[0001] La présente invention se rapporte au domaine technique des générateurs de vapeur
pour appareils électroménagers du type fers à repasser, nettoyeurs à vapeur ou tout
autre appareil utilisant de la vapeur.
[0002] L'invention concerne plus particulièrement la régulation et le fonctionnement d'un
tel générateur. Il est déjà connu, par exemple par l'intermédiaire du document EP-A-0
438 112 de réaliser un fer à repasser à vapeur connecté à une chaudière elle-même
reliée à un réservoir d'eau et à une pompe d'alimentation de ladite chaudière associée
à un clapet anti-retour.
[0003] Ce document décrit un générateur de vapeur lequel présente un réservoir d'eau, non
pressurisé, et donc accessible à tout moment lors du fonctionnement ou de l'utilisation
du fer à repasser. Le générateur de vapeur et en particulier la chaudière d'évaporation
présentent des moyens indicateurs de niveaux d'eau permettant de contrôler le fonctionnement
de la pompe et par conséquent la quantité d'eau amenée à l'intérieur de ladite chaudière
d'évaporation.
[0004] L'indicateur de niveau est par exemple réalisé à l'aide d'un thermostat présentant
un transducteur thermique s'étendant à l'intérieur de la chaudière d'évaporation à
un niveau prédéterminé.
[0005] Le système décrit dans ce document présente cependant un certain nombre d'inconvénients.
En effet, le contrôle de la quantité d'eau introduite dans la chaudière d'évaporation
est imprécis dans la mesure où les moyens permettant de contrôler les niveaux d'eau
à savoir le transducteur thermique et l'élément chauffant présents à l'intérieur de
la chaudière, subissent un entartrage. Ce dernier altère la détection de niveau et
provoque une augmentation de l'inertie thermique de l'ensemble. En outre, l'agencement
à l'intérieur de ladite chaudière d'un élément chauffant et d'un transducteur thermique
en liaison avec le thermostat extérieur rend la réalisation d'un tel générateur complexe
et par conséquent plus coûteuse.
[0006] L'objet de la présente invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'art
antérieur et à réaliser une chaudière d'évaporation dont l'alimentation en eau est
contrôlée de manière fiable.
[0007] Un autre objet de la présente invention vise à réaliser un système de génération
de vapeur présentant une réactivité améliorée suite à un déséquilibre thermique ou
de pression, lié à une soustraction de vapeur.
[0008] Un autre objet de la présente invention vise à obtenir une fiabilité accrue du système
de génération de vapeur en s'affranchissant de l'utilisation de détecteurs de niveaux
d'eau dont la précision est influencée par un entartrage progressif au cours du vieillissement.
[0009] Un objet additionnel de la présente invention vise à obtenir une meilleure image
instantanée de l'état de fonctionnement du générateur de vapeur pour y apporter des
commandes correctives.
[0010] Un objet secondaire de la présente invention vise à réaliser un générateur de vapeur
permettant de fournir de la vapeur en s'affranchissant de délais importants liés à
des phénomènes d'inertie thermique.
[0011] Les objets assignés à la présente invention sont atteints à l'aide d'un générateur
de vapeur comportant une chaudière d'évaporation associée à des éléments chauffants
et alimentée en eau par une pompe, une électrovalve pour l'expulsion de vapeur, ainsi
que des moyens de régulation comportant un capteur de température ou de pression pour
contrôler la quantité d'eau introduite dans la chaudière et pour piloter la pompe,
caractérisé en ce que les moyens de régulation sont associés à un système électronique
pour effectuer des mesures successives et actionner la pompe en fonction d'une valeur
de pente d'une courbe représentant l'évolution en température ou en pression, ladite
pente étant analysée par le système électronique.
[0012] Les objets de la présente invention sont également atteints à l'aide d'un procédé
de régulation d'un générateur de vapeur consistant à commander une pompe d'alimentation
en eau à partir d'une détermination d'une quantité d'eau introduite dans une chaudière
d'évaporation et à utiliser des informations issues d'un capteur de température ou
de pression associé à ladite chaudière, caractérisé en ce qu'il consiste :
- à gérer l'alimentation des éléments chauffants par l'intermédiaire du capteur pour
obtenir une régulation en température autour d'un seuil haut TC, après une soustraction
de vapeur à la chaudière,
- à effectuer des mesures successives par l'intermédiaire du capteur de température
ou de pression,
- à calculer une valeur de pente d'une courbe représentative de l'évolution en température
ou en pression de la chaudière,
- et à actionner la pompe pendant une durée déterminée en fonction de la valeur de pente.
