專利名稱：感應(yīng)熨燙系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凝燙系統(tǒng)，尤其涉及一種感應(yīng)凝燙系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
感應(yīng)熨燙系統(tǒng)包括熨斗，熨斗底板由來自感應(yīng)線圈的電磁輻射加熱。這種加熱方式要求底板要緊貼感應(yīng)線圈。該凝燙系統(tǒng)通常包括溫度調(diào)節(jié)予系統(tǒng)，基于溫度傳感器(如熱敏電阻或自動調(diào)溫器)的輸入，子系統(tǒng)當(dāng)?shù)装暹_到預(yù)設(shè)溫度時接通/斷開加熱部件(感應(yīng)線圈)。然而，傳感器的設(shè)置通常比較困難且對感應(yīng)熨燙系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)有影響。此外，傳感器的響應(yīng)時間(由于空氣隙、濕度等等)會導(dǎo)致溫度調(diào)節(jié)子系統(tǒng)不精確和延遲發(fā)揮作用，從而產(chǎn)生減弱熨燙性能的較寬的底板溫度范圍。在感應(yīng)線圏位于熨衣板內(nèi)部的情況下，會出現(xiàn)另外的問題。由于熨燙過程中熨斗的動態(tài)因素，難以將傳感器設(shè)置在任何位置，因為褽斗正好位于傳感器上方并提供充足時間以檢測底板溫度只是隨機事件。此外，當(dāng)凝燙的衣物位于熨衣板和熨斗之間時，衣物會干擾傳感器的功能。
英國專利申請GB2392171描述了一種感應(yīng)凝燙系統(tǒng)，其包括熨斗和帶有多個感應(yīng)線圏的熨衣板。為了激發(fā)電磁場，熨斗含鐵的底部不得不與由電磁線圏產(chǎn)生的電磁場接觸。要終止熨斗的加熱過程，
必須斷開通過凝衣板的電流或者向上拿起熨斗直到其離開電磁場的范圍。然而，這種系統(tǒng)不能保證溫度可控，因此可能引起織物燒焦。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面， 一種熨燙系統(tǒng)包括帶有底板的熨斗，其中所述底板包括感應(yīng)可加熱材料；以及一個單元，其包括至少一個感應(yīng)線圏及一個裝置，其中所述感應(yīng)線圏配置為給所述熨斗充電且所述裝置配置為通過感測流經(jīng)所述感應(yīng)線圏的電流變化或者通過感測所述感應(yīng)線圏上電壓變化來#T測所述底才反的溫度，所述電流或電壓變化是由所述感應(yīng)線圈的自感變化引起的，而所述自感的變化由根據(jù)底板溫度的所述底板的導(dǎo)磁率的變化引起，所述裝置進一步配置為根據(jù)溫度接通或斷開所述感應(yīng)線圏。熨斗從設(shè)置在所述單元中的感應(yīng)線圈接收熨燙所需的能量。由感應(yīng)線圈產(chǎn)生的交變磁場在底^反中感生出渦流，因此底板-故加熱。凝斗則稱為#1充電。感應(yīng)可加熱材料隨溫度改變其導(dǎo)磁率。感應(yīng)線圈的自感系數(shù)和因此通過感
應(yīng)線圈的電流根據(jù)導(dǎo)磁率而變化。這基于所需底板溫度和通過感應(yīng)線圏的電流之間的預(yù)定關(guān)系而用作接通或斷開感應(yīng)線圏的觸發(fā)。用這種方式，可以確定底板溫度而無需溫度傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述裝置包括連接到所述感應(yīng)線圏的電流/電壓傳感電路，其中所述電流/電壓傳感電路感測所述感應(yīng)線圏的電流變化或者感測所述感應(yīng)線圏上的電壓變化。所述裝置進一步包括電流開關(guān)電路，其中所述電流開關(guān)電路接通或者斷開所述感應(yīng)線圈。所述裝置還包括溫度控制電路，其中所述溫度控制電路根據(jù)由所述電流/電壓傳感電路感測到的電流/電壓來控制所述電流開關(guān)電路。因此，所述裝置能根據(jù)其可以感應(yīng)到的線圏中的電流/電壓接通或斷開所述感應(yīng)線圏(所述電流/電壓與底板溫度存在如系統(tǒng)中所預(yù)設(shè)并程序化的關(guān)系)。因此，底板溫度能夠得以調(diào)整，而無需傳統(tǒng)溫度傳感器的幫助。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，該感應(yīng)可加熱材料是其居里溫度基
