BRPI1101189A2 - mÉtodo de secagem com economia de energia - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE SECAGEM COM ECONOMIA DE ENERGIA. Método para compensar o tempo de secagem em um secador elétrico ou a gás, que compreende as etapas de: leitura dos parâmetros do operador (nível de secagem, tipo de ciclo, nível de calor); início de um temporizador para medir o tempo entre o início e o Trtv; determinação do peso da carga e do tipo de restrições do secador; determinação da voltagem alvo de secagem e do tempo de secagem mínimo por meio de uma tabela de valores predeterminados com base nos dados anteriores; armazenagem dos valores em uma memória; determinação de se a voltagem detectada é igual à voltagem alvo; cálculo do tempo adicional como função do fator de calor e dos dados determinados anteriormente; comparação (Tmínimo - Trtv) versus tempo adicional e utilização do maior; e, adição do tempo adicional ao Trtv como tempo de compensação.

Description

MÉTODO DE SECAGEM COM ECONOMIA DE ENERGIA Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a eletrodomésticos utilizados para secar artigos têxteis, e mais particularmente a um secador que utiliza controles baseados em um processador para controlar a operação de secagem e a um método que agrega tempo adicional ao processo de secagem do secador. Antecedentes

Genericamente, um secador é provido para secar um objeto molhado (como por exemplo, têxteis molhados). Os objetos molhados serão chamados doravante de "têxteis" ou "roupas", sem limitação apenas a estes. É prática comum a detecção do nivel de umidade dos

têxteis em um tambor rotativo pela utilização de detectores de umidade providos no tambor e/ou em um duto de penugem e/ou em um duto de saida. Um sinal de voltagem do detector de umidade dos artigos sendo lavados é utilizado com base nas características reais da carga têxtil carga sendo secada. Isto é, é utilizada uma medida de resistência elétrica das mencionadas roupas: se as roupas contêm água em suas fibras, conduzem eletricidade, enquanto que se as roupas estão secas e não contêm água, não conduzem eletricidade e sua resistência elétrica é aumentada. Os detectores são testados periodicamente para prover valores de voltagem que são filtrados, limpos e e alimentados a um processador que contém um módulo para determinar quando as roupas estão secas, quase secas ou atingem um nível desejado de teor de umidade e um módulo para determinar quando o ciclo de secagem deve terminar.

A baixa efetividade do detector na determinação com exatidão do teor de umidade dos têxteis sendo secados é comum nestes tipos de determinações, uma vez que a sensibilidade é perdida quando as roupas estão quase secas ou quando a carga de têxtil é pequena. Desta forma, o sinal de voltagem do detector de umidade pode ser altamente variável durante o tempo de secagem e pode ocorrer que não detecte com precisão o teor de umidade exato dos têxteis ou roupas sendo secados. Os artigos podem, de tempo em tempo, entrar em contato com os eletrodos do detector de umidade e algumas vezes não entrar em contato com os eletrodos, tendo em vista os padrões de rotação randômicos dos têxteis e dadas cargas pequenas.

Como se pode supor, um outro fator que afeta a exatidão do detector na detecção do nivel de umidade ocorre quando os têxteis não são secados de maneira uniforme. Isto é, algumas partes dos têxteis podem estar mais úmidas que outras partes dos têxteis, e as partes mais úmidas não podem ser detectadas com exatidão pelos detectores.

Desta forma, de maneira a não se ter partes úmidas das roupas ao final do ciclo, o secador extrapola o tempo de secagem após o nivel de umidade em que a sensibilidade da medida é reduzida, adicionando ou diminuindo o tempo de secagem. 0 risco em ciclos de secagem que economizam energia é o das roupas poderem não ficar suficientemente secas, porque o tempo adicionado ou ou tempo diminuído não é adequado, ou seja, leva mais tempo e, desta forma, gasta mais energia do que é necessário para secar durante os ciclos de secagem. Desta forma, é provido um processador para calcular e compensar tempos de maneira precisa e para prever o tempo de secagem requerido para o ciclo de secagem. Desta forma, o problema é o de proporcionar ao secador a flexibilidade para ajustar o tempo do ciclo como função de certos fatores, tais como fator de calor e o tempo de operação do secador, a voltagem e os tempos para se cheg cir ^ certas voltagens, e determinação do peso: estes fatores em si são função de outros fatores. 0 beneficio do problema a ser solucionado é o de se ter roupas secas no final do ciclo de secagem, em vista do nivel de calor predeterminado ou selecionado pelo usuário, tendo em vista a seleção do ciclo pelo usuário, o tamanho da carga, as restrições e o nivel de energia, possibilitando um nivel mais baixo de consumo de energia e a satisfação do operador em obter uma secagem apropriada dos têxteis no secador.

Na técnica, são conhecidos processos similares para a determinação de certos aspectos de secagem de um secador. Por exemplo, a patente chinesa número 1 715 544 torna conhecido um método de controle para regular o aquecedor e o ventilador com base nas condições internas no tambor, tais como temperatura e umidade para permitir que um microprocessador regule o aquecedor e o ventilador, permitindo assim uma redução no tempo de secagem. A patente espanhola número 2 212 436 torna conhecido

um processo que monitora a velocidade do fluxo de uma corrente de ar de processo gerada por um ventilador em um canal de ar e aquecida por meio de um sistema de aquecimento em um secador de roupas doméstico onde a temperatura do ar de processo é captada em um certo ponto situado em uma corrente de ar, após o sistema de aquecimento, caracterizado em que se varia a potência de aquecimento do sistema de aquecimento, é coletada a variação provocada de temperatura desta maneira na corrente de ar do processo em pelo menos um ponto, e se determina a diferença entre os momentos em que se capta a variação de temperatura da corrente de ar de processo em um primeiro ponto ou em um segundo ponto, respectivamente, ou entre os momentos em que a variação do potencial de aquecimento é captada ou a variação de temperatura na corrente de ar de processo em um segundo ponto, e é utilizada como medida da velocidade da corrente de ar do processo.

A publicação japonesa número 1131699 ensina que já que uma fonte de energia do aquecedor semi-condutor é uma fonte de energia de voltagem constante, a energização é controlada para ajustar o consumo de energia do aquecedor. Quando o secador finaliza, o aquecedor é desligado para desligar o motor do secador. Pelo controle, o consumo de energia real é sempre mantido no consumo de energia desejado pela fase e controle através da temperatura ambiente, etc., é variado, o consumo de energia é constante. Posteriormente, quando se controla para maximizar o consumo de energia permitido a um estado determinado, o aquecedor sempre opera como consumo de energia máximo sem relação com a variação da temperatura ambiente. Como resultado, a capacidade do aquecedor é sempre ajustada para o máximo de maneira a reduzir o tempo de secagem das roupas.

A publicação japonesa número 2005245489 torna conhecido um secador provido com um tambor rotativo, uma seção de entrada de ar com um aquecedor, uma seção de saída de ar com um ventilador, um detector de temperatura de saída colocado na seção de saída e um controle que controla o calor. As roupas são secadas pelo ajuste da temperatura do ar de saída para uma temperatura prescrita em função da temperatura do ar de saída detectada pelo detector de temperatura no controlador e controlando o aquecedor. 0 processo de secagem de roupas controlando o secador é composto por um número múltiplo de durações de tempo de secagem com uma temperatura prescrita que é seqüencialmente baixa e um tempo de secagem de cada duração de tempo de secagem sendo predeterminada. É desejado que a temperatura estabelecida para a última duração do tempo de secagem seja aproximadamente similar à temperatura de resfriamento requerida durante o processo de resfriamento.