[0013] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus
en détail à la lecture de la description donnée ci-après en référence aux figures
données à titre d'exemple non limitatif dans lesquelles
. La figure 1 représente une vue schématique d'un exemple de réalisation d'un générateur
de vapeur et de son environnement conforme à l'invention,
. La figure 2a représente une courbe schématisant le fonctionnement de l'appareil
relié au générateur de vapeur conforme à l'invention,
. La figure 2b représente une courbe d'évolution en température du générateur de vapeur
conforme à l'invention, en fonction de l'utilisation représentée à la figure 2a,
. La figure 3 représente un exemple de réalisation d'un capteur de température associé
au générateur de vapeur et conforme à la présente invention,
. La figure 4a représente un organigramme fonctionnel du procédé de régulation conforme
à l'invention, se rapportant à la gestion de l'alimentation d'éléments de chauffe,
. La figure 4b représente un organigramme fonctionnel du procédé de régulation conforme
à l'invention, se rapportant à la mise en marche d'une pompe,
. La figure 4c représente un organigramme fonctionnel du procédé de régulation conforme
à l'invention, se rapportant à une première variante de commande d'arrêt du fonctionnement
d'une pompe,
. La figure 4d représente un organigramme fonctionnel du procédé de régulation conforme
à l'invention, se rapportant à une deuxième variante de commande d'arrêt du fonctionnement
d'une pompe,
. La figure 4e représente un organigramme fonctionnel du procédé de régulation conforme
à l'invention, se rapportant à une troisième variante de commande d'arrêt du fonctionnement
d'une pompe.
[0014] Le générateur de vapeur conforme à l'invention par exemple représenté à la figure
1 est associé à un fer à repasser 1. Ce dernier est relié à une alimentation électrique
par l'intermédiaire d'un cordon 4 et comporte un bouton 3 d'excitation d'une électrovalve
15, laquelle sert à l'expulsion de vapeur 2 de la semelle du fer à repasser 1.
[0015] Le générateur de vapeur conforme à l'invention comprend un réservoir 10 contenant
l'eau ou le fluide destiné à l'évaporation ainsi qu'une pompe 11 reliée au réservoir
10 par l'intermédiaire d'une première conduite 5. Une deuxième conduite 6 permet de
transférer l'eau par l'intermédiaire de la pompe 1 1 vers une chaudière 12. La deuxième
conduite 6 comprend avantageusement un clapet anti-retour 7 pour éviter au fluide
sous pression dans la chaudière 12 de refluer vers la pompe 11. Le clapet anti-retour
7 peut alternativement être intégré dans la pompe 11. La chaudière 12 comprend de
préférence une cuve métallique 12a laquelle est chauffée par des éléments chauffants
13. Ces derniers sont fixés sur la cuve métallique 12a par tous moyens et permettent
d'échauffer ladite cuve pour évaporer l'eau provenant du réservoir 10.
[0016] Avantageusement la cuve métallique 12a est en liaison thermique intime avec un capteur
de température 14 du type thermistance 14b. Cette dernière est constituée par exemple
d'une résistance CTN.
[0017] La figure 3 représente à cet effet une vue agrandie du capteur de température 14.
La thermistance 14b est par exemple déposée sur un substrat céramique 14a lequel est
collé sur la cuve métallique 12a. Un tel collage peut être effectué par n'importe
quelle colle résistant à des températures élevées et réalisant un bon transfert thermique.
Le substrat céramique 14a est par exemple constitué d'un matériau isolant électrique
et conducteur thermique du type alumine, présentant une épaisseur d'environ 0,6 mm.
A titre de variante, une couche d'un matériau dont la résistivité varie avec la température,
peut être déposée directement sur le substrat céramique 14a. Le substrat 14a est avantageusement
collé sur la paroi extérieur de la cuve métallique 12a.
[0018] Le générateur de vapeur conforme à l'invention comporte des moyens de régulation
permettant de contrôler la température de la cuve métallique 12a. Ces moyens de régulation
sont également associés à un système électronique, lequel est réalisé par exemple
à l'aide d'un microcontrôleur 20. Ce dernier est relié électriquement à la pompe 11,
au capteur de température 14 et aux éléments chauffants 13 par l'intermédiaire de
liaisons électriques 19a, 19b et 19c respectivement. Les moyens de régulation sont
utilisés notamment pour contrôler la quantité d'eau introduite dans la chaudière 12
et pour piloter la pompe 11.
[0019] Le générateur de vapeur conforme à l'invention associe donc ces moyens de régulation
au microcontrôleur 20 pour effectuer des mesures successives et actionner ladite pompe
11 en fonction d'une valeur de pente d'une courbe représentative de l'évolution d'une
variable physique, de température ou de pression.
[0020] Selon une variante de réalisation du générateur conforme à l'invention, le capteur
de température 14 peut être remplacé par un capteur de pression relié au microcontrôleur
20, éventuellement à travers un circuit de transformation analogique-numérique, lequel
est branché sur la liaison électrique 19b. La cuve métallique 12a est alors pourvue
d'un moyen de régulation thermique et/ou d'un limiteur thermique non représenté aux
figures.
[0021] Les éléments chauffants 13 sont commandés par le microcontrôleur 20 et sont agencés
de préférence à l'extérieur de la cuve métallique 12a de manière à éviter des problèmes
d'entartrage d'une part, et à simplifier le processus d'assemblage d'autre part.
[0022] Le générateur de vapeur conforme à l'invention est particulièrement bien adapté pour
être utilisé dans une centrale de repassage comportant un fer à repasser à vapeur.
Le microcontrôleur 20 permet ainsi de traiter les informations issues du capteur de
température 14 et de commander le fonctionnement de la pompe 11 et des éléments chauffants
13. Le capteur de température 14 est de préférence monté sur la cuve métallique 12a
dans une position proche du fond de ladite cuve pour obtenir une régulation optimale
du fonctionnement du générateur de vapeur conforme à l'invention.
[0023] Le générateur de vapeur conforme à l'invention fonctionne à l'aide d'un procédé de
régulation particulier schématisé aux figures 4a à 4d. La régulation du générateur
de vapeur consiste à commander la pompe 11 d'alimentation en eau à partir d'une détermination
d'une quantité d'eau introduite dans la chaudière 12 d'évaporation et à utiliser des
informations issues du capteur de température 14 ou de pression associé à ladite chaudière
12. Une telle commande de la pompe 11 se trouve améliorée et complétée par le procédé
de régulation conforme à l'invention. Ce dernier permet également d'illustrer le fonctionnement
du générateur de vapeur conforme à l'invention. Pour des raisons de clarté de la présentation
de la figure 4a, des abréviations EV et EC correspondant respectivement à l'électrovalve
et aux éléments chauffants sont utilisées.
[0024] Le procédé de régulation conforme à l'invention, et illustré par la figure 4a, consiste
à gérer l'alimentation des éléments chauffants 13 par l'intermédiaire du capteur 14
pour obtenir une régulation en température autour d'un seuil haut TC après une première
soustraction de vapeur de la chaudière 12. Une telle soustraction correspond à l'actionnement
du bouton d'excitation 3 de l'électrovalve 15. L'utilisateur met en marche les éléments
chauffants 13 par l'intermédiaire de l'alimentation électrique. Lorsque la température
de la cuve métallique 12a est inférieure à un seuil bas TB, l'arrêt des éléments chauffants
13 est commandé après le dépassement d'une première valeur TA, plus faible que le
seuil bas TB. On remet en route les éléments chauffants 13 dès que la température
descend à nouveau en dessous de la valeur TA.
[0025] En l'absence d'une action d'une durée supérieure à to sur l'électrovalve 15, on procède
à un cyclage de l'alimentation des éléments chauffants 13 pour obtenir une régulation
thermique autour du seuil bas TB. Le générateur conforme à l'invention est amené directement
à cet état de fonctionnement lorsque la température initiale de la cuve métallique
12a est supérieure ou égale au seuil bas TB.
[0026] Après un premier actionnement d'une durée supérieure à to de l'électrovalve 15, le
procédé de régulation conforme à l'invention permet de mettre en marche les éléments
chauffants 13, sans interruption, tant que l'utilisateur actionne l'électrovalve 15.
En cas de relâchement de l'électrovalve 15, l'alimentation des éléments chauffants
13 est cyclée pour obtenir une régulation thermique autour d'un seuil haut TC. Les
figures 4a et 4b auxquelles il est fait référence plus loin, mentionnent des abréviations
EV et EC, correspondant respectivement à l'électrovalve 15 et aux éléments chauffants
13.
[0027] Avantageusement, comme cela est représenté à la figure 4a, il est souhaitable de
procéder à une régulation thermique à partir de la mise sous tension des éléments
chauffants 13, avant une soustraction de vapeur de la chaudière 12. La régulation
thermique de la cuve métallique 12a est obtenue alors autour d'un seuil bas TB, lequel
se situe au delà de 100° C et en deçà du seuil haut TC. Un tel état de veille ou d'attente
avant un premier actionnement du bouton d'excitation 3 de l'électrovalve 15 permet
de limiter la montée en pression de la cuve métallique 12a en cas de présence d'air
dans la chaudière 12. Le dépassement d'une pression critique est ainsi évité. Un premier
actionnement du bouton d'excitation 3, pendant un temps donné supérieur à to permet
de s'assurer que l'air est en grande partie évacuée. La régulation autour du seuil
haut TC peut donc se faire sans risque.
[0028] Le procédé consiste ensuite à effectuer des mesures successives par l'intermédiaire
du capteur de température 14 qui vise à calculer une valeur de pente D d'une courbe
représentative de l'évolution en température de la chaudière 12 et plus particulièrement
de la cuve métallique 12a. L'actionnement de la pompe 11 pendant une durée déterminée
en fonction de la valeur de la pente D est ainsi une étape du procédé conforme à la
présente invention. Toutes les étapes sont de préférence pilotées par le microcontrôleur
20. Les mesures effectuées par le capteur 14 se rapportent de préférence à des températures.
Cependant des mesures se rapportant à des pressions peuvent également convenir sans
sortir du cadre de la présente invention.
[0029] Avantageusement, le microcontrôleur 20 ne tient pas compte des ouvertures de l'électrovalve
15, d'une durée inférieure au temps critique to, correspondant par exemple à 1s. Les
mesures successives de température ou de pression sont ainsi effectuées lorsque la
durée t d'échappement de vapeur 2 de la chaudière 12 dépasse le temps critique to.
Les figures 2a et 2b montrent d'une part des exemples de durées t d'ouvertures de
l'électrovalve 15 et d'autres part les incidences sur la température T de la cuve
métallique 12a. Les mesures sont déclenchées de préférence 1 seconde après l'ouverture
de l'électrovalve 15.
[0030] Le procédé de régulation conforme à l'invention, permet également de commander le
fonctionnement de la pompe 11. Un exemple de mise en marche de la pompe 11 est schématisé
à la figure 4b. Le procédé consiste, après un actionnement de l'électrovalve 15 pendant
une durée supérieure à to, à effectuer des mesures de température Tl et TF avec des
écarts en temps t2 correspondant par exemple à des durées d'une seconde. Le microcontrôleur
20 effectue ensuite une différence entre les valeurs de température mesurées, à savoir
la différence entre une température initiale Tl et une température finale TF correspondant
à une pente D = Tl - TF, soit un écart en température par seconde. Après le calcul
de la pente D, laquelle est mémorisée par tous moyens. Le procédé comprend ensuite
des étapes de comparaison. La pente D est comparée à des valeurs programmées dans
le microcontrôleur 20, à savoir une première pente D1 correspondant par exemple à
une pente de 4,5° C/s et une deuxième pente D2 correspondant par exemple à une pente
de 2,25° C/s.
[0031] Lorsque la pente D est supérieure à la valeur de D1 le microcontrôleur 20 ignore
les mesures. Ceci correspond à un état de fonctionnement anormal. Lorsque la pente
D est comprise entre les valeurs D1 et D2, la pompe 11 est actionnée par l'intermédiaire
d'une commande de l'alimentation électrique de ladite pompe 11. Lorsque en revanche
la pente D est inférieure à la valeur D2, le microcontrôleur 20 effectue un calcul
d'une moyenne D sur plusieurs valeurs successives de la pente D et compare ladite
moyenne D à une troisième valeur de pente D3 correspondant par exemple à 1,2° C/s.
Lorsque la moyenne D est supérieure à D3, la pompe 11 se trouve alimentée, ce qui
permet d'introduire de l'eau dans la chaudière 12. En revanche, lorsque la valeur
moyenne de la pente D est inférieure à D3 la pompe 11 n'est pas alimentée.
[0032] Le procédé de régulation conforme à l'invention permet donc d'apporter des valeurs
correctives aux paramètres de fonctionnement du générateur de vapeur en actionnant
la pompe 11 de façon quasi instantanée et avant même que la température de la cuve
métallique 12a n'atteigne des valeurs limites. Ceci est particulièrement avantageux
et innovant dans le cadre de la présente invention. La régulation est ainsi assurée
de façon dynamique.
[0033] Le procédé conforme à l'invention comprend également des étapes se rapportant à une
commande d'arrêt du fonctionnement de la pompe.
[0034] Selon une première variante de programmation du système électronique ou du microcontrôleur
20, schématisée à la figure 4c, la pompe est mise en marche et reste en fonctionnement
pendant une durée initiale t3, correspondant par exemple à 12s. Une étape suivante
consiste à comparer la température T de la cuve 12a, à une valeur TE prédéterminée.
Lorsque la température est supérieure à la valeur TE, correspondant par exemple à
120°C, une étape complémentaire consiste à mesurer le temps de fonctionnement de la
pompe 11 depuis sa mise en marche, ou temps de marche. Cette étape complémentaire
se déroule au maximum pendant une durée supplémentaire t4, correspondant par exemple
à 20s. Si la température reste supérieure à TE lorsque le temps de fonctionnement
atteint la durée t3 + t4, le fonctionnement de la pompe 11 est interrompu et un signal
sonore ou visuel est émis à l'attention de l'utilisateur. Une telle situation correspond
à un réservoir 10 vide. En revanche si la température descend en dessous de TE avant
que le temps de fonctionnement atteigne la durée t3 + t4, on procède simplement à
l'arrêt de la pompe 11, sans signal additionnel.
[0035] Le procédé conforme à l'invention peut ainsi être complété à l'aide d'une étape consistant
à couper le fonctionnement de la pompe 11, à partir d'une mesure de température de
la chaudière 12 et d'une mesure du temps de fonctionnement de ladite pompe 11.
[0036] Selon une deuxième variante de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention,
schématisée à la figure 4d, l'arrêt de la pompe 11 est provoqué par une succession
d'étapes se rapportant à une analyse de la pente D. Les étapes consistent à comparer
la pente D à une valeur complémentaire D4 prédéterminée. La pente D correspond à la
différence entre une température initiale Tl et une température finale TF, mesurées
à un intervalle de temps t5. Lorsque la pente D est supérieure à la valeur complémentaire
D4, le fonctionnement de la pompe 11 est interrompu. Lorsque la pente D prend une
valeur inférieure à D4, on procède à l'analyse du temps de fonctionnement de la pompe
11 pendant une durée au maximum égale à une durée complémentaire t6. La pompe est
susceptible de rester en marche tant que le temps de fonctionnement depuis la dernière
mise en marche, ou temps de marche, ne dépasse pas la durée t5 + t6. Des mesures répétitives
des températures Tl et TF sont alors effectuées. La fréquence de ces mesures est déterminée
par la programmation du microcontrôleur 20. Dans le cas où la pente D reste inférieure
à la valeur complémentaire D4, après l'écoulement de la durée t5 + t6, on coupe l'alimentation
électrique de la pompe 11, en émettant un signal d'avertissement à l'utilisateur.
Ce dernier peut ainsi remplir à nouveau le réservoir 10.
[0037] Le procédé conforme à l'invention peut ainsi être complété d'une étape consistant
à couper le fonctionnement de la pompe 11, à partir d'une analyse de la pente D et
d'une mesure du temps de fonctionnement de ladite pompe 11.
[0038] Selon une troisième variante de programmation du système électronique ou du microcontrôleur
20, schématisée à la figure 4e, l'arrêt de la pompe 11 est provoqué par une succession
d'étapes se rapportant à une analyse de la pente D correspondant à la différence entre
une température initiale Tl et une température finale TF mesurées à un intervalle
de temps t7. Les étapes consistent à mesurer Tl, mesurer pendant le temps t7 la durée
d'ouverture de l'électrovalve 15, mesurer lorsque le temps t7 est atteint la température
finale TF, calculer la pente D correspondant à la différence entre la température
initiale Tl et la température finale TF, puis en fonction de la pente D et avantageusement
de la température initiale Tl, arrêter la pompe 11. Pour une construction de générateur
donnée, il est possible en fonction de D et Tl de déterminer si la quantité d'eau
injectée est suffisante ou non et ainsi d'arrêter la pompe ou au contraire de laisser
fonctionner la pompe et relancer un cycle de mesures jusqu'à la quantité désirée.
Lorsque le système électronique ou le microcontrôleur n'a pas arrêté le fonctionnement
de la pompe 11 on procède à l'analyse du temps de fonctionnement de la pompe pendant
une durée au maximum égale à une durée complémentaire t8. La pompe est susceptible
de rester en marche tant que le temps de fonctionnement depuis la dernière mise en
marche, ou temps de marche, ne dépasse pas la durée t7 + t8. Après une attente d'une
durée t9, on mesure à nouveau TF. Le calcul de la nouvelle pente D permet d'arrêter
la pompe si les conditions sont remplies. Dans le cas où les conditions d'arrêt de
la pompe 11 ne sont pas remplies après l'écoulement de la durée t7 + t8, on coupe
l'alimentation électrique de la pompe 11, en émettant un signal d'avertissement à
l'utilisateur. Ce dernier peut ainsi remplir à nouveau le réservoir 10.
[0039] Le procédé conforme à l'invention peut ainsi être complété d'une étape consistant
à couper le fonctionnement de la pompe 11, à partir d'une analyse de la pente D, de
la température initiale Tl et d'une mesure du temps de fonctionnement de ladite pompe
11.
[0040] Selon une version préférentielle de l'invention, l'arrêt de la pompe 11 comporte
une étape de calcul d'un taux Tx d'ouverture de l'électrovalve 15 depuis la mise en
marche de la pompe 11. Le taux Tx correspond au rapport de la durée d'ouverture de
l'électrovalve 15 sur le temps écoulé depuis la mise en marche de la pompe 11. Tel
que représenté à la figure 4e, l'étape de calcul du taux Tx est effectuée après l'étape
du calcul de la pente D. Cette étape pourrait également être effectuée avant le calcul
de la pente D ou avant la mesure de la température TF. Cette étape peut également
être envisagée pour la deuxième variante de réalisation. La condition d'arrêt de la
pompe D < D4 est alors remplacée par une condition fonction de la pente D et du taux
Tx.
[0041] Le procédé conforme à l'invention peut ainsi être complété d'une étape consistant
à couper le fonctionnement de la pompe 11, à partir d'une analyse de la pente D, d'un
taux Tx d'ouverture de l'électrovalve 15, éventuellement de la température initiale
Tl, et d'une mesure du temps de fonctionnement de ladite pompe 11.
[0042] Cette disposition permet de tenir compte de la quantité de vapeur utilisée pendant
le remplissage de la chaudière.
[0043] L'efficacité toute inattendue d'un tel procédé de régulation est liée au fait que
la pente d'une courbe d'évolution d'une variable physique de température ou de pression,
après l'ouverture de l'électrovalve 15, ne dépend que du débit de vapeur, lequel est
lié à la pression, aux pertes de charge et à la quantité d'eau présente dans la cuve
métallique 12a. Une telle constatation n'est pas évidente a priori.
[0044] Le procédé conforme à la présente invention permet ainsi de s'affranchir d'un contrôle
direct du niveau d'eau dans la cuve métallique 12a.
[0045] Il est également avantageux dans le cadre du procédé conforme à la présente invention
d'effectuer des mesures successives de température ou de pression, lorsque la durée
de l'échappement de vapeur 2 de la chaudière 12 dépasse le temps critique to. En effet,
le microcontrôleur 20 peut être programmé de façon à ne réagir que pour un actionnement
de l'électrovalve 15 supérieur à une seconde.
[0046] Le procédé conforme à la présente invention consiste préférentiellement à analyser
des valeurs de pentes d'évolution décroissante de température ou de pression. En effet
l'utilisation d'une décroissance en température permet par exemple d'effectuer des
calculs de pentes indépendamment de l'alimentation ou de la coupure des moyens de
chauffe 13. Les mesures peuvent de ce fait être effectuées sans tenir compte, ou sans
altérer le cyclage des éléments chauffants 13. Ceci simplifie considérablement le
procédé de régulation conforme à l'invention, et la programmation du microcontrôleur
20. L'utilisation d'une montée en température conduirait à prendre en compte la puissance
des éléments chauffants 13. Une telle puissance est variable d'un générateur à l'autre
et peut subir des altérations en fonction de l'alimentation électrique du secteur.
Il en résulterait ainsi un manque manifeste de précision quant aux mesures effectuées.
Les valeurs des pentes D peuvent être prises dans leurs valeurs absolues ou relatives.
Le microcontrôleur 20 peut facilement être adapté à l'une ou l'autre possibilité.
[0047] Préférentiellement, le procédé conforme à l'invention consiste à utiliser un seul
capteur de température 14 du type thermistance 14b. Toute la mise en oeuvre du procédé
de régulation est ainsi effectuée par la thermistance 14b en association avec le microcontrôleur
20. Une telle simplification d'un système de régulation contribue notamment à l'obtention
d'une fiabilité et d'une précision optimales.
[0048] L'avantage du procédé de régulation conforme à la présente invention permet à ladite
régulation de ne pas être influencée par la puissance des éléments chauffants ou par
les variations de l'alimentation électrique du secteur.
[0049] Un autre avantage de la présente invention est obtenue par l'aide de l'utilisation
d'un seul capteur de température 14 pour aboutir à la régulation en température et
en pression sans l'utilisation d'un pressostat.
[0050] Un avantage complémentaire de la présente invention et notamment du procédé de régulation,
résulte d'un contrôle de niveau de fluide effectué implicitement, ne nécessitant pas
de moyens additionnels du type interrupteur à niveau ou autres moyens pour contrôler
le niveau ou la quantité d'eau introduite dans la cuve métallique 12a.
[0051] Un avantage supplémentaire obtenu par le procédé de régulation conforme à la présente
invention est lié à l'obtention de façon quasiment instantanée d'une image de l'état
de fonctionnement dudit générateur ou de l'évolution de cet état. Ceci permet aux
moyens de régulation d'apporter des commandes correctives adaptées et non influencées
par des problèmes d'entartrage ou d'inertie thermique.
[0052] Un avantage complémentaire du procédé conforme à l'invention est obtenu à l'aide
du réservoir 10 dépourvu de flotteurs ou d'autres moyens permettant de contrôler son
niveau de remplissage.
[0053] Il est également possible, dans le cadre du procédé de régulation conforme à l'invention,
de commander automatiquement l'alimentation des éléments chauffants 13, par une pression
sur le bouton d'excitation 3. Une telle anticipation permet dans certains cas d'améliorer
considérablement les performances du générateur de vapeur.
[0054] Par ailleurs, il est possible d'obtenir un ajustement du débit de vapeur 2 en procédant
à un réglage du seuil haut TC. Ce dernier présente ainsi une variation remplissant
la fonction d'un régulateur de débit. Il est alors inutile d'utiliser des moyens mécaniques
spécifiques pour diminuer ou augmenter le débit de vapeur 2.
[0055] Lorsque le générateur de vapeur comporte un réglage de pression, la prise en compte
de la température initiale Tl régnant dans la cuve 12a permet de tenir compte de la
pression régnant dans ladite cuve pour l'arrêt de la pompe 11.
[0056] Avantageusement la prise en compte du taux Tx d'ouverture de l'électrovalve 15 pour
la gestion de l'arrêt de la pompe 11 permet de tenir compte de la quantité de vapeur
utilisée pendant le remplissage de la chaudière.
[0057] Un générateur de vapeur conforme à l'invention peut ainsi procurer une large gamme
de fonctions en réduisant le nombre de pièces et de composants dudit générateur.
1. Générateur de vapeur comportant une chaudière (12) d'évaporation associée à des éléments
chauffants (13) et alimentée en eau par une pompe (11), une électrovalve (15) pour
l'expulsion de vapeur (2), ainsi que des moyens de régulation comportant un capteur
de température (14) ou de pression pour contrôler la quantité d'eau introduite dans
la chaudière (12) et pour piloter la pompe (11), caractérisé en ce que les moyens
de régulation sont associés à un système électronique pour effectuer des mesures successives
et actionner la pompe (11) en fonction d'une valeur de pente d'une courbe représentant
l'évolution en température ou en pression, ladite pente étant analysée par le système
électronique.
2. Générateur de vapeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaudière
comprend une cuve métallique (12a) en liaison thermique intime avec le capteur de
température (14) comportant une résistance électrique, du type thermistance (14b).
3. Générateur de vapeur selon la revendication 2, caractérisé en ce la thermistance est
déposée sur un substrat céramique (14a), lequel est collé sur la cuve métallique (12a).
4. Générateur de vapeur selon l'un des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les
éléments chauffants (13) sont commandés par le système électronique, lequel reçoit
des informations du capteur de température (14) ou de pression.
5. Générateur de vapeur selon l'un des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la
cuve métallique (12a) est pourvue d'un limiteur thermique.
6. Centrale de repassage comportant un fer à repasser (1) à vapeur associé à un générateur
de vapeur conforme à l'une des revendications 1 à 5.
7. Procédé de régulation d'un générateur de vapeur consistant à commander une pompe (11)
d'alimentation en eau à partir d'une détermination d'une quantité d'eau introduite
dans une chaudière (12) d'évaporation et à utiliser des informations issues d'un capteur
de température (14) ou de pression associé à ladite chaudière (12), caractérisé en
ce qu'il consiste :
- à gérer l'alimentation d'éléments chauffants (13) par l'intermédiaire du capteur
(14) pour obtenir une régulation en température autour d'un seuil haut TC, après une
soustraction de vapeur à la chaudière (12),
- à effectuer des mesures successives par l'intermédiaire du capteur de température(14)
ou de pression,
- à calculer une valeur de pente D d'une courbe représentative de l'évolution en température
ou en pression de la chaudière (12),
- et à actionner la pompe (11) pendant une durée déterminée en fonction de la valeur
de pente D.
8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en qu'il consiste à mettre sous tension
les éléments chauffants (13), avant une première soustraction de vapeur à la chaudière
(12), pour obtenir une régulation thermique de ladite chaudière (12) autour d'un seuil
bas TB, lequel se situe au delà de 100° C et en deçà du seuil haut TC.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en qu'il consiste à effectuer des
mesures successives de température ou de pression que lorsque la durée de l'échappement
de vapeur (2) de la chaudière (12) dépasse un temps critique to.
10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste à analyser
des valeurs de pente D d'évolutions décroissantes de température ou de pression.
11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste à
utiliser un seul capteur de température (14), du type thermistance.
12. Procédé selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il consiste à
couper le fonctionnement de la pompe (11), à partir d'une analyse de la pente D et
d'une mesure du temps de fonctionnement de ladite pompe (11).
13. Procédé selon l'une des revendications 7 à 11 caractérisé en ce qu'il consiste à couper
le fonctionnement de la pompe (11), à partir d'une mesure de température de la chaudière
(12) et d'une mesure du temps de fonctionnement de ladite pompe (11).
14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il utilise également une mesure
d'une température initiale Tl de la chaudière (12) lors de la mise en route de la
pompe (11), pour couper le fonctionnement de ladite pompe.
15. Procédé selon la revendication 12 ou la revendication 14, caractérisé en ce qu'il
utilise également une mesure d'un taux Tx d'ouverture de l'électrovalve (15) pendant
le fonctionnement de la pompe (11) pour couper le fonctionnement de ladite pompe.