Brevet FR2566439A1 — publié le 19851227

L'invention concerne un dispositif pour uniformiser le transfert de chaleur dans un fer à repasser à chauffage électrique, depuis un corps en aluminium chauffé électri- quement et monté sur le fer à repasser, à une semelle en acier spécial du fer à repasser, fixée à ce corps. Les fers à repasser à chauffage électrique sont fabriqués soit avec des semelles en acier, soit avec des semelles en aluminium. Ces deux métaux présentent les avantages d'une bonne conductibilité thermique. Ceci est parti culièrement important pour l'action du fer à repasser, en ce qui concerne le transfert de la chaleur depuis le corps chauffant électrique à l'article a repasser et en ce qui concerne la répartition uniforme .#e chaleur sur la semelle du fer. Les fers a repasser possédant des semelles en acier possèdent une résistance élevée à l'usure par frottement, tandis que la semelle possède un poids propre élevé.Au contraire dans le cas des fers à repasser comportant des semelles en aluminium, le poids propre de la semelle est faible, mais aussi la résistance à l'usure par frottement de la semelle du fer à repasser est également faible. Il est connu d'allier les avantages d'une semelle en acier résistant à l'usure par frottement au poids propre faiblede ] 'aluminium en fixant une semelle d'acier à paroi relativement mince à un corps en aluminium chauffé électriquement (modèle d'utilité allemand n0 1939634; Etant donne que le corps en aluminium n'est en contact qu'avec la semelle d'acier, le transfert thermique depuis le corps en aluminium chauffé électriquement a la semelle en acier est très mauvais.La répartition de la chaleurdans la semelle du fer à repasser lors du fonctionnement à la vapeur est extrêmement peu uniforme. En-dehors de zones a concentration thermique élevée, il existe des zones froides de la semelle du fer à repasser, ce qui a pour consé quence un résultat extrêmement mauvais lors du repassage. En outre la semelle en acier fixée au corps en aluminium se déforme de façon permanente du fait que l'acier et l'aluminium possèdent des coefficients de dilatation thermique différents. Il se forme entre le corps en aluminium et la semelle en acier, des espaces intercalaires qui détériorent encore plus le transfert de chaleur depuis le corps en aluminium à la semelle en acier. Af in#d'éviter cet inconvénient il a déjà été proposé de disposer entre le corps en aluminium et la semelle en acier une feuille d'aluminium conduisant la chaleur (modèle d"u- tilité allemand n0 19 49 221). Mais également cette disposition ne permet pas de compenser les conséquences décri- tes précédemment de la présence des coefficients de dilatation thermique différents pour acier et l##aluminium. Or les inconvénients décrits précédemment présentent une importance particulière dans le cas de fers à repasser à vapeur qui fonctionnentselon le système du goutte-à-goutte. Dans le cas de ce fer à repasser à vapeur, de l'eau. est envoyée goutte-à-goutte depuis une réserve à une chambre de vaporisation disposée dans le corps en aluminium et est transformée en cet endroit de la phase liquide à la phase vapeur. La vapeur d'eau est envoyée par l'intermédiaire de canaux particuliers aux trous de vaporisation disposés dans la semelle en acier du fer a repasser et est appliquée à cet endroit à l'article à repasser.Une quantité énorme de chaleur est prélevie du corps en aluminium dans la zone de vaporisation de la chambre de vaporisation, au point que la température de la semelle en acier est inférieure à la température nécessaire du fer dans la zone de la chambre de vaporisation. D'autres zones de la semelle en acier sont au contraire surchauffées, si bien que l'on ne peut pas éviter des endommagements de l'article à repasser sous l'effet d'un échauffement excessif. L'invention a pour but de créer un fer à repasser comportant un corps en aluminium chauffé électriquement et une semelle en acier fixée à ce corps,et dans lequel une température uniforme règne dans la semelle en acier du fer à repasser. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un dispositif pour uniformiser le transfert de chaleur depuis un corps en aluminium, chauffé électriquement et monté dans un fer à repasser une semelle en acier du fer à repasser, fixée sur ce corps,caractérisé en ce que la cavité située entre le corps en aluminium et la semelle en acier est remplie par un matériau dont l'état physique est liquide au voisinage de la température du fer à repasser. Grâce à celispositifconforme à l'invention, on obtient une répartition uniforme de la température dans la semelle en acier du fer à repasser, aussi bien dans le cas d'un fer à repasser à sec que dans le cas d'un ferra repasser à vapeur.Il est particulièrement important que le matériau inséré entre la semelle en fer et le corps en aluminium soit liquide au voisinage des températures du fer à repasser, c'est-à-dire jusqu'à environ 240"C. Indépendamment des