The motion sensor can be a normal mercury pool switch, a ball switch, or making the motion sensor based on measuring less power required for the bottom plate when the iron is left on the fabric. You can A safer way is to provide the iron with a stand for receiving the iron in the rest position and means for detecting that the iron is being received by the stand. Conclude that the iron is not placed on the stand, in a horizontal position and unless the user touches it, the iron is placed on the fabric, it is necessary to cool the bottom plate with evaporating water be able to. The means for detecting that the iron is received in the stand can be, for example, a switch in the steam iron, which engages a notch protruding from the stand corresponding to the recess of the steam iron. The above as well as additional aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of illustrative embodiments of the invention which refers to the accompanying drawings. 1 shows a diagrammatic cross-section of a first embodiment of the steam iron according to the invention. FIG. 2 shows a flow chart of the control program of the first embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a schematic cross section of a second embodiment of the steam iron according to the invention. FIG. 4 shows a flow chart of the control program of the second embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same portions in the drawings and the description. FIG. 1 shows a first embodiment of the steam iron of the present invention. This steam iron has a conventional bottom plate 2 which is heated by an electric heating element 4. The actual temperature of the bottom plate 2 is detected by a temperature sensor 6 such as a PTC resistor, an NTC resistor, or a thermocouple element. A temperature selector or temperature dial 8 sets the desired temperature of the bottom plate 2 by the user, but any other known setting means such as push buttons, touch buttons or knobs are possible as well. The controller 10 compares the actual temperature to the desired temperature and controls the heater 4 to equalize the actual temperature to the desired temperature by, for example, a triac. Furthermore, the steam iron 12 is provided with a water tank 14, a water pump 16 and a steam chamber 18 heated by the bottom plate 2. The water pump 16 pumps water from the water tank 14 to the steam chamber 18 through the hose 20. Water evaporates in the steam chamber 18 and escapes from the steam passage hole 22 of the bottom plate 2. According to the present invention, when the user selects the desired temperature lower than the actual temperature of the bottom plate 2 detected by the temperature sensor 6 by the dial 8, the command of the operation signal AS from the controller 10 is received and the water Operate the pump 16. The evaporation of the water in the steam chamber 18 cools the steam chamber 18 and thus the bottom plate 2. In this way, the cooling time is significantly reduced compared to the time it takes to cool the steam iron while resting on its heel rest or tray. Assuming that the heat capacity of the bottom plate 2 is 480 Joules / ° C., the water consumption for vaporization, ie for cooling, is about 0.2 grams per 1 ° C. of bottom plate temperature. With 20 grams of steam per minute, the temperature drops about 100 ° C per minute. This corresponds to about 860 watts of cooling power. The heat dissipation of the iron on the tray is 50-100 watts. Therefore, by utilizing vaporization, the cooling time is reduced by a factor of 10 or more. In the usual way (not shown), all electrical parts receive a suitable direct or alternating supply voltage. The controller 10 is preferably a microprocessor with a dial 8, a temperature sensor 6, a heating element 4 and suitable interface circuits to the water pump 16. FIG. 2 shows a flowchart for heating and cooling the bottom plate 2. The contents of FIG. 2 are listed in Table I. User to the desired temperature T d set by the use of dial 8, comparing the actual temperature T s of the base plate (block 202). If the actual temperature of the bottom plate is higher than the desired temperature, the controller 10 activates the water pump 16 by sending an appropriate actuation signal AS to the water pump 16 (block 204) to cool the bottom plate. After cooling, or if the desired temperature is not lower than the actual temperature, the controller 10 continues to control the bottom plate heater 4 to maintain the desired bottom plate temperature. Of course, the steam generator can also be used for normal steaming or for generating steam shots. The controller 10 sends appropriate actuation signals of appropriate duration to the water pump 16 depending on the actual or programmed vaporization needs. FIG. 3 shows a second embodiment of the steam iron of the present invention. In this embodiment, after the lower desired temperature is set, the cooling effect of the evaporating water is used for quick cooling of the bottom plate and for reducing the risk of burning the ironed fabric. Although not necessarily required, it is preferable to employ a thin bottom plate 2 that is heated by a thick film-shaped heating element 4 and has a small thermal inertia. The low thermal inertia can significantly reduce the risk of burning, as the temperature of the bottom plate is quickly changed to a lower temperature. With respect to cooling by evaporating the steam after setting the bottom plate to a lower desired temperature, the steam iron of FIG. 3 operates as described with respect to the embodiment of FIG. 1 and the flow chart of FIG. In order to prevent the fabric from being burnt, the embodiment of FIG. 3 is further provided with a hand sensor 24 on the handgrip 26 of the steam iron. The hand sensor 24 can be of any conventional type such as a capacitive sensor, mechanical sensor, resistive sensor, or optical sensor. The hand sensor 24 informs the controller 10 whether the steam iron is being used by the user (in use) or not in use (not in use). A position sensor 28 is provided in the controller or at any suitable location inside the steam iron, and the position sensor 28 informs the controller 10 whether the steam iron is in a substantially horizontal position or a substantially vertical position. . When moving the steam iron over the fabric to be ironed or resting on the tray or on the ironing board, the steam iron is in a substantially horizontal position. When the steam iron is on its heel rest, the steam iron is in a nearly vertical position. Further, a motion sensor 30 is provided inside the controller 10 or at any suitable place inside the steam iron to inform the controller 10 whether the steam iron is being moved by the user. The position sensor 28 and the motion sensor 30 can be of conventional design, for example a mercury pool switch mounted in a suitable position inside the steam iron. A very safe method of motion detection is to provide a stand 32 for placing the steam iron when not in use and a means for detecting whether or not the steam iron is on this stand. is there. This means can be a switch 34 that engages a notch 36 on the stand 32. This switch 34 informs the controller 10 whether or not the steam iron is indeed moving and provides a very safe indication that it is not moving. FIG. 4 is a flow chart that combines rapid cooling and preventing charring of the fabric. The contents of FIG. 4 are shown in Table II. If the user is touching the handgrip (block 402), the signals from position sensor 28 and motion sensor 30 or stand detection switch 32 are ignored and the steam iron operates as previously described with respect to the flow chart of FIG. To do. Blocks 406, 408, and 410 of FIG. 4 correspond to blocks 202, 204, and 206 of FIG. 2, respectively. If desired, blocks 406, 408 may be omitted from the flowchart of FIG. If the user is not touching the handgrip (block 402), the controller 10 determines if the iron is in a generally horizontal position (block 404). If not in the horizontal position, the iron is in a substantially vertical position on its heel rest and control of heating of the bottom plate can proceed as described and illustrated in the flow chart of FIG. This means that if the user chooses a lower temperature in the approximately vertical position of the iron on the heel rest, the bottom plate will be cooled by the evaporating water. If the iron is in a generally horizontal position (block 404), the controller 10 determines if the iron is on the stand (block 412). If the iron is on the stand, control returns to normal temperature control (block 406). If the iron is not on the stand, it can prevent burning. The temperature of the bottom plate is compared to the temperature T sc at which the fabric being ironed burns (block 414). If the actual temperature T s of the bottom plate is higher than the charring temperature T s c, the controller 10 actuates the water pump (block 416), a bottom plate 2, to cool the fabric below it. As is apparent from the flow chart of FIG. 4, the prevention of charring by activating the steam generator is performed by the user not touching the hand grip of the iron, the iron is in the horizontal position, or the iron is not on the stand. It happens in some cases. A properly programmed microcontroller known per se which can be advantageously combined with other microprocessor controlled functions and features of the steam iron, such as steam flow rate, steam shot, and automatic shutoff of steam. Alternatively, the microprocessor and appropriate interface circuitry may perform the operations in the flowcharts of FIGS.
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(72)発明者 ウィー セレサ ビー キム
シンガポール国 2056 シンガポール ア
ン モ キオ アヴェニュー ４ ナンバ
ー04−107 ブロック 255
(72)発明者 ウィルケンス ベルナルダス フレデリク
ス ルドルフス イグナシウス
シンガポール国 2159 シンガポール エ
ンコン ガーデン 166────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(72) Inventor We Seresa Bee Kim
Singapore 2056 Singapore
Nmokio Avenue 4 Number
ー 04-107 Block 255
(72) Inventor Wilkens Bernardas Frederik
Srudolfs Ignatius
Singapore 2159 Singapore
Nkon Garden 166