EP0466549A1 - Tumble dryer - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention est relative à un sèche-linge.The invention relates to a dryer.
Un sèche-linge comprend habituellement une (ou plusieurs) résistance (s) électrique (s) associée (s) à un ventilateur pour faire circuler de l'air chaud à travers le linge à sécher. L'air chaud accélère l'évaporation de l'eau contenue dans le linge et entraîne l'air chargé de vapeur d'eau, soit vers l'extérieur, soit vers un condenseur.A dryer usually includes one (or more) electrical resistance (s) associated with a fan to circulate hot air through the laundry to be dried. The hot air accelerates the evaporation of the water contained in the laundry and drives the air charged with steam, either to the outside or to a condenser.
Les fabricants de sèche-linge cherchent habituellement à minimiser le temps de séchage, la consommation d'énergie, les coûts de fabrication et le niveau de bruit engendré par le fonctionnement du sèche -linge.Tumble dryer manufacturers usually seek to minimize drying time, energy consumption, manufacturing costs and the noise level generated by the operation of the dryer.
L'invention diminue de façon sensible notamment la consommation d'énergie et/ou le temps de fonctionnement.The invention significantly reduces in particular the energy consumption and / or the operating time.
Elle repose sur la constatation que, dans les sèche-linge connus jusqu'à présent, l'air sortant du linge n'est pas saturé de vapeur d'eau; en outre cette teneur en vapeur d'eau de l'air sortant du linge diminue entre le début et la fin du fonctionnement du sèche-linge. Ainsi une partie de l'air chaud traversant le linge humide n'est pas utilisée pour effectuer l'évaporation.It is based on the observation that, in the dryers known up to now, the air leaving the laundry is not saturated with water vapor; in addition, this water vapor content of the air leaving the laundry decreases between the start and the end of the operation of the dryer. Thus, part of the hot air passing through the damp linen is not used to carry out the evaporation.
L'invention est caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens pour que l'air sortant du linge soit constamment saturé en vapeur d'eau.The invention is characterized in that it includes means so that the air leaving the laundry is constantly saturated with water vapor.
A cet effet le débit d'évacuation d'humidité est réglé pour être sensiblement égal au débit d'évaporation.For this purpose the humidity evacuation rate is adjusted to be substantially equal to the evaporation rate.
Dans une réalisation à condenseur c'est le débit de condensation, c'est-à-dire les caractéristiques du condenseur, qui est choisi pour maintenir ladite saturation de l'air sortant du linge.In a condenser embodiment, it is the condensation flow rate, that is to say the characteristics of the condenser, which is chosen to maintain said saturation of the air leaving the laundry.
En variante le sèche-linge est du type mixte, c'est-à-dire qu'une partie de la vapeur d'eau est condensée à l'intérieur de l'appareil et une autre partie de l'air saturé de vapeur d'eau est évacuée vers l'extérieur. La condensation peut être effectuée sur une paroi d'habillage du sèche-linge, ce qui minimise le coût de réalisation de l'appareil et limite les pertes thermiques.Alternatively the dryer is of the mixed type, that is to say that part of the water vapor is condensed inside the appliance and another part of the air saturated with vapor d water is discharged to the outside. Condensation can be performed on a covering wall of the dryer, which minimizes the cost of producing the device and limits heat loss.
Dans le cas d'un sèche-linge à condenseur, la surface de l'échangeur de chaleur peut être minimisée, ce qui permet une économie de matière. En outre le débit d'air peut aussi être réduit, ce qui permet l'utilisation d'un ventilateur peu volumineux, d'un moteur d'entraînement peu puissant et produisant un faible niveau de bruitIn the case of a condenser dryer, the surface of the heat exchanger can be minimized, which saves material. In addition, the air flow can also be reduced, which allows the use of a fan that is not bulky, of a drive motor that is not very powerful and produces a low level of noise.
Dans le cas d'une machine à circuit ouvert, la quantité totale d'air évacuée par l'appareil est 10 à 15 fois moins importante que dans les appareils connus. Le débit de sortie peut donc être réduit, ce qui est favorable à la diminution du niveau de bruit de fonctionnement. En outre la section du conduit d'évacuation peut aussi être réduite.In the case of an open circuit machine, the total amount of air evacuated by the device is 10 to 15 times less than in known devices. The output flow can therefore be reduced, which is favorable for reducing the operating noise level. In addition, the cross section of the exhaust duct can also be reduced.
Quel que soit le mode de réalisation, pour une même consommation d'énergie le cycle de fonctionnement est plus court que dans une machine classique.Whatever the embodiment, for the same energy consumption the operating cycle is shorter than in a conventional machine.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains le ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels :
- la figure 1 est un diagramme se rapportant au fonctionnement d'un sèche-linge classique, et
- les figures 2, 3, 4 et 5 et 6 sont des schémas le plusieurs modes de réalisation de sèche-linge conformes à l'invention.
- FIG. 1 is a diagram relating to the operation of a conventional dryer, and
- Figures 2, 3, 4 and 5 and 6 are diagrams of several embodiments of tumble dryers according to the invention.
Sur le diagramme de la figure 1 on a porté en abscisses le temps de fonctionnement d'un sèche-linge, le début correspondant au temps t = 60 mn et la fin au temps t = 0 mn, et en ordonnées le degré d'humidité, exprimé en %, de l'air sortant du linge.On the diagram of Figure 1 we have plotted on the abscissa the operating time of a dryer, the start corresponding to time t = 60 min and the end at time t = 0 min, and on the ordinate the degree of humidity , expressed in%, of the air coming out of the laundry.
Dans cet exemple, qui correspond à une charge de 2 kg de linge de type coton, on voit qu'au début du fonctionnement du sèche-linge classique (t = 60 mn) l'humidité de l'air sortant est de l'ordre de 90 % et qu'ensuite elle diminue constammentIn this example, which corresponds to a load of 2 kg of cotton-type laundry, we see that at the start of the operation of the conventional dryer (t = 60 min) the humidity outgoing air is around 90% and then decreases constantly
Le diagramme 10 de la figure 1 montre donc qu'avec un sèche-linge connu, l'air sortant du linge n'est pas saturé d'humidité, même au début du fonctionnement. Une partie importante de l'air chaud - c'est-à-dire une partie importante de l'énergie fournie - n'est donc pas utilisée pour le séchage.Diagram 10 of FIG. 1 therefore shows that with a known dryer, the air leaving the laundry is not saturated with humidity, even at the start of operation. A large part of the hot air - that is to say a large part of the energy supplied - is therefore not used for drying.
L'invention consiste à prévoir les moyens pour que l'air sortant du linge soit constamment saturé de vapeur d'eau.The invention consists in providing the means so that the air leaving the linen is constantly saturated with water vapor.
On a représenté sur la figure 2 un sèche-linge selon l'invention. Dans cet exemple l'appareil est du type à circuit ouvert, c'est-à-dire qu'il est dépourvu de condenseur. L'air humide est évacué dans l'atmosphère.FIG. 2 shows a dryer according to the invention. In this example the device is of the open circuit type, that is to say that it does not have a condenser. Moist air is released into the atmosphere.
Ce sèche-linge comporte un tambour 15 tournant autour d'un axe horizontal 16 et contenant le linge 17 avec des flasques perforés 18 et 19 pour laisser passer l'air de séchage.This dryer comprises a
Au voisinage du flasque 18, à l'extérieur du tambour 15, est disposée une résistance chauffante 20. De même au voisinage du flasque perforé 19, à l'extérieur du tambour 15, se trouve un ventilateur 21.In the vicinity of the
Le ventilateur 21 et la résistance 20 se trouvent dans une canalisation 22 de grande section permettant de faire circuler de l'air selon les flèches F. Au voisinage de la résistance 20 la canalisation 22 présente une ouverture 23 d'entrée d'air et au voisinage du ventilateur 21 cette même canalisation présente une ouverture 24 d'évacuation d'air humide.The fan 21 and the
Le ventilateur 21 commande les diverses circulations d'air dans le sèche-linge : la circulation principale s'effectue en circuit fermé, c'est-à-dire de façon sensiblement parallèle à l'axe 16 du tambour à l'intérieur de ce dernier et dans le conduit 22 à l'extérieur du tambour. En outre une partie de l'air sortant du tambour est évacuée vers l'extérieur par l'ouverture 24. La quantité d'air évacué est compensé par une quantité correspondante qui pénètre par l'ouverture 23.The fan 21 controls the various air flows in the dryer: the main circulation takes place in a closed circuit, that is to say substantially parallel to the
L'air traversant le tambour 15, et donc le linge 17, est chauffé par la résistance électrique 20.The air passing through the
Les dimensions des ouvertures 23 et 24 sont telles que, selon une disposition de l'invention, l'air sortant du tambour 15 soit saturé d'humidité.The dimensions of the
Ainsi l'ouverture 24 assure l'évacuation d'humidité tandis que le débit principal d'air à travers la canalisation 22 constitue le moyen d'apport d'énergie permettant d'évaporer l'eau qui se trouve dans le linge 17.Thus the
Le débit principal est sensiblement supérieur au débit d'évacuation d'humidité.The main flow is significantly higher than the moisture removal flow.
Une grande partie de l'air saturé d'humidité sortant du tambour revient dans ce tambour en étant préalablement réchauffé par la résistance 20 et mélangé à le l'air frais venant de l'ouverture 23. L'air introduit dans le tambour a ainsi perdu sa saturation.A large part of the air saturated with humidity leaving the drum returns to this drum, being previously heated by the
L'exemple représenté sur la figure 3 se distingue de celui décrit en relation avec la figure 2 par le fait qu'il comporte un échangeur de chaleur 30 pour condenser l'humidité de l'air sortant du tambour 15 et qu'il est dépourvu d'une ouverture d'évacuation d'humidité vers l'extérieur. Pour le reste ce sèche-linge est identique à celui représenté sur la figure 2 et ne sera donc pas décrit en détail.The example shown in FIG. 3 differs from that described in relation to FIG. 2 by the fact that it includes a
L'échangeur de chaleur 30 est constitué par un conduit parcouru par un fluide de refroidissement, par exemple de l'eau. Il est disposé, dans le conduit 22, par exemple à mi-chemin entre les flasques 18 et 19. L'eau condensée est recueillie par un bac 31 amovible ou raccordé à une canalisation d'évacuation (non représentée).The
L'échangeur 30 est calibré de façon telle que le débit de condensation soit égal au débit d'évaporation de l'eau imprégnant le linge. De cette manière l'air sortant du tambour 15 reste saturé de vapeur d'eau.The
On se réfère maintenant à la figure 4.We now refer to Figure 4.
Ce sèche-linge comporte un tambour 40 tournant autour d'un axe horizontal 41 le forme cylindrique avec des flasques dont au moins une partie 42, 43 est perforée pour laisser passer l'air de séchage.This dryer comprises a
Ce tambour 40 est disposé dans une enceinte 45 délimitée par des parois verticales qