Brevet FR2880040A1 — publié le 20060630

La présente invention concerne un dispositif à induction magnétique pour le repassage domestique du linge, dont l'objectif est d'apporter aux utilisateurs des garanties de sécurité et une ergonomie accrue. Accessoirement, ce dispositif permet d'importantes économies d'énergie car il implique une dépense énergétique utile (il ne dépense de l'énergie que lorsque qu'il est sollicité). Le repassage du linge est traditionnellement fait au moyen d'un fer à repasser composé d'une alimentation électrique filaire qui, grâce à une résistance électrique couplée avec un thermostat, permet de chauffer la semelle métallique du fer qui va être en contact avec le tissu à repasser. Les fers actuels sont dangereux car ils sont chauds et non protégés durant toute la durée du repassage (appareils domestiques de dangerosité niveau 1), peu maniables car la présence d'un fil électrique gêne au repassage, et enfin d'un rendement faible car ils utilisent de l'énergie pendant les moments non utiles du repassage. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces trois inconvénients. Le système comprend un support pour le repassage et un fer à repasser. Le fer reçoit l'énergie permettant de chauffer sa semelle métallique au moyen d'un champ magnétique généré à partir du support qui permet le repassage (table à repasser ou toute surface plane susceptible d'accueillir un dispositif d'émission d'un champ magnétique). Ce support doit accueillir un réseau cellulaire de micro-bobines qui, lorsqu'elles sont soumises à un courant électrique, émettent un champ magnétique perpendiculaire au support. Le champ magnétique génère des courants de Foucault dans la semelle métallique du fer, provocant ainsi un échauffement par effet Joule. Ce réseau est cellulaire car seules les micro-bobines détectées directement sous la semelle du fer doivent émettre un champ magnétique. Pour cela, on équipera le fer de trois capteurs, définissant la surface triangulaire de la semelle du fer, qui permettront de ne mettre sous tension que les micro- bobines détectées dans la surface délimitée par les capteurs. Afin d'éviter que le fer laissé à l'abandon sur la table à repasser ne continue à chauffer, on positionnera un 4ème capteur au niveau de la poignée du fer, faisant office d'interrupteur sous la main de l'utilisateur. Selon des modes particuliers de réalisation: É La table à repasser peut être branchée, sur le courant 50 Hz du secteur, au niveau d'un 30 de ses pieds, le plus près possible du sol afin que l'utilisateur ne se prenne pas les pieds dedans. É Les micro-bobines peuvent être organisées dans une structure cellulaire correspondant à des zones couverte par le champ magnétique qu'elle générèrent. É Les micro-bobines , qui créent le champ magnétique qui vient chauffer la semelle du fer, peuvent aussi servir d'émetteur-récepteur des signaux des capteurs en utilisant un courant porteur d'une fréquence différente de celle du courant électrique principal. É Au lieu d'être localisées au niveau du fer., les commandes de température peuvent se trouver à une extrémité de la table à repasser. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente le dispositif complet de l'invention, qui est composé du fer à repasser et de la table à repasser dont le principe de transmission de l'énergie par le réseau de micro-bobines est symbolisé par un vecteur perpendiculaire (induction magnétique). La figure 2 représente la structure cellulaire et le principe d'activation des micro-bobines pour la transmission de l'énergie par induction magnétique lorsque le fer à repasser est situé au-dessus de zones délimitées. Les figures 3 (Fig. 3.1, 3.2, 3.3 et 3.4) représentent le principe de détection du fer par un capteur et d'activation d'une micro-bobine pour la génération d'un champ magnétique. En référence à ces dessins, le dispositif comporte un fer à repasser muni d'une semelle métallique (1), d'un support au repassage (3) qui transmet l'énergie au fer au moyen d'un réseau de micro-bobines (2) contrôlé par une unité centrale (4) de traitement des signaux et de transformation et distribution de courant électrique. Le fer à repasser est composé d'une semelle métallique (1) dont l'inertie d'échauffement par effet Joule sera calculée pour être minimum. A chaque angle de la semelle métallique (1) sont disposés des capteurs (5) qui vont permettre un repérage du fer sur la surface de la table à repasser (Fig. 2). Afin d'éviter que le fer laissé à l'abandon sur la table à repasser ne continue à chauffer, le fer sera muni d'un bouton interrupteur (6) placé sous la main de l'utilisateur: les capteurs ne donneront leur position à l'unité centrale que dans le cas où l'utilisateur pose la main sur la poignée du fer pour s'en servir. Selon une variante non illustrée, le fer à repasser peut être un gant ou une moufle, dont la partie inférieure serait recouverte d'une surface métallique qui s'échaufferait. Le support au repassage (3) est composé d'une structure porteuse de type table à repasser traditionnelle , d'un réseau de micro- bobines (2), d'une unité centrale (4) et d'un câble d'alimentation. Selon une variante non illustrée, le support au repassage (3) peut être une espèce de tapis technique roulable afin de faciliter son stockage. Le réseau de micro-bobines est organisé dans une structure cellulaire (Fig. 2) afin de n'être sollicité que localement, lorsque le fer est situé au-dessus des cellules définies par le triangle formé par les capteurs (:5). Les micro-bobines (2) peuvent avoir la double fonction de créer un champ magnétique induit par le passage du courant dans leurs spires, et de servir de récepteur au signal envoyé par les capteurs du fer (5). Pour ce faire, il est nécessaire que le signal utilise un courant porteur (7) qui soit à une fréquence différente de celle du courant pour l'induction (8). L'alimentation du système, contrairement aux fers traditionnels, se fait par la table à repasser et non par le fer. Pour cela, il sera judicieux de mettre en oeuvre un système de câble d'alimentation qui sorte d'un pied de la table (Fig. 1) pour être le plus bas possible et éviter ainsi que des utilisateurs ne se prennent les pieds dans le fil. L'unité centrale (4) sert à recevoir l'alimentation extérieure et à contrôler la distribution du courant dans les micro-bobines (2) de manière intelligente (contrôle par les capteurs (5)). Elle est équipée d'un calculateur qui permet de localiser la semelle du fer (1) au-dessus de la table et à lui transmettre le courant induit (8) aux bons endroits, aux bons moments. 4 2880040 REVENDICATIONS 1) Dispositif pour le repassage du linge domestique, composé d'un fer à repasser et d'un support pour le repassage (3), caractérisé en ce que le fer reçoit l'énergie permettant de chauffer sa semelle métallique (1) au moyen d'un champ magnétique généré par le support (3) qui permet le repassage à partie d'un réseau de micro-bobines (2) qui, lorsqu'elles sont soumises à un courant électrique (8), émettent un champ magnétique perpendiculaire au support (3) qui génère des courants de Foucault dans la semelle métallique du fer (1), provocant ainsi un échauffement de celle-ci par effet Joule. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les micro-bobines (2) sont organisées en un réseau cellulaire permettant de découper la surface du support au repassage (3) en autant de zones correspondant à la surface au sol couverte par le champ magnétique d'une micro-bobine (2) de sorte à n'activer que les micro- bobines (2) situées sous la semelle du fer (1) détectée à un instant t. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le fer à repasser est équipé d'un système de capteurs (5) à chacun de ses 3 angles, permettant de délimiter une aire correspondant à la surface de la semelle du fer à repasser (1) et de ne mettre sous tension que les micro-bobines (2) détectées dans la surface délimitée par les capteurs (5), à partir d'un calculateur (4) qui permet de localiser la semelle et d'alimenter de manière intelligente les micro-bobines . 4) Dispositif de sécurité selon la revendication 3 caractérisé en ce que le fer à repasser est équipé d'un interrupteur (6) situé au niveau de la main de l'utilisateur qui n'autorise l'activation des champs magnétiques que lorsque le système est utilisé. 5) Dispositif selon les revendications 2 et 3, selon lequel les micro-bobines (2), en plus de générer un champ magnétique, servent de récepteur des signaux émis par les capteurs (5) pour localiser la semelle du fer à repasser (1), et en ce qu'elles utilisent, pour porter le signal, un courant porteur (7) d'une fréquence différente de celle du courant principal (8) circulant dans les spires des micro-bobines (2) pour générer le champ magnétique. 2880040 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le support de repassage est du type table à repasser caractérisé en ce que le système d'alimentation électrique des micro-bobines est constitué d'un câble d'alimentation sortant par 1 pied de la table afm d'être le plus bas possible. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le support de repassage est constitué d'un tapis qui peut être roulé afm de faciliter son stockage. 8) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la semelle du fer à repasser (1) est constituée d'une feuille de métal faite d'un matériau réduisant au maximum l'inertie de chauffage et de refroidissement du fer pour des raisons de réactivité à la modulation des champs magnétiques induits, et pour des raisons de sécurité si l'utilisateur ou un tiers doit accidentellement entrer en contact avec la semelle du fer à repasser (1).