coefficients de dilatation thermique différents de l'acier et de l'aluminium, -un transfert uniforme de chaleur du corps en aluminium chauffé électriquement à la semelle en acier est toujours obtenu étant donné que le matériau garantit, en tout emplacement de la semelle en acier, un contact direct entre cette semelle en acier et le corps en aluminium chauffé électriquement.Comme matériaux, il convient d'utiliser tous les liquides à point élevé d'ébullition se situant au-dessus de 240 C. On peut ici imaginer des matériaux tels que des huiles, des cires, des savons techniques ou des matériaux possédant un état physique solide à la température ambiante et ne se liquéfiant qu'à des températures légèrement plus élevées. Des matériaux à bas point d'ébullition, comme par exemple l'eau, semblent moins appropriés pour la mise en oeuvre de cette techni que étant donné que lors de leur vaporisation il apparaît, en raison de l'accroissement de volume, des pressions éle- vées qui requièrent des dispositifs particuliers de sécurité servant à éliminer le risque d'explosion. Mais il est également avantageux de relier à la cavité un tube de compensation de pression, dans lequel le matériau peut se dilater sous l'effet de l'échauffement, afin d'éviter -un accroissement de pression dans la cavité située entre la semelle en acier et le corps en aluminium. Selon une autre réalisation de l'invention, la surface du corps en aluminium, tournée du coté de la semelle en acier, est réalisée sous la forme d'une structure gaufrée. Ceci permet d'obtenir que le matériau présente un bon contact thermique partout sur sa surface, en dépit des dilatations différentes de la semelle en acier et du corps en aluminium,1 et qu'en aucun emplacement de la semelle du fer à repasser le flux thermique dirigé depuis le corps en aluminium dans la semelle en acier du fer à repasser n'est interrompu.La forme gaufrée de la surface du corps en aluminium tournée vers la semelle en acier, peut être obtenue au moyen de nervures et d'évidements, clest-a-dire posséder une forme irré gulière. Mais on peut également imaginer d'aménager sur cette surface des saillies et des renfoncements uniformes. Le flux thermique peut être adapté au moyen d'une réduction ou d'un accroissement des surfaces de contact. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après, en référence au dessin annexé, représentant un fer à repasser à vapeur conforme à l'invention. Le dessin, qui représente un fer à repasser à vapeur, montre une partie de la semelle 1 et du réservoir d'eau 2. La semelle 1 est constituée par de l'acier inoxydable et est fixéesur un corps en aluminium 3.tkiél#ment chauffant électrique 4 est coulé dans le corps en aluminium 3 et il est prévu une chambre de vaporisation 5. Le corps en aluminium 3 possède, du coté de la semelle en acier, un évidement 6 dont la surface 7 du fond est gaufrée, par esemm ple en forme de nid d'abeilles, au moyen de renfoncements possédant des formes différentes. La semelle i ferme l~é- videment 6 vers l'extérieur, de sorte qu'il existe une cavité 8 entre le corps en aluminium et la semelle 1.Cette cavité 8 est remplie par un matériau 9, par exemple de la cire, dont l'état physique est liquide pour la température du fer à repasser. Un tube de compensation de pression 10 est relié à la cavité 82 et l'extrémité libre de ce tube de compensation de pression 10 est fermée par un bouchon élastique 11. Pour repasser à la vapeur, on ouvre la soupape de goutte-a-goutte 12 à l'aide de la tige de soupape 13 et l'eau est entraînée depuis le réservoir 2 dans la chambre de vaporisation 5. Là, l'eau envoyée goutte-à-goutte est vaporisée et la vapeur est entraînée sur l'article à repasser, à travers les trous 14 de sortie de la vapeur. A la température de fonctionnement du fer à repasser, le matériau 9 est liquide et remplit complètement la cavité 8. Le matériau liquide 9 peut se dilater dans le tube de compensation de pression 10. Grâce au bouchon 11, le tube 10 est fermé de façon sûre, si bien que le matériau.9 ne peut pas sortir de la cavité 8. Grâce à la présence du matériau liquide 9, on obtient un transfert uniforme de la chaleur depuis le corps en aluminium chauffé 3 à la semelle l, et par conséquent il règne une température uniforme sur l'ensemble de la semelle du fer à repasser. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour uniformiser le transfert de chaleur depuis un corps en aluminium (3), chauffé électri- quement et monté dans un fer à repasser, à une semelle en acier (1) du fer à repasser, fixée sur ce corps, caractdrisé en ce que la cavité (8) située entre le corps en alu- minium (3) et la semelle en acier (i) est remplie par un matériau (9) dont l'état physique est liquide au voisinage de la température du fer à repasser. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la surface (7) du corps en aluminium (3), située du coté de la semelle en acier, est réalisée sous la forme d'une structure gaufrée.