A patente US 5.454.171 torna conhecido um secador que inclui um tambor que agita as roupas a serem secadas, um aquecedor e um ventilador para prover ar quente no tambor durante o processo de secagem, e um detector de temperatura que detecta a temperatura no tambor. O processo de secagem inclui uma etapa de secagem na qual ar quente é alimentado no tambor e uma etapa de resfriamento na qual o aquecedor é desligado. A operação intermitente é iniciada uma vez o processo de secagem esteja completo. A operação

intermitente é completada uma vez a temperatura detectada pelo detector de temperatura tenha alcançado um valor predeterminado para prevenir que as roupas amassem.

A patente US 6.199.300 torna conhecido um método e um aparelho para controlar a entrada de calor de um secador onde o calor incial para uma carga de roupas é ajustado na potência máxima até que uma condição de temperatura ou tempo predeterminado ocorram. A entrada de calor do secador é reduzida de maneira a reduzir o consumo de energia enquanto que efetivamente removendo a umidade da carga de roupas. Quando o teor de umidade da carga de roupas é reduzido para um valor predeterminado, a entrada de calor máxima é aplicada mais uma vez de maneira a remover a umidade restante da carga de roupas.

A patente US 6.700.102 torna conhecido um circuito de controle que opera com uma fonte de energia de 120 volts que compensa as alterações da temperatura ambiente para compensar o avanço prematuro do cronômetro do motor do secador durante um ciclo de secagem automático.

A patente US 6.822.201 torna conhecido um secador que apresenta um circuito de controle do aquecedor para controlar o impulso de um secador que utiliza uma de uma pluralidade de voltagens, que utiliza um circuito realizado por uma forma de relê de em C provido entra uma saida de um micro-computador e uma pluralidade de acionadores do aquecedor, de tal forma que a capacidade de acionamento do aquecedor seja assegurado mesmo quando a saida de corrente falha, e de maneira a evitar condições de curto-circuito mesmo quando o micro-computador apresenta mal-funcionamento lógico.

A publicação US número 2007/0251119 torna conhecido

um secador e um método de controle para o dito secador, por meio do qual a manutenção da economia de energia temperatura ótima no interior do tambor são habilitados de maneira a diversificar a temperatura do aquecedor, variando a velocidade de rotação do ventilador utilizado pelo secador. Um tambor de secagem é incluído para acomodar os objetos a serem secados, um ventilador é provido para prover ar que passa através do tambor de secagem, um aquecedor para aquecer ar suprido para o tambor de secagem, um motor de impulso que gera uma força de impulso para girar o tambor e o ventilador e uma unidade de controle que controla as RPMs do motor que variam de acordo com os resultados detectados pelo detector de temperatura.

A patente US 7.322.12 6 torna conhecido um secador de roupas que contém um sistema de controle para graus de secagem que é responsivo ao nível de umidade dos artigos de vestuário que giram em um tambor e um valor de umidade desejado para controlar o ciclo de secagem do secador. 0 ciclo apresenta um módulo produtor de parâmetro de tamanho de carga e um módulo de parâmetro de detecção de fluxo de ar. Estes dois módulos geram uma de duas condições de parâmetros utilizados pelo processador para modificar ou selecionar um valor desejado de umidade apropriada. O módulo produtor do parâmetro de tamanho desejado gera um parâmetro de carga pequena e um parâmetro de carga grande. 0 módulo de detecção de fluxo de ar produz um de um primeiro ou de um segundo parâmetro de fluxo de ar a ser utilizado no processador do grau de secagem. Como resultado, o processador seleciona um de quatro valores de umidade entre estas condições.

Breve Descrição da Invenção

A seguir se descreve a disposição usual dos secadores. Esta disposição pode ser alterada e não está sujeita a ser como se menciona abaixo, mas o estado da técnica deve ser levado em consideração com as disposições diferentes dos secadores. É salientado que a disposição das partes de um secador não são o objetivo da presente invenção, no entanto, as funções das partes são o objetivo.

Secadores podem incluir um gabinete ou alojamento principal, um painel frontal, um painel traseiro, um par de painéis laterais espaçados entre si pelos painéis frontal e traseiro e uma cobertura superior. No interior do alojamento, encontra-se montado um tambor ou recipiente para girar em torno de um eixo substancialmente horizontal. Um motor gira o tambor no eixo horizontal por meio, por exemplo, de uma polia e uma correia. 0 tambor geralmente apresenta um formato cilíndrico, apresenta uma parede externa perfurada cilíndrica e é fechado em sua parte frontal por uma parede que define uma abertura no tambor. Os artigos de vestuário e outros têxteis são introduzidos no tambor através da abertura. Uma pluralidade de nervuras de agitação é encontrada no interior do tambor para elevar os artigos e posteriormente possibilitar que estes sejam despejados novamente para a parte inferior do tambor enquanto o tambor gira. 0 tambor inclui uma parede traseira que é suportada de maneira rotativa no interior do alojamento principal por um suporte fixo adequado. A parede traseira inclui uma pluralidade de orifícios que recebe ar quente que foi tratado por um meio de aquecimento, tal como uma câmara de combustão e um duto traseiro. A câmara de combustão recebe ar à temperatura ambiente através de uma entrada. Os secadores podem ser a gás e/ou elétricos, onde os elétricos apresentam elementos de resistência de aquecimento encontrados na câmara de aquecimento posicionada próximo à parede cilíndrica perfurada, o que substitui a câmara de combustão e o duto traseiro de um secador a gás. 0 ar aquecido é aspirado do tambor por um ventilador, o qual á acionado por um motor. 0 ar passa através de uma tela filtradora que aprisiona qualquer tipo de partículas de feltro. Quando o ar passa através da tela filtradora entra em um duto de aprisionamento vedado e é passado para fora do secador de roupas através de um duto de saída. Após os artigos terem sido secados, são removidos do tambor através da abertura. Um detector de umidade é utilizado para prever a

percentagem do teor de umidade ou nível de secagem dos artigos no recipiente. 0 detector de umidade tipicamente compreende um par de barras espaçadas ou eletrodos e compreende também circuitos para prover uma representação do sinal de voltagem do teor de umidade dos artigos para um controlador eletrônico baseado na resistência elétrica ou ohms dos artigos. 0 detector de umidade é localizado na parede frontal inferior interna do tambor e alternativamente foi montado na parte traseira da parede do tambor quando esta parede está na fase de repouso. O sinal do detector pode ser escolhido para prover uma representação contínua do teor de umidade dos artigos em uma faixa adequada a ser processada pelo controlador eletrônico.

Os têxteis sendo agitados no interior do tambor do

secador, randomicamente entram em contato com os eletrodos espaçados do detector de umidade estacionário, de tal forma que os têxteis estão intermitentemente em contato com os eletrodos do detector. A duração do tempo de contato entre os têxteis e os eletrodos do detector depende de vários fatores, tais como velocidade de rotação do tambor, do tipo de têxtil, da quantidade ou volume de roupas no tambor e do fluxo de ar através do tambor. Quando os têxteis molhados estão no tambor do secador e em contato com os eletrodos do detector, a resistência através do detector é baixa. Quando os têxteis estão secos e entram em contato com os eletrodos do detector, a resistência através do detector é alta e indicativa de uma carga seca. Entretanto, podem ocorrer situações que possam resultar em indicações erradas no nivel de secagem real dos artigos. Por exemplo, em uma situação em que os têxteis molhados não entram em contato com os detectores, como, por exemplo, no caso de carga pequena, a resistência através do detector é muito alta (circuito aberto), o que indicaria falsamente uma carga seca. Adicionalmente, se uma parte condutora dos têxteis secos, como, por exemplo, um botão ou um ziper metálico entra em contato com os eletrodos do detector, a resistência do detector seria baixa, o que falsamente indicaria uma carga molhada. Desta forma, quando os têxteis estão molhados podem ocorrer ocasiões em que o detector pode detectar erradamente uma condição seca (alta resistência) e, quando os têxteis estão secos, podem ocorrer ocasiões em que o detector pode detectar erradamente uma condição molhada (baixa resistência). A redução e atenuação de ruido são providas por um

controlador eletrônico que apresenta um método de detecção mais preciso e confiável da secagem real dos artigos e resulta em um controle mais certo e confiável da operação de secagem. Entretanto, a redução de ruido per se não compensa completamente as variações do tamanho da carga ou os diferentes secadores que apresentam diferentes fluxos de ar tendo em vista os diferentes sistemas de ventilação.