本接近熨燙溫度的鐵磁材料。Phytherm合金是這種商業(yè)可獲得的材料/合金的示例。Phytherm 230或Phytherm 260可用作感應(yīng)可加熱材料。底板的感應(yīng)可加熱材料的居里溫度在IO(TC到300。C的范圍內(nèi)。具有上述居里溫度的底板適于在100。C到250。C的范圍內(nèi)熨燙。然而，在另一實施方式中，為了確保安全熨爽如絲織物的精制衣物，可以將一底托可分離地連接在底板上，以能在50°C - 150。C的溫度范圍內(nèi)熨燙精制衣物。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的熨燙系統(tǒng)的裝置示意圖；圖2是溫度控制電路的輸出的示圖3示出了當(dāng)開關(guān)打開時對于高感應(yīng)系數(shù)值的感應(yīng)線圈上的響
應(yīng)；
圖4示出了對于高感應(yīng)系數(shù)值的通過電流/電壓傳感電路的電流；圖5示出了對于高感應(yīng)系數(shù)值的電流/電壓傳感電路上的電壓；圖6示出了當(dāng)開關(guān)打開時對于低感應(yīng)系數(shù)值的感應(yīng)線圏上的響
應(yīng)；
圖7示出了對于低感應(yīng)系數(shù)值的通過電流/電壓傳感電路的電流；圖8示出了對于低感應(yīng)系數(shù)值的電流/電壓傳感電路上的電壓；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的熨燙系統(tǒng)，其包括熨斗、
帶有一個或多個感應(yīng)線圏的熨衣板；
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的熨燙系統(tǒng)，其包括熨斗、
凝衣板和帶有一個或多個感應(yīng)線圈的充電底座；以及
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的帶有熨燙底托的熨斗。
具體實施例方式
本發(fā)明將以具體的實施方式且參照特定的附圖進行說明，但本發(fā)明不限定于此而僅由權(quán)利要求書限定。權(quán)利要求書中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)該解釋為對發(fā)明范圍的限制。描述的附圖只是示意性的而非限制性的。在附圖中，為了示例的目的， 一些部件的尺寸可能放大，并沒有按比例繪制。本發(fā)明說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語"包括"，并不排除其它部件或步驟。當(dāng)涉及到單個名詞時使用不定冠詞或定冠詞時，例如"一個"、"所述"，如果沒有明確陳述，其包括所述名詞的復(fù)數(shù)形式。
另外，說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語第一、第二、第三及類似表述用于區(qū)別相似部件并非 一 定用作描述連續(xù)順序或時間順序?？梢岳斫獾氖?，這樣使用的術(shù)語在合適的場合中可以互換，且本文描述的本發(fā)明的實施方式可以用與文中描述和示例不同的其它順序操作。
此外，說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語上部、底部、之上、之下及類似表述用作描述的目的，并非一定用作描述相對位置關(guān)系?？梢岳斫獾氖牵@樣使用的術(shù)語在合適的場合中可以互換，且本文中描述的本發(fā)明的實施方式可以用與文中描述和示例不同的其它方位操作。
圖l是示意性地示出了本發(fā)明第一實施方式的示例。如圖l所示，
