Brevet FR2912224A1 — publié le 20080808

L'invention est relative à un dispositif de détection et de commande pour appareil de chauffage. Les appareils de chauffage, en particulier les appareils de chauffage pour salle de bain, servent fréquemment de support à des linges ou à des serviettes humides susceptibles de perturber le fonctionnement de l'appareil de chauffage. Un premier but de l'invention est d'améliorer le fonctionnement des appareils de chauffage, grâce à un nouveau dispositif de détection de la présence d'un objet éventuellement posé sur l'appareil de chauffage. Un deuxième but de l'invention est de favoriser le pilotage de l'appareil de chauffage en fonction de la présence, ou de l'absence d'un objet à détecter. Un troisième but de l'invention est de permettre le séchage d'un objet posé sur un appareil de chauffage par adaptation de la puissance de chauffe. L'invention a pour objet un dispositif de détection et/ou de commande 15 pour appareil de chauffage, en vue de détecter la présence d'un objet posé sur l'appareil, comportant des détecteurs capacitifs reliés à un moyen électronique de gestion. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention : le moyen électronique de gestion est relié à un moyen de commande 20 de l'appareil de chauffage, pour asservir la puissance de chauffe de l'appareil aux caractéristiques d'un objet détecté. le moyen électronique de gestion peut être relié à un moyen d'affichage des caractéristiques d'un objet détecté ou de l'absence d'un objet détecté. 25 le moyen électronique de gestion comporte un oscillateur électronique et un microcontrôleur permettant la mesure de capacité. le microcontrôleur commande le moyen d'affichage, pour indiquer l'absence d'un objet détecté, ou la présence d'un objet détecté et ses caractéristiques. les détecteurs capacitifs constituent des moyens indicateurs d'un état d'humidité d'un objet à détecter, par exemple d'une serviette ou d'un linge humide. - les détecteurs capacitifs constituent des moyens indicateurs de 5 l'absence d'un objet à détecter, ou de la présence d'un objet sec, ou de la présence d'un objet humide. L'invention a également pour objet un appareil de chauffage comportant un dispositif de détection selon l'invention. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention : 10 l'appareil de chauffage comporte un élément chauffant surfacique qui constitue une électrode de surface influencée par la présence d'un objet à détecter : l'électrode de surface peut être reliée par liaison filaire à un boîtier contenant un micro contrôleur réalisant une mesure de capacité et 15 portant un moyen d'affichage. le moyen électronique de gestion et des détecteurs capacitifs peuvent être intégrés dans l'appareil de chauffage. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans 20 lesquels : La figure 1 représente schématiquement une vue de face d'un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 représente schématiquement un élément chauffant surfacique formant électrode de surface d'un appareil de chauffage selon l'invention. 25 La figure 3 représente schématiquement une vue de face d'un deuxième mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, un appareil de chauffage 1 selon l'invention est par exemple un appareil utilisé dans les salles de bain présentant un corps de chauffe en verre portant un élément chauffant surfacique 2. Les bornes 3a, 3b de l'élément chauffant surfacique 2 permettent le branchement à une source de puissance électrique non représentée. Les bornes 3a, 3c sont également reliées par liaison filaire 4 à un moyen 5 électronique de gestion. De préférence, le moyen 5 électronique de gestion comporte un oscillateur électronique permettant d'injecter un signal dans l'élément chauffant surfacique et de traiter la réponse à ce signal par l'intermédiaire d'un microcontrôleur, selon une technique connue et commercialisée en particulier par la Société de droit américain CYPRESS SEMICONDUCTOR CORPORATION et décrite notamment dans le document WO 2006/116160 A2. Le moyen électronique de gestion 5 peut également comporter un moyen d'affichage 6 par exemple, à diodes électroluminescentes ou à cristaux liquides, destiné à afficher les caractéristiques d'un objet éventuellement posé sur l'appareil de chauffage 1. Dans le cas où l'objet posé est une serviette ou un linge humide, l'influence de cette serviette ou de ce linge chevauchant l'électrode 2 introduit des capacités parallèles dans le circuit entre l'élément chauffant surfacique 2 et une autre électrode 3c qui peut être constituée par exemple du bâti de l'appareil 1. L'élément chauffant surfacique 2 constitue alors une électrode de surface qui est influencée par la présence ou l'absence d'un objet à détecter. Des essais ont montré non seulement que la présence d'un linge ou d'une serviette sur le corps de chauffe peut être détectée sans difficulté, mais également que l'état d'humidité d'une serviette ou d'un linge peut être détecté. Dans le cas où le linge ou la serviette posée sur le corps de chauffe est humide, le moyen 5 électronique cle gestion envoie un signal à un moyen de commande non représenté de l'appareil de chauffage pour asservir la puissance de chauffe de l'appareil aux caractéristiques de l'objet détecté. Ainsi, dans le cas d'un linge très humide, la puissance de chauffe est augmentée tant que le linge n'est pas suffisamment sec. Sur la figure 2, un élément chauffant 2 surfacique est représenté. L'élément chauffant 2 surfacique peut servir d'électrode de surface 3a et une autre électrode en peigne 3c Incluse dans l'élément chauffant peut constituer la deuxième électrode. Cette deuxième électrode 3c est isolée par rapport à l'électrode de surface. Lorsqu'un linge recouvre en partie ou en totalité une aire interceptant les deux électrodes 3a et 3c, l'effet d'influence est notablement augmenté lorsque ce linge est humide. Selon une variante perfectionnée de l'invention, on détecte non seulement, la présence d'un linge humide ou sec, mais également, une estimation du taux de recouvrement de l'électrode 2 de surface par ce linge et une estimation du taux d'humidité. L'invention va à l'encontre des préjugés d'un homme du métier qui tente d'éviter l'influence de l'humidité sur les performances des détecteurs capacitifs. En effet, alors que la sensibilité à l'humidité est généralement considérée par l'homme du métier comme un inconvénient qu'il faut éviter, l'invention tire avantage de cette sensibilité à l'humidité pour quantifier l'état d'humidité de l'objet à détecter, généralement un linge ou une serviette humide. Le fait d'utiliser l'élément chauffant directement comme électrode 2 de surface présente l'avantage d'éviter toute isolation électrique supplémentaire, du fait que l'élément chauffant intégré dans le corps de chauffe en verre est déjà isolé. On peut utiliser avantageusement pour la mise en oeuvre de l'invention les dispositifs électroniques fabriqués par la Société de droit américain CYPRESS SEMICONDUCTOR CORPORATION et commercialisés sous la dénomination CAPSENSE Ces dispositifs électroniques comprennent des cellules numériques et analogiques gérées par un microcontrôleur. Pour la mise en oeuvre de l'invention, il est avantageux d'utiliser ce microcontrôleur pour réaliser également la régulation de l'appareil de chauffage selon l'invention. Sur la figure 3, un autre appareil de chauffage 10 selon l'invention 5 comporte une enveloppe externe 11 qui présente en face avant une électrode de surface 12 pouvant être influencée par la présence d'un objet à détecter. L'enveloppe externe 11 contient également un autre moyen de chauffage, par exemple un corps de chauffe étanche ou à double isolation. Selon une variante avantageuse de l'invention, l'électrode de surface 12 10 présente une zone 13 limitée en traits pointillés pouvant constituer un moyen d'affichage. L'invention décrite en référence à plusieurs modes de réalisation n'y est nullement limitée, mais couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention. 15 Ainsi, les moyens d'affichage 6 ou 13 peuvent être remplacés par des indicateurs sonores ou équivalents sans sortir du cadre de la présente invention. Avantageusement, un indicateur sonore peut ainsi être activé pour signaler qu'une serviette ou qu'un linge mouillé doit être remplacé, ou 20 alternativement qu'une serviette ou un linge séché doit être ôté de l'appareil de chauffage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection et/ou de commande pour appareil (1, 10) de chauffage, en vue de détecter la présence d'un objet posé sur l'appareil (1, 10), comportant des détecteurs capacitifs reliés à un moyen (5) électronique de gestion. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen (5) électronique de gestion est relié à un moyen de commande de l'appareil de chauffage, pour asservir la puissance de chauffe de l'appareil (1, 10) aux caractéristiques d'un objet détecté. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen (5) électronique de gestion est relié à un moyen (6, 13) d'affichage des caractéristiques d'un objet détecté ou de l'absence d'un objet détecté. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le moyen (5) électronique de gestion comporte un oscillateur électronique et un microcontrôleur. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé par le fait que le microcontrôleur commande le moyen d'affichage (6, 13), pour indiquer l'absence d'un objet détecté, ou la présence d'un objet détecté et ses caractéristiques. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les détecteurs capacitifs constituent des moyens indicateurs d'un état d'humidité d'un objet à détecter, par exemple 25 d'une serviette ou d'un linge humide. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les détecteurs capacitifs constituent des moyens indicateurs de l'absence d'un objet à détecter, ou de la présence d'un objet sec, ou de la présence d'un objet humide. 8. Appareil de chauffage comportant un dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant un élément chauffant surfacique (2, 12), caractérisé par le fait que l'élément chauffant surfacique (2, 12) constitue une électrode (2, 12) de surface influencée par la présence d'un objet à détecter. 9. Appareil de chauffage selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'électrode (2, 12) de surface et une deuxième électrode (3c) sont reliées par liaison filaire (4) à un boîtier contenant un microcontrôleur gérant la mesure de capacité entre électrodes (3a, 3c) et portant un moyen d'affichage (6, 13). 10. Appareil de chauffage selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé par le 'fait que le moyen (5) électronique de gestion et les détecteurs capacitifs sont intégrés dans l'appareil de chauffage (10).