O controlador eletrônico responde a um sinal de voltagem do detector de umidade e prevê uma percentagem do teor de umidade ou grau de secagem dos artigos no recipiente como função da resistência elétrica dos artigos. Como sugerido acima, O valor do sinal de voltagem aplicado pelo detector de umidade está relacionado com o teor de umidade dos têxteis. 0 controlador eletrônico é também acoplado a um

detector de temperatura de entrada, tal como, por exemplo, um termostato. 0 detector de temperatura de entrada é montado no secador na entrada de fluxo de ar no tambor. 0 detector de temperatura de entrada detecta a temperatura que entra no tambor e envia um sinal de temperatura correspondente para o controlador eletrônico. 0 controlador eletrônico é acoplado também a um detector de temperatura de saida que detecta a temperatura do ar de saida do tambor sinal de temperatura correspondente para o controlador eletrônico. 0 controlador eletrônico interpreta estes sinais para gerar um parâmetro de fluxo de ar com base no aumento da temperatura de entrada e/ou um parâmetro de tamanho de carga com base no aumento da temperatura de saida. Estes parâmetros, entre outros, são utilizados para selecionar um sinal de umidade desejado, que por sua vez é utilizado pelo controlador em conjunto com o sinal de voltagem filtrado e/ou com ruido reduzido do detector de umidade de maneira a controlar a operação do, de maneira a se obter um sinal de voltagem alvo ou umidade desejada. O controlador eletrônico compreende um conversor analógico para digital (A/D) para receber as representações de sinal enviadas pelo detector de umidade. A

representação de sinal do conversor A/D e de um contador/temporizador é enviada para uma unidade de processamento central (CPU) para maior processamento do sinal, o que será descrito abaixo com mais detalhes. A CPU recebe também os sinais de temperatura de entrada e de saida, respectivamente, do detector de temperaturas por meio de dois conversores analógico para digital (A/D) distintos. A CPU, que recebe energia de uma fonte de energia, compreende um ou mais módulos de processamento armazenados em um dispositivo de memória adequado, tal como uma memória apenas de leitura ROM, para prever uma percentagem de umidade ou grau de secagem dos artigos têxteis no recipiente como função da resistência elétrica dos artigos, bem como para processar o tempo passado e adicionar mais tempo. Uma vez determinado que os artigos têxteis atingiram um nivel de secagem desejado, então a CPU envia os respectivos sinais para um módulo de entrada/saida que por sua vez envia os respectivos sinais para desligar o motor e/ou os meios de aquecimento. Uma interface eletrônica e um painel de apresentação permitem que o usuário programe a operação do secador a permitem adicionalmente o monitoramento da progressão do respectivo ciclo de operação do secador .

A CPU e a ROM podem ser configuradas para compreender um processador de secador. 0 processador estima o tempo de retenção e controla o tempo de retenção do secador com base em um sinal de umidade recebido do detector de umidade, no tempo passado e no tempo adicional. 0 processador filtra o sinal de umidade, o qual pode ser um sinal de voltagem, e compara este com o sinal de umidade desejado de maneira a controlar a operação do secador. 0 processador seleciona um sinal de voltagem alvo - ou umidade desejada - a partir de uma tabela de sinais de umidade desejada.

Quando os têxteis tocam os eletrodos do detector e a voltagem cai através dos eletrodos do detector, esta, desta forma, é reduzida para um valor mais baixo que é indicativo do teor de umidade dos têxteis. Entretanto, se os têxteis não entram em contato com os eletrodos do detector por um período de tempo prolongado para sobrepor-se ao tempo de resposta proposto associado com os eletrodos do detector, então a leitura do sinal não atinge seu estado de valor estável. Para cargas pequenas, se observa que os mínimos estão mais afastados do nível de umidade real da carga em comparação com cargas maiores na curva. Entretanto, a inclinação da curva imediatamente precedente ao mínimo para cargas pequenas é usualmente mais inclinada que para as cargas mais pesadas. 0 controlador eletrônico e/ou o processador detectam os mínimos do sinal de voltagem do detector do eletrodo e o gradiente imediatamente precedente ao mínimo. 0 processador e/ou controlador eletrônico utilizam esta informação para extrapolar os sinais de umidade previstos para cada mínimo e/ou máximo. Quando é obtido que o sinal de voltagem enviado é igual à voltagem alvo, esta informação é extrapolada para adicionar uma quantidade extra estabelecida de tempo. 0 processador calcula e compensa os tempos e prevê o tempo de secagem adicional requerido pelo ciclo de secagem. Desta forma, na presente invenção é proposto um ciclo de secagem durante o qual, o tempo de secagem adicional do ciclo pode ser estimado e, desta forma, pode ser ajustado de maneira a prover uma secagem correta e uniforme dos têxteis.

A efetividade do detector de umidade em determinar o teor de umidade da carga sendo secada é um fator importante na detecção da secagem.

Com o objetivo de não se ter partes úmidas da carga ao final do ciclo de secagem, o secador extrapola o tempo de secagem após o sinal de voltagem obtido do detector de umidade ter sido igualado à voltagem alvo, o qual representa o nivel em que o detector de umidade perde sensibilidade.

0 risco em ciclos de secagem com economia de energia

é que a carga não esteja suficientemente seca, porque o tempo mínimo ou o tempo para se atingir o valor alvo, Trtv, não sejam adequados e da mesma maneira que o tempo adicional leva mais tempo e conseqüentemente mais energia que necessária para a secagem.

Desta forma, o processador calcula e compensa os tempos de maneira precisa para prever o tempo de secagem mínimo e o tempo adicional. 0 problema, desta forma, é o de prover ao secador a flexibilidade de ajustar o tempo do ciclo por meio dos cálculos da voltagem alvo e a quantidade mínima de tempo como função dos fatores previamente mencionados, tais como o tipo de secador, o nível de secagem, as restrições, o tipo de ciclo, e o peso da carga, entre outros fatores; bem como o ajuste do tempo do ciclo por meio de cálculos do tempo adicional como função dos fatores previamente mencionados, tais como fator de calor, tipo do secador, o tempo mínimo ou o tempo para atingir o valor alvo, Trtv, o multiplicador e o agregado. 0 benefício do problema a ser solucionado é o de se ter roupas secas ao final do ciclo, apesar do nível de calor predeterminado ou daquele selecionado pelo operador, permitindo a utilização do nível mais baixo de consumo de energia e a satisfação global de uma secagem apropriada da carga no interior do secador. Desta forma, o ciclo de secagem da presente invenção

permite uma estimativa do tempo mínimo do ciclo e o ajuste do tempo adicional do ciclo para se obter uma secagem correta e uniforme da carga.

Desta forma, no método de compensação de tempo para um secador de roupas da presente invenção, o ciclo de secagem é iniciado uma vez o operador tenha selecionado no painel de controle do secador um tipo de ciclo e um nível de secagem desejado para as roupas a serem secadas. Uma vez iniciado o ciclo, é determinado por meio de um controlador eletrônico e/ou CPU o tamanho da carga e os tipos de restrições no secador. Uma vez determinado isto, e reunidos todos os fatores acima (tipo de ciclo, nível de secagem, peso da carga e restrições), se estabelece em função destes, e com base no tipo de secador, de acordo com uma tabela com valores predeterminados, tanto o valor da "voltagem alvo" quanto o valor do "Tempo Mínimo do Ciclo", bem como outros valores tais como o "Multiplicador" e o "Agregado". Uma vez estabelecida o valor da voltagem alvo, este é comparado com uma voltagem filtrada, e no caso da dita voltagem filtrada ser maior, é ajustado um tempo para 10

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atingir a voltagem alvo. Além disto, e no poder de todos os valores previamente mencionados, é calculado um "Tempo Adicional" por meio de uma equação e como função do valor do "Fator de Calor", que é também estabelecido por meio de uma tabela de valores predeterminados. Finalmente os dito Tempo Adicional é adicionado ao Tempo Passado para se obter um Tempo Desejado ou ciclo total.