裝置130連接到感應(yīng)線圏120。此外如圖1所示，該裝置130包括電流/電壓傳感電^各150，電流開關(guān)電^各140和溫度控制電^各160。該電流/電壓傳感電路150包括開關(guān)151、電阻器152和信號調(diào)整裝置153。電流開關(guān)電路140包括橋式整流器141并連接到電源電壓142。感應(yīng)線圏120和電容器121共同形成了并聯(lián)諧振電路125。底板180由感應(yīng)線圏120產(chǎn)生的電》茲輻射加熱。
無論是熨燙時還是空閑時，當(dāng)給熨斗充電的時候，感應(yīng)線圏120產(chǎn)生的交變^f茲場在底才反180中感生出渦流。底一反180的感應(yīng)可加熱材料的磁性能取決于其使用時的溫度。超過特性溫度，這些性能逐漸下降并最終消失。這一溫度通常稱為材料的"居里溫度"。
當(dāng)?shù)装?80的溫度低于居里溫度時，電流/電壓傳感電路150使得溫度控制電路160能夠激活電流開關(guān)電路140。當(dāng)?shù)装?80的溫度超過居里溫度時，感應(yīng)線圏120的自感系數(shù)發(fā)生變化。這是因為當(dāng)溫度超過居里溫度時，底板180的材料的導(dǎo)磁率下降到一個趨于1的低值。這由電流/電壓傳感電路150來測量且溫度控制電路160將停用。電流開關(guān)電路140變得未激活且感應(yīng)線圈120斷開。底板180冷卻下來。當(dāng)?shù)装?80的溫度低于居里溫度時，底板180的磁性恢復(fù)。
通過感應(yīng)線圏120的電流可以用以下7>式計算
<formula>formula see original document page 7</formula> ( 1 )其中i是通過感應(yīng)線圏120的電流，L是感應(yīng)線圏120的自感系 數(shù)，u是感生電壓以及t是時間。自感系數(shù)L是導(dǎo)磁率n的函數(shù)，而 導(dǎo)磁率p依次是溫度T的函數(shù)。對于鐵磁材料，當(dāng)溫度T超過居里 溫度時，p快速隨溫度變化。因此自感系數(shù)L隨著根據(jù)底板溫度T 的底板180的導(dǎo)i茲率p的變化而變化。根據(jù)公式1，通過感應(yīng)線圏 120的電流i隨感應(yīng)線圈120的自感系數(shù)L的變化而變化。
通過感應(yīng)線圈120的電流i用電阻器152測量。并聯(lián)諧振電^各 125,由感應(yīng)線圈120和電容器121形成，其經(jīng)由開關(guān)151連接到電 源電壓142。當(dāng)開關(guān)151閉合時，線性增加的電流流經(jīng)并行諧振電路 125、開關(guān)151和電阻器152。該電流i轉(zhuǎn)化為電阻器152上的電壓u 并經(jīng)由信號調(diào)整裝置153反饋給溫度控制電路160。信號調(diào)整裝置 153為電阻器152上的電壓u提供信號調(diào)整(如低通濾波和放大)。 溫度控制電路160給開關(guān)151提供方波信號。該控制信號的占空因 數(shù)改變以實現(xiàn)電源調(diào)節(jié)。如果不需要電源控制，它可以是固定的占 空因數(shù)(如50% )。那樣它就只是一個電源開/關(guān)控制器。開關(guān)151 由如圖2所示的方波控制。其是溫度控制電路160的輸出的表示， 用于控制開關(guān)151。在高信號電平時，開關(guān)151閉合。 一旦開關(guān)151 閉合，電流i流經(jīng)感應(yīng)線圈120、與線圏并聯(lián)的電容器121、開關(guān)151 并經(jīng)過電阻器152。在這個階段，能量儲存在感應(yīng)線圏120中。當(dāng)開 關(guān)151打開時，能量被釋放，在線圏120上產(chǎn)生(感應(yīng))電壓響應(yīng)。 該響應(yīng)的頻率由線圈120的自感系數(shù)L和電容器121的電容決定。 當(dāng)開關(guān)151打開時，感應(yīng)線圏120上對于感應(yīng)線圏120的高自感系 數(shù)值L的電壓響應(yīng)顯示在圖3中。感應(yīng)線圏120上對于低自感系數(shù) 值L的響應(yīng)顯示在圖6中。圖4和圖5示出了對于感應(yīng)線圏120的 高自感系數(shù)值L的通過電阻器152的電流i及電阻器152上的電壓u, 而圖7和圖8示出了對于感應(yīng)線圏120的低自感系數(shù)值L的通過電 阻器152的電流i及電阻器152上的電壓u。
當(dāng)開關(guān)151閉合時，電流i流經(jīng)電阻器152，在電阻器152上產(chǎn) 生電壓u。該電壓u的幅度用來接通或斷開溫度控制電^各160。電流i的幅度決定溫度控制電路160的觸發(fā)點。顯然，感應(yīng)線圏120的自 感系數(shù)L主要由待加熱的底板的)i確定。當(dāng)?shù)装寮訜岬骄永餃囟葧r， 底板的li顯著下降，導(dǎo)致較低的自感系數(shù)L。當(dāng)感應(yīng)線圏120的自 感系數(shù)L減小時，經(jīng)過開關(guān)151和電阻器152的電流i增大。當(dāng)開 關(guān)151釋放(release)時，進一步在電阻器152上產(chǎn)生較高的電壓u 且在感應(yīng)線圈120上產(chǎn)生較高的響應(yīng)電壓。兩者都可以用來觸發(fā)溫 度控制電路160。
可以使用商用的合金如Phytherm 230或Phytherm 260，它們的居 里溫度是慣常的。Phytherm 230的成分有50 wt%的Ni， 10 wt%的 Cr和其余的Fe。其居里溫度是230°C。 Phytherm 260的成分有50 wt Q/o的Ni， 9wt。/。的Cr和其余的Fe。其居里溫度是260。C。
圖9示出了熨燙系統(tǒng)200的一個實施方式。圖9中示出的熨燙系 統(tǒng)200包括凝斗210和熨衣板230。熨斗210具有包括感應(yīng)可加熱材 料的底板212。熨衣板230可以是一個小型板或者是全尺寸板。設(shè)置 在整個凝衣板中的一個或多個感應(yīng)線圏220在凝燙時可以持續(xù)不斷 地給凝斗210充電。
圖10示出了一個凝燙系統(tǒng)500，其包括熨斗510、熨衣板530 和帶有一個或多個感應(yīng)線圏540的充電底座520。熨斗有一底板512， 該底板由居里溫度基本接近熨燙溫度即IO(TC - 300。C范圍內(nèi)的材料 制成。熨斗510必須回到充電底座520上充電。感應(yīng)線圏540產(chǎn)生 的交變磁場在底板512中感生出渦流，該底板接下來被加熱。當(dāng)?shù)?板溫度超過居里溫度時，裝置550斷開感應(yīng)線圏540,熨斗510則準(zhǔn) 備好使用。
圖11示出了帶有熨燙底托620的熨斗610。底板612設(shè)有穿孔， 熨燙底托620插入其中。所有上述的實施方式適用于單溫度熨燙， 即，如果為凝斗的底板選定了具體的材料，其居里溫度是固定的且 熨斗可以使用的溫度范圍是固定的。如果選擇的溫度高，則如絲織 物的精致衣物不能熨燙。熨燙底托620能實現(xiàn)精致衣物的低溫熨燙。
權(quán)利要求
1.一種熨燙系統(tǒng)，包括具有底板的熨斗，其中所述底板包括感應(yīng)可加熱材料；包括至少一個感應(yīng)線圈和裝置的單元，其中所述感應(yīng)線圈配置為給所述熨斗充電且所述裝置配置為通過感測流經(jīng)所述感應(yīng)線圈中的電流變化或者通過感測所述感應(yīng)線圈上的電壓變化來檢測所述底板的溫度，所述電流或電壓變化是由所述感應(yīng)線圈的自感系數(shù)變化引起的，而所述自感系數(shù)的變化是由根據(jù)底板溫度的所述底板的導(dǎo)磁率變化引起的，所述裝置進一步配置為根據(jù)溫度來接通或斷開所述感應(yīng)線圈。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述裝置包括連接到所述感應(yīng)線圈的電流/電壓傳感電路，其中所述電流/電壓 傳感電路感測通過所述感應(yīng)線圏的電流變化或感測所述感應(yīng)線圏上 的電壓變化；電流開關(guān)電路，其中所述電流開關(guān)電路接通或斷開所述感應(yīng)線 圏；以及溫度控制電路，其中所述溫度控制電路根據(jù)由所述電流/電壓傳 感電路感測的電流/電壓來控制所述電流開關(guān)電路。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)可加熱材料是其居 里溫度基本接近熨燙溫度的鐵磁材料。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述鐵磁材料可以是 Phyth函230或Phytherm 260。
5. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)可加熱材料的所述 居里溫度在IO(TC到300。C的范圍內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中具有所述居里溫度的所述底 板適于在IO(TC到250。C的溫度范圍內(nèi)進行熨燙。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中底托可分離地連接到所述底板。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中包括至少一個感應(yīng)線圏和裝 置的所述單元包括褽衣板和/或充電底座。
9. 一種用于前述任一權(quán)利要求所述系統(tǒng)的單元，包括至少一個感應(yīng)線圈和裝置，其中所述感應(yīng)線圏配置為給所述熨斗充電且所述 裝置配置為通過感測流經(jīng)所述感應(yīng)線圏的電流變化或者通過感測所述感應(yīng)線圏上的電壓變化來^r測所述底才反的溫度，所述電流或電壓 變化是由所述感應(yīng)線圈的自感系數(shù)變化引起的，而所述自感系數(shù)的 變化是由根據(jù)底板溫度的所述底板的導(dǎo)磁率變化引起的，所述裝置 進一步配置為根據(jù)溫度接通或者斷開所述感應(yīng)線圏。
10. —種用于權(quán)利要求9所述單元的裝置，其中所述裝置包括 連接到所述感應(yīng)線圈的電流/電壓傳感電路，其中所述電流/電壓傳感電路感測流經(jīng)所述感應(yīng)線圏的電流變化或者感測所述感應(yīng)線圈 上的電壓變化；電流開關(guān)電路，其中所述電流開關(guān)電路接通或者斷開所述感應(yīng) 線圈；以及溫度控制電路，其中所述溫度控制電路根據(jù)由所述電流/電壓傳 感電路感測的電流/電壓來控制所述電流開關(guān)電^各。
11. 一種用于前述任一項權(quán)利要求所述系統(tǒng)的熨斗，其中該熨斗 包括底板，其中所述底板包括感應(yīng)可加熱材料，該感應(yīng)可加熱材料 包括居里溫度基本接近于凝燙溫度的鐵磁材料。
全文摘要
一種熨燙系統(tǒng)(500)，包括帶有底板(512)的熨斗(510)，底板包括感應(yīng)可加熱材料。該熨燙系統(tǒng)(500)進一步包括單元(520、530)，該單元包括至少一個感應(yīng)線圈(540)和裝置(550)。感應(yīng)線圈(540)給熨斗(510)充電而所述裝置(550)通過感測流經(jīng)感應(yīng)線圈(540)的電流變化或者通過感測感應(yīng)線圈(540)上的電壓變化來檢測底板(512)的溫度。電流或電壓隨著感應(yīng)線圈(540)的自感系數(shù)的變化而變化，而自感系數(shù)的變化則是由于根據(jù)底板溫度的底板(512)的導(dǎo)磁率的變化。所述裝置(550)根據(jù)檢測到的溫度來接通或者斷開感應(yīng)線圈(540)。
文檔編號D06F75/24GK101517152SQ200780035939
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者C·M·雅納基拉曼, J·V·D·伯格, R·A·普蘭廷加, Y·姜 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司