Desta forma, é um aspecto da presente invenção prover um método que confira a um secador de roupas a flexibilidade de ajustar os tempos de ciclo como função do "fator de calor". Da mesma forma, é um aspecto desta invenção prover um secador que possa realizar tal método.

É um outro aspecto da presente invenção prover um método para se obter roupas secas ao final do ciclo com todos os possíveis níveis de calor, para assegurar, da melhor maneira possível, a secagem dos têxteis. Da mesma forma, é um aspecto da presente invenção prover um secador que seja capaz de realizar tal método. Breve Descrição das Figuras

Este e outros aspectos ficarão evidentes quando da descrição a seguir é considerada em conjunto com as figuras descritas abaixo:

A Figura 1 mostra uma vista convencional de um secador.

A Figura 2 mostra um diagrama de bloco de um sistema de controle que pode ser adotado pela presente invenção.

A Figura 3 mostra um diagrama de bloco do processador e dos módulos que geram os parâmetros da presente invenção. A Figura 4 mostra um diagrama representativo das voltagens obtidas pelo detector de umidade.

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25 A Figura 5 mostra um fluxograma de um método para a compensação do tempo de secagem de acordo com a presente invenção.

A Figura 6 é um gráfico da relação entre o sinal do detector de umidade e o nivel de águas restante presente nas roupas e o tempo do ciclo.

Descrição Detalhada da Invenção

A presente invenção está direcionada para um método de secagem, especificamente a um método de secagem em um secador de roupas doméstico que permite ao secador a flexibilidade de ajustar os tempos de ciclo, preferivelmente os tempos de secagem como função dos níveis de calor selecionados.

Definições

A utilização do termo "aproximadamente" provê uma

faixa adicional de tempo. 0 termo é definido da seguinte forma. A faixa adicional de tempo provida pelo termo é a de aproximadamente ± 10%. Como exemplo, mas não de forma limitativa, se é dito "aproximadamente entre 30 a 40 segundos", a faixa exata é de entre 27 e 44 segundos, ou pode ser entre 33 e 44 segundos, ou pode ser entre 27 e 36 segundos ou entre 33 e 36 segundos. Qualquer uma destas possibilidades previamente descrita está cobertas pelo termo "aproximadamente". 0 termo "Agregado" refere-se a um valor de tempo

predeterminado em uma tabela, em que o agregado é função do tipo de secador (gás ou elétrico) , do tipo de ciclo, do nível de secagem, da carga e das restrições.

0 termo "Bone Dry" é um termo utilizado na área para se referir ao peso seco do têxtil. O termo "Quadrados da Voltagem Bruta" refere-se a uma soma total dos quadrados obtidos pela voltagem bruta em um gráfico de estatísticas descritivas.

O termo "Estado de Carga" refere-se a um valor que determina o estado da carga dos têxteis encontrados no interior do tambor.

O termo "Fator de Calor" refere-se a um fator como função do nível de calor selecionado pelo operador e do tipo de ciclo.

O termo "FMC" refere-se à percentagem de água restante nos têxteis, o que quer dizer, o teor de umidade final.

O termo "Amostras" refere-se à soma total de exemplares de quadrados de voltagem bruta disponíveis.

O termo "Multiplicador" refere-se a um valor predeterminado em uma tabela, relacionado à expressão do tempo de secagem final, onde o multiplicador é função do tipo de secador (gás ou elétrico) , do tipo de ciclo, da carga e das restrições.

O termo "Nível de Calor" é um parâmetro selecionado pelo operador.

O termo "Restrições" refere-se a possíveis restrições encontradas na saída do ar úmido que emana do interior do tambor na direção do exterior. Entre as possíveis restrições estão o tamanho do diâmetro do duto de saída, o comprimento do duto de saída, da altura do duto de saída, obstruções, etc.

O termo "Tempo Adicional" ou "tempo extra" é o tempo que estende o ciclo de secagem do tempo mínimo para secar a carga dentro do tambor do secador. O termo "Tempo de Secagem Mínimo" ou "Tempo Mínimo" é o tempo mínimo calculado com base em testes e pré- estabelecido no qual o secador deve estar funcionando de maneira a atingir o nível de secagem desejado, que é função do tipo de ciclo, nível do ciclo, peso da carga e as restrições.

0 termo "Trtv" ou tempo para atingir o valor alvo é o tempo passado no ciclo de secagem para atingir a voltagem pré-estabelecida desejada.

0 termo "Tipo de Ciclo" é um parâmetro selecionado pelo operador.

0 termo "Voltagem Bruta" refere-se à voltagem sem qualquer tipo de condicionamento de sinal ou processamento de sinal digital, mas apenas à aquisição de voltagem simples que é medida.

0 termo "Voltagem filtrada" refere-se a uma voltagem com condicionamento de sinal e/ou processamento de sinal digital.

0 termo "Voltagem Alvo" é a voltagem medida pelos detectores de umidade, o que será explicado mais demoradamente na descrição detalhada da invenção que se segue.

A disposição usual de um secador será descrita. Esta disposição pode ser alterada e não está sujeita a ser como mencionada abaixo, mas diferentes disposições de secadores devem ser consideradas a partir do estado da técnica.

A Figura 1 mostra uma vista convencional de um secador de têxtil (10) que pode se beneficiar da presente invenção. O secador pode incluir um gabinete ou alojamento principal (12), um painel frontal (14), um painel traseiro (16), um par de painéis laterais (18, 20) espaçados entre si pelos painéis frontal e traseiro e uma cobertura superior (24). Dentro do alojamento principal (12) está um tambor ou recipiente (26) montado para girar em torno de um eixo substancialmente horizontal. Um motor (44) gira o tambor no eixo horizontal por meio, por exemplo, de uma polia (43) e uma correia (45). O tambor geralmente apresenta um formato cilíndrico; apresenta uma parede cilíndrica perfurada externa (28) e é fechado em sua parte frontal por uma parede (30) que define uma abertura (32) no tambor (26). Os artigos de vestuário e outros têxteis são introduzidos no tambor (26) através da abertura (32). Uma pluralidade de nervuras de agitação (não mostradas) é encontrada no interior do tambor para elevar os artigos e posteriormente permitir que estes sejam despejados novamente para a parte inferior do tambor enquanto o tambor gira. 0 tambor (2 6) inclui uma parede traseira (34) que é suportada de forma rotativa no interior do alojamento principal (12) por um suporte adequadamente fixo. A parede traseira (34) inclui uma pluralidade de orifícios (36) que recebe ar quente que foi tratado por um meio de aquecimento, tal como uma câmara de combustão (38) e um duto traseiro (40). A câmara de combustão (38) recebe ar à temperatura ambiente através de uma entrada (42) . Mesmo que o secador (10) típico mostrado na figura 1 seja um a gás, a opção de um secador elétrico deve também ser considerada, secador este que contém elementos de resistência de aquecimento localizados na câmara de aquecimento colocada próxima à parede cilíndrica perfurada externa (28), que substituiria a câmara de combustão (38) e o duto traseiro (40) de uma secador a gás. 0 ar aquecido é aspirado do tambor (26) por um ventilador (48), o qual é acionado pelo motor (44) . O ar passa através de uma tela filtradora (46) a qual aprisiona qualquer tipo de partículas de feltro. Quando o ar passa através da tela filtradora (46), entra em um duto de aprisionamento vedado (48) e é passado para o exterior do secador de roupas através de um duto de saída (50) . Após os artigos estarem secos, são removidos do tambor (26) através da abertura (32) .

Em uma realização típica desta invenção, é utilizado um detector de umidade (52) para prever a percentagem de umidade ou nível de secagem dos artigos no recipiente. O detector de umidade (52) tipicamente compreende um par de barras espaçadas ou eletrodos e compreende também circuitos para prover uma representação do sinal de voltagem do teor de umidade dos artigos para um controlador eletrônico (58) com base da resistência elétrica ou ohms dos artigos. O detector de umidade (52) é localizado na parede frontal inferior interna do tambor e alternativamente foi montado na parte traseira da parede do tambor quando esta parede está na fase de repouso. Em alguns casos, o detector de umidade foi utilizado em um defletor contido no tambor do secador. Como um exemplo, e não como uma limitação, o sinal do detector pode ser escolhido para prover uma representação contínua do teor de umidade dos artigos no dentro de uma faixa adequada a ser processada pelo controlador eletrônico (58).

Os têxteis sendo agitados no interior do tambor do secador (2 6), entram em contato randomicamente com os eletrodos espaçados do detector de umidade (52) estacionário, de tal forma que os têxteis estão em contato intermitentemente com os eletrodos do detector. A duração do tempo de contato entre os têxteis e os eletrodos do detector depende de vários fatores, tais como velocidade de rotação do tambor, do tipo de têxtil, da quantidade ou volume de roupas no tambor e do fluxo de ar através do tambor. Quando os têxteis molhados estão no tambor do secador e em contato com os eletrodos do detector, a resistência através do detector é baixa. Quando os têxteis estão secos e entram em contato com os eletrodos do detector, a resistência através do detector é alta e indicativa de uma carga seca. Entretanto, podem ocorrer situações que podem resultar em indicações erradas do nivel de secagem real dos artigos. Por exemplo, em uma situação em que os têxteis molhados não entram em contato com os detectores, como, por exemplo, no caso de uma carga pequena, a resistência através do detector é muito alta (circuito aberto), o que seria uma indicação falsa de uma carga seca. Adicionalmente, se uma parte condutora dos têxteis secos, como, por exemplo, um botão ou um ziper metálico entra em contato com os eletrodos do detector, a resistência do detector seria baixa, o que seria uma indicação falsa de uma carga molhada. Desta forma, quando os têxteis estão molhados podem ocorrer ocasiões em que o detector pode detectar erradamente uma condição seca (alta resistência) e, quando os têxteis estão secos, podem ocorrer ocasiões em que o detector detecta erradamente uma condição molhada (baixa resistência). A redução e atenuação do ruído são providas por um controlador eletrônico (58) que apresenta um método de detecção mais preciso e confiável da secagem real dos artigos e resulta em um controle mais certo e confiável da operação de secagem. Entretanto, a redução do ruído per se não compensa completamente as variações de tamanho de carga ou os diferentes secadores que apresentam restrições de fluxo de ar diferentes tendo em vista os diferentes sistemas de ventilação. 0 controlador eletrônico (58) responde a um sinal de

voltagem do detector de umidade (52) e prevê uma percentagem do teor de umidade ou grau de secagem dos artigos no recipiente como função da resistência dos artigos. Como previamente sugerido, o valor do sinal de voltagem aplicado pelo detector de umidade (52) está relacionado com o teor de umidade dos têxteis. Por exemplo, no início do ciclo, quando os têxteis estão molhados, a voltagem do detector de umidade pode ser na faixa de um e ou dois volts. Por exemplo, enquanto os têxteis estão sendo secados, a voltagem do detector de umidade (52) pode aumentar para um máximo de aproximadamente cinco volts.

0 controlador eletrônico (58) é também acoplado a um detector de temperatura de entrada (56), tal como, por exemplo, a termostato. 0 detector de temperatura de entrada (56) é montado no secador (10) na entrada do fluxo de ar do tambor (26). 0 detector de temperatura de entrada (56) detecta a temperatura que entra no tambor (26) e envia um sinal de temperatura (58) correspondente para o controlador eletrônico. 0 controlador eletrônico é também acoplado ao detector de temperatura de saída (54) que detecta a temperatura do ar de saída do tambor (26) e envia um sinal de temperatura correspondente para o controlador eletrônico (58) . 0 controlador eletrônico (58) interpreta estes sinais para gerar um parâmetro de fluxo de ar com base no aumento da temperatura de entrada e/ou um parâmetro de tamanho de carga com base no aumento da temperatura de saída. Estes parâmetros, entre outros, são utilizados para selecionar um sinal de umidade desejado, que por sua vez é utilizado pelo controlador (58) em conjunto com o ruído filtrado e/ou reduzido do sinal de voltagem detector de umidade (52) para controlar a operação do secador (10), de maneira a se obter um sinal de voltagem alvo.

Uma ilustração mais detalhada do controlador eletrônico (58) é mostrada na figura 2. 0 controlador eletrônico (58) compreende um conversor analógico para digital (A/D) (60) para receber as representações de sinal enviadas pelo detector de umidade (52). A representação de sinal do conversor A/D (60) e de um contador/temporizador (78) é enviada para uma unidade de processamento central (CPU) (66) para um maior processamento do sinal, o que será descrito abaixo em maiores detalhes. A CPU (66) recebe também os sinais das temperaturas de entrada e de saída, respectivamente, do detector de temperaturas (56) e (54), respectivamente, por meio de dois conversores analógico para digital (A/D) (62) e (64) distintos. A CPU (66), que recebe energia de uma fonte de energia (68), compreende um ou mais módulos de processamento armazenados em um dispositivo de memória adequado, tal como uma memória apenas de leitura ROM (70), para prever uma percentagem do teor de umidade ou grau de secagem dos artigos têxteis no recipiente como função da resistência elétrica dos artigos, bem como para processar o tempo passado e adicionar mais tempo. Deve ser observado que o dispositivo de memória não está necessariamente limitado à memória ROM; qualquer tipo de dispositivo de memória pode ser utilizado, tal como, por exemplo, uma memória de leitura apagável e programável (EPROM) que armazena instruções e dados, também funciona efetivamente. Uma vez determinado que os artigos têxteis atingiram um nivel de secagem desejado, então a CPU envia os respectivos sinais para um módulo de entrada/saida (72) que por sua vez envia os respectivos sinais para desligar o motor e/ou os meios de aquecimento. Quando o ciclo de secagem é desligado, o controle pode ativar um alarme por meio de um circuito de habilitação/desabilitação de alarme para indicar o final do ciclo para o operador. Uma interface eletrônica e um painel de apresentação (82) permitem ao usuário programar a operação do secador e adicionalmente permite o monitoramento da progressão do respectivo ciclo da operação do secador.

A CPU (66) e a ROM (70) podem ser configuradas como é mostrado na figura 3 para compreender um processador de secador (90). 0 processador (90) estima o tempo de parada ou final do tempo do ciclo e controla a operação do secador (10) com base em um sinal de umidade (52A) recebido do detector de umidade (52), no tempo passado e no tempo adicional. 0 processador (90) filtra o sinal de umidade ou sinal de voltagem e compara estes com o sinal de umidade desejado de maneira a controlar a operação do secador (10) . Existem muitos métodos e sistemas comuns para filtrar o sinal de umidade. Para informação mais detalhada sobre a filtragem deste sinal, pode-se fazer referência ao pedido de patente canadense número 2.345.631 publicado em 2 de novembro de 2001 ou também ma publicação US número 2006/0272177 que corresponde ao pedido de patente número 11/430.979. De acordo com a presente invenção, o processador (90) seleciona um sinal de voltagem alvo - ou umidade desejada - a partir de uma tabela (92) de sinais de umidade alvo ou voltagens. Com referência à figura 4, esta mostra duas curvas

(82) e (84) que são indicativas do sinal de voltagem bruto detectado pelos detectores de umidade (52) durante o ciclo de secagem, de acordo com uma realização da presente invenção em que o sinal de voltagem bruto provido pelo detector (52) e o circuito associado apresentam um valor menor para têxteis molhados e um valor mais alto para os têxteis secos. A curva (82) representa uma curva que é indicativa de uma carga pesada. A curva (84) é mais próxima à umidade verdadeira dos têxteis no secador do que a curva (82) tendo em vista um número maior de têxteis que estão em contato com as barras ou eletrodos do detector durante o processo de secagem. Quando os têxteis tocam os eletrodos do detector (52) e a voltagem se reduz através dos eletrodos do detector, reduzindo, desta forma, para um valor menor que é indicativo do teor de umidade dos têxteis. entretanto, se os têxteis não entram em contato com os eletrodos do detector por um período de tempo prolongado para superar o tempo de resposta proposto associado com os eletrodos do detector, então a leitura do sinal não atinge seu estado de valor estável. Da figura 4 pode ser observado que as curvas (82, 84) apresentam uma série de máximos (88) e mínimos (90) . Para cargas pequenas, observa-se que os mínimos (90) estão mais afastados do nível de umidade real da carga em comparação com as cargas maiores na curva (84). Entretanto, a inclinação da curva imediatamente precedente ao mínimo (90) para cargas pequenas é usualmente mais inclinada que para as cargas mais pesadas. A presente invenção na realização da Figura 4 provê que o controlador eletrônico (58) e/ou o processador (90) detectem os mínimos do sinal de voltagem (90) do detector de eletrodos e o gradiente imediatamente precedente ao mínimo. O processador e/ou controlador elet rônico (58) utilizam esta informação para extrapolar os sinais de umidade pré-ajustados para cada mínimo e/ou máximo. Quando é obtido que o sinal de voltagem enviado é igual, ou durante um tempo determinado uma média igual ao da voltagem alvo, esta informação é extrapolada para adicionar uma quantidade estabelecida de tempo extra.

A efetividade do detector de umidade (52) na determinação do teor de umidade da carga sendo secada é um fator importante na detecção da secagem.

Com o objetivo final de não se ter partes molhadas da carga ao final do ciclo de secagem, o secador (10) extrapola o tempo de secagem após o sinal de voltagem obtido do detector de umidade (52) ter igualado com a voltagem alvo, o que representa o nível em que o detector de umidade perde sensibilidade.

0 risco em ciclos de secagem que economizam energia é o das roupas poderem não ficar suficientemente secas, porque o tempo mínimo ou o tempo para atingir o valor alvo, Trtv, não é adequado e da mesma maneira que o tempo adicional leva mais tempo e conseqüentemente mais energia que a necessária para a secagem. 0 risco em ciclos de secagem de energia alta é que se seque demasiado a carga, por causa do tempo adicional é inapropriado, desta forma, amassando a carga.

Desta forma, o processador (90) calcula e compensa os tempos de maneira precisa para prever o tempo de secagem mínimo e o tempo adicional. O problema, por esta razão, é o de prover o secador (10) com flexibilidade de ajustar o tempo do ciclo por meio do cálculo da voltagem alvo e a quantidade mínima de tempo como função dos fatores mencionados previamente, tais como tipo de secador, nível de secagem, as restrições, tipo de ciclo, e peso da carga, entre outros fatores; bem como do ajuste do tempo do ciclo por meio dos cálculos do tempo adicional como função dos fatores mencionados previamente, tais como o fator de calor, o tipo de secador, o tempo mínimo ou o tempo para se atingir o valor alvo, Trtv, o multiplicador e o agregado. O propósito do problema a ser solucionado é o de se ter roupas secas ao final do ciclo, apesar do nível de calor predeterminado ou daquele selecionado pelo operador, permitindo a utilização do nível mais baixo de consumo de energia possível e da satisfação global de uma secagem apropriada da carga dentro do secador (10).

Desta forma, o ciclo de secagem da presente invenção possibilita a determinação mais precisa do tempo adicional requerido dos diferentes ciclos como função do fator de calor para se chegar à secagem correta e uniforme da carga.

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TABLE (1):

Perfil DOD Nível de secagem desejado Restrição Peso Voltagem alvo Expressão do Tempo de secagem Final Tempo de secagem mínimo Tempo de secagem mínimo M A A Elétrico ou gás Algodão DOD Úmido Pequena Pequeno 3,10-3,35 0,50-1,50 0-3 10-14 0 12 Grande 2,15-2,45 0,50-1,50 0-3 23-27 0 25 Grande Pequeno 3,25-3,55 0,50-1,50 0-3 9-13 0 11 Grande 2,15-2,45 0,50-1,50 0-3 12-16 0 14 Menos úmido Pequena Pequeno 3,20-3,50 0,50-1,50 0-3 18-22 0 20 Grande 3,10-3,35 0,50-1,50 0-3 28-32 1 30 Grande Pequeno 3,35-3,60 0,50-1,50 0-3 15-19 0 17 Grande 3,15-3,45 0,50-1,50 0-3 24-28 1 26 Seco Pequena Pequeno 2,60-2,90 0,50-1,500 17-23 32-36 19 34 Grande 2,90-3,20 0,50-1,50 15-20 32-36 17 34 Grande Pequeno 3,25-3,55 0,50-1,50 12-17 25-29 15 27 Grande 3,25-3,55 0,50-1,50 10-15 31-35 12 33 Mais seco Pequena Pequeno 3,35-3,60 0,50-1,50 20-25 30-34 23 32

Desta forma, no tmto de compensação de tempo para um secador de roupas da presente invenção (110), o ciclo de secagem é iniciado (130) uma vez o operador tenha selecionado (120) no painel de controle (82) do secador um tipo de ciclo e nivel de secagem desejado para as roupas a serem secadas. Uma vez iniciado o ciclo, é ativado um temporizador (135) e é determinado (140) por meio de um controlador eletrônico (58) e/ou uma CPU (66) o tamanho da carga e os tipos de restrições no secador. Uma vez determinados os ditos valores e todos os fatos acima terem sido reunidos (tipo de ciclo, nivel de secagem, peso da carga e restrições), se estabelece em função destes (150) com base nestes e com base no tipo de secador, tanto a "Voltagem Desejada" guanto o "Tempo Minimo do Ciclo" de acordo com a seguinte tabela de valores predeterminados: Grande 3,40-3,70 0,50-1,50 20-25 37-41 21 39 Grande Pequeno 3,15-3,45 0,50-1,50 20-25 32-36 22 34 Grande 3,15-3,45 0,50-1,50 17-23 34-38 20 36 Elétrico ou gás cargas mistas DOD Úmido Pequena Pequeno 3,15-3,45 0,50-1,50 0-3 11-15 0 13 Grande 2,30-2,60 0,50-1,50 0-3 18-22 0 20 Grande Pequeno 3,20-3,50 0,50-1,50 0-3 8-12 1 10 Grande 1,90-2,15 0,50-1,50 0-3 17-21 1 19 Menos seco Pequena Pequeno 3,50-3,80 0,50-1,50 0-3 13-17 2 15 Grande 3,45-3,75 0,50-1,50 0-3 28-32 0 30 Grande Pequeno 3,50-3,80 0,50-1,50 0-5 11-15 3 13 Grande 3,50-3,80 0,50-1,50 0-3 18-22 0 20 Seco Pequena Pequeno 3,45-3,75 0,50-1,50 12-18 22-26 15 24 Grande 3,45-3,75 0,50-1,50 10-15 19-23 13 21 Grande Pequeno 3,25-3,55 0,50-1,50 12-18 26-30 15 28 Grande 3,25-3,55 0,50-1,50 10-15 27-31 12 29 Mais seco Pequena Pequeno 3,50-3,80 0,50-1,50 20-25 16-20 21 18 Grande 3,45-3,75 0,50-1,50 27-22 16-20 20 18 Grande Pequeno 3,20-3,50 0,50-1,50 20-25 22-26 22 24 Grande 3,45-3,75 0,50-1,50 15-20 26-30 18 28 Elétrico ou gás Cuidado Fácil DOD Úmido Pequena Pequeno 2,90-3,20 0,50-1,50 0-3 11-15 0 13 Grande 1,30-1,60 0,50-1,50 0-3 18-22 0 20 Grande Pequeno 2,30-2,60 0,50-1,50 0-3 12-16 0 14 Grande 1,15-1,40 0,50-1,50 0-3 13-17 0 15 Menos seco Pequena Pequeno 3,40-3,65 0,50-1,50 0-5 13-17 4 15 Grande 3,40-3,65 0,50-1,50 0-3 24-28 0 26 Grande Pequeno 3,30-3,60 0,50-1,50 0-3 14-18 2 16 Grande 2,30-2,60 0,50-1,50 0-3 17-21 0 19 Seco Pequena Pequeno 3,50-3,75 0,50-1,50 10-16 22-26 14 24 Grande 3,55-3,80 0,50-1,50 10-15 15-19 12 17 Grande Pequeno 3,15-3,40 0,50-1,50 12-18 25-29 15 27 Grande 3,10-3,35 0,50-1,50 5-10 21-25 6 23 Mais seco Pequena Pequeno 3,40-3,70 0,50-1,50 20-25 17-21 22 19 Grande 3,30-3,55 0,50-1,50 17-22 17-21 20 19 Grande Pequeno 3,10-3,35 0,50-1,50 20-25 28-32 22 30 Grande 3,40-3,70 0,50-1,50 5-10 16-20 7 18 Elétrico ou gás Secagem Ativa DOD Úmido Pequena Pequeno 2,60-2,85 0,50-1,50 0-3 26-30 1 28 Grande 2,25-2,55 0,50-1,50 0-5 28-32 3 30 Grande Pequeno 2,80-3,10 0,50-1,50 2-7 27-31 5 29 Grande 2,35-2,65 0,50-1,50 0-3 25-29 0 27 Menos seco Pequena Pequeno 1,85-2,15 0,50-1,50 26-31 22-26 29 24 Grande 3,35-3,60 0,50-1,50 0-3 28-32 0 30 Grande Pequeno 2,70-3,00 0,50-1,50 12-17 24-28 14 26 Grande 2,95-3,20 0,50-1,50 0-3 28-32 0 30 Seco Pequena Pequeno 2,30-2,60 0,50-1,50 30-35 18-22 32 20 Grande 0,95-1,20 0,50-1,50 45-50 18-22 48 20 Grande Pequeno 2,85-3,15 0,50-1,50 20-25 28-32 24 30 Grande 2,90-3,20 0,50-1,50 16-21 36-40 19 38 Mais seco Pequena Pequeno 3,20-3,50 0,50-1,50 20-26 18-22 25 20 Grande 0,95-1,20 0,50-1,50 50-56 18-22 53 20 Grande Pequeno 2,85-3,15 0,50-1,50 26-32 18-22 29 20 Grande 3,55-3,85 0,50-1,50 20-25 15-19 21 17 Elétrico ou gás Delicado DOD Úmido Pequena Pequeno 2,60-2,90 0,50-1,50 0-3 3-7 1 5 Grande 2,60-2,90 0,50-1,50 0-3 3-7 1 5 Grande Pequeno 0,95-1,20 0,50-1,50 0-5 6-10 8 Grande 2,35-2,60 0,50-1,50 0-3 3-7 1 5 Menos seco Pequena Pequeno 2,40-2,70 0,50-1,50 0-3 13-17 1 15 Grande 2,95-3,20 0,50-1,50 0-3 3-7 5 Grande Pequeno 2,05-2,30 0,50-1,50 0-3 11-15 1 13 Grande 2,85-3,15 0,50-1,50 0-3 7-11 1 9 Seco Pequena Pequeno 2,60-2,90 0,50-1,50 3-7 15-19 5 17 Grande 3,55-3,80 0,50-1,50 0-5 24-28 3 26 Grande Pequeno 3,55-3,80 0,50-1,50 0-3 9-13 2 11 Grande 3,40-3,70 0,50-1,50 0-5 12-16 3 14 Mais seco Pequena Pequeno 3,55-3,85 0,50-1,50 3-7 8-12 5 10 Grande 3,55-3,85 0,50-1,50 5-10 10-14 8 12 Grande Pequeno 3,40-3,70 0,50-1,50 0-5 13-17 4 15 Grande 3,40-3,70 0,50-1,50 0-5 9-13 4 11 Elétrico ou gás Secagem Rápida DOD Úmido Pequena Pequeno 3,05-3,30 0,50-1,50 0-3 11-15 0 13 Grande 2,30-2,60 0,50-1,50 0-3 22-26 0 24 Grande Pequeno 3,10-3,35 0,50-1,50 0-3 11-15 0 13 Grande 2,15-2,45 0,50-1,50 0-3 14-18 0 16 Menos seco Pequena Pequeno 3,25-3,55 0,50-1,50 0-5 19-23 3 21 Grande 3,05-3,30 0,50-1,50 0-3 28-32 1 30 Grande Pequeno 3,25-3,55 0,50-1,50 3-7 17-21 5 19 Grande 3,05-3,30 0,50-1,50 0-3 26-30 1 28 Seco Pequena Pequeno 3,25-3,55 0,50-1,50 15-21 22-26 19 24 Grande 3,45-3,70 0,50-1,50 11-17 14-18 15 16 Grande Pequeno 3,20-3,50 0,50-1,50 15-21 12-16 19 14 Grande 3,10-3,35 0,50-1,50 11-17 22-26 15 24 Mais Seco Pequena Pequeno 3,25-3,55 0,50-1,50 25-31 12-16 29 14 Grande 3,35-3,65 0,50-1,50 20-25 16-20 24 18 Grande Pequeno 3,40-3,70 0,50-1,50 22-27 24-28 25 26 Grande 3,20-3,50 0,50-1,50 19-24 20-24 22 22

Os valores na Tabela (1) são aproximados e não estão restritos a serem os valores determinados; da mesma maneira, são colocadas faixas de valores, porque estes variam de acordo com as características de cada diferente tipo de secador. Apenas certos tipos de ciclos são mostrados como exemplos, entretanto, deve ser observado qie esta tabela se aplica para todos os tipos de ciclos e tanto para secadores elétricos quanto a gás. As faixas são providas em voltagens alvo e tempos mínimos; entretanto, a voltagem alvo e um tempo mínimo são estabelecidos para cada expressão encontrada na tabela.

Uma vez estabelecida a voltagem alvo, esta é comparada (160) com a voltagem filtrada e no caso da voltagem filtrada ser um valor mais alto (V filtrada > V desejada), é estabelecido um tempo (170) de maneira a se atingir a voltagem alvo.

Adicionalmente, da mesma linha da tabela e como função dos mesmos dados, os valores "M" e "A", "multiplicador" e "agregado", são respectivamente obtidos, os quais são os valores previamente calculados pelos inventores e pelo titular da presente invenção e e são posteriormente utilizados para cálculo posterior do "tempo adicional", como será explicado a seguir. Desta forma, de uma maneira utilizada exclusivamente

como exemplo e com o propósito de explicar de uma forma mais detalhada o uso da Tabela (1) previamente mencionada, tem-se que: supondo-se que um ciclo de secagem ocorra de acordo com a presente invenção em um secador elétrico, onde o tipo de ciclo selecionado é de uma "Carga Mista", é requerido também que o nivel de ciclo "Menos Seco" seja selecionado, é determinado também que a restrição seja "Carga Pequena" e que a carga, de fato, seja "Pequena", conseqüentemente, de acordo com a Tabela (1) mostrada acima e como função dos ditos dados previamente determinados, é estabelecido que a "Voltagem Alvo" tenha um valor entre 3,50-3,80 volts e que o "Tempo Mínimo" tenha um valor entre 13 a 17 minutos de operação.

Desta forma, continuando com o método de secagem e uma vez estabelecidos os valores de "Voltagem Alvo", "Tempo Mínimo", "Multiplicador" e "Agregado", é determinado (180) se o dito "Tempo Mínimo" passou, e uma vez passado, o "Tempo Adicional" (190) é calculado de acordo com a seguinte equação (1):

T adicional = max{(Fator de Calor) χ [Trtv (Multiplicador -1) + Agregado] ;Tmínimo - Trtv}

Da Tabela (2) a seguir pode ser obtido o parâmetro do Fator de Calor

Secagem Eco Extra Baixo Baixo Médio Alto Sanitizar Algodão Elétrico 1,50-1,63 2,47-2,52 1,23-1,28 1,23-1,28 0,82-0,87 0,82-0,87 Cargas Mistas Elétrico 1,50-1,63 2,47-2,52 1,22-1,27 1,22-1,27 0,75-0,80 0,75-0,80 Cuidado Fácil 1,75-1,80 2,47-2,52 1,23-1,28 0,97-1,02 0,97-1,02 0,97-1,02 Elétrico Secagem Ativa Elétrico 1,39-1,44 2,47-2,52 1,38-1,43 1,15-1,20 1,15-1,20 1,15-1,20 Delicado Elétrico 2,47-2,52 2,07-2,12 0,94-0,99 0,94-0,99 0,94-0,99 0,94-0,99 Secagem Rápida Elétrico 1,31-1,36 2,47-2,52 0,84-0,89 0,84-0,89 0,35-0,40 0,35-0,40 Algodão Gas 1,58-1,63 2,47-2,52 1,23-1,28 1,23-1,28 0,82-0,87 0,82-0,87 Cargas Mistas Gás 1,58-1,63 2,47-2,52 1,22-1,27 1,22-1,27 0,75-0,80 0,75-0,80 Cuidado Fácil Gás 1,75-1,80 2,47-2,52 1,23-1,28 0,97-1,02 0,97-1,02 0,97-1,02 Secagem Ativa Gás 1,39-1,44 2,47-2,52 1,38-1,43 1,15-1,20 1,15-1,20 1,15-1,20 Delicado Gás 2,47-2,52 2,07-2,12 0,94-0,99 0,94-0,99 0,94-0,99 0,94-0,99 Secagem Rápida Gás 1,31-1,36 2,47-2,52 0,84-0,89 0,84-0,89 0,35-0,40 0,35-0,40

Os valores na Tabela (2) são aproximados e não estão restritos aos valores determinados; da mesma maneira, são colocadas faixas de valores, porque estes também variam de acordo com as características de cada tipo de secador. Apenas certos tipos de ciclos são apresentados como exemplos, entretanto, deve ser observado que esta tabela se aplica a todos os tipos de ciclos e tanto para secadores elétricos quanto a gás. Os valores na Tabela (2) são os valores previamente calculados pelos inventores e pelo titular da presente invenção.

De tal forma que, de uma maneira exclusivamente exemplif icativa e com o propósito de mostrar em mais detalhes a forma de cálculo do "Tempo Adicional" previamente mencionado, tem-se que: supondo que um ciclo de secagem ocorra de acordo com a presente invenção em um 10

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secador elétrico, em que o tipo de ciclo selecionado é uma "Carga Mista", é também requerido que o nivel de ciclo "Menos Seco" seja selecionado (equivalente a "baixo"), é também determinado que a restrição seja "Carga Pequena" e que a carga, de fato, seja "Pequena", conseqüentemente, de acordo com as Tabelas (1) e (2) mostradas acima e como função dos ditos dados previamente determinados, o "Tempo Adicional" é calculado de acordo com a Equação (1) prévia e por meio da seguinte operação:

adicional

= max UU5) x [= 34(1,05-1) + 2] Tmínimo - Trtv

De tal forma que: T adiciona, = max K I= 17 + Tmínimo-Trtv}

E assim:

T adicional = max tt^T mínimo - Trtv)

Posteriormente, dentro do dito método, o tempo mínimo (200) é comparado contra o Trtv. Se o T adicional 3 0 ou o T mínimo 2 7 adicional, então o maior é utilizado no cálculo.

Posteriormente, é determinado (210) se o tempo passado é menor que o tempo total da secagem desejada. Se o tempo passado é menor que o tempo total da secagem desejada, um valor da voltagem alvo atingida é retornada e o tempo adicional de acordo com a equação (2) é adicionado (220) : A desejado ~~ -I Adicional + 1 passado

Posteriormente, o tempo de secagem total alvo é atingido (230) e o ciclo finaliza (240) .

Se o tempo passado não é menor que o tempo desejado em (210), um valor de um tempo de secagem desejado atingido é retornado e o ciclo finaliza (240).

Se da comparação da voltagem alvo e da voltagem filtrada é estabelecida que a voltagem filtrada é menor que a voltagem alvo, então é determinado se o tempo máximo passou. Se o tempo máximo passou, então um valor do tempo de secagem desejado atingido é retornado. Se o tempo máximo não passou, um valor nulo no inicio do ciclo é retornado.

Os cálculos ocorrem por meio do processador (90). Os resultados do cálculo podem ser armazenados na ROM (70).

Alterações na estrutura descrita no presente relatório podem ser antevistas pelos especialistas na área. Entretanto, deve ser entendido que a presente descrição com as realizações preferidas da invenção, as quais têm o propósito meramente ilustrativo, e não devem ser consideradas como uma limitação da invenção. Todas as modificações que não se afastem do espirito da invenção, estão incluídas nas reivindicações anexas.

Claims (4)

1. Método para compensar o tempo de secagem de um secador a gás ou elétrico, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: A. leitura dos parâmetros do operador (nível de secagem, tipo de ciclo, nível de calor); B. início de um temporizador para medir o tempo entre o início e o Trtv; C. determinação do peso da carga e do tipo de restrições do secador; D. determinação da voltagem alvo de secagem por meio de uma tabela de valores predeterminados com base nos dados anteriores; E. armazenagem dos valores em uma memória; F. determinação de se a voltagem detectada é igual à voltagem alvo; G. cálculo do tempo adicional time como função do fator de calor e dos dados previamente determinados; e H. adição do tempo adicional ao Trtv como tempo de compensação.

2. Método para compensar o tempo de secagem em um secador a gás ou elétrico, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: A. leitura dos parâmetros do operador (nível de secagem, tipo de ciclo, nível de calor); B. início de um temporizador para medir o tempo entre o início e o Trtv; C. determinação do peso da carga e do tipo de restrições do secador; D. determinação da voltagem alvo de secagem e do tempo mínimo de secagem por meio de uma tabela de valores predeterminados com base nos dados anteriores; E. armazenagem dos valores em uma memória; F. determinação de se a voltagem detectada é igual à voltagem alvo; G. cálculo do tempo adicional time como função do fator de calor de dos dados determinados anteriormente; H. comparação (Tminimo - Trtv) vs. tempo adicional e utilização do maior; e I. adição do tempo adicional ao Trtv como tempo de compensação.

3. Método para determinar o tempo estendido de um secador, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: A. determinação de se a voltagem detectada é igual à voltagem alvo; B. cálculo do tempo adicional como função do fator de calor; C. comparação (Tminimo - Trtv) versus tempo adicional e utilização do maior; e D. adição do tempo adicional time ao Trtv como tempo de compensação.

4. Método para determinar o tempo estendido de um secador de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente as etapas de: leitura dos parâmetros do operador (nível de secagem, tipo de ciclo, nível de calor); - início de um temporizador para medir o tempo entre o início e o Trtv; determinação do peso da carga e do tipo de restrições do secador; - determinação da voltagem alvo de secagem e do tempo mínimo de secagem por meio de uma tabela de valores predeterminados com base nos dados anteriores; e - armazenagem dos valores em uma memória; antes da etapa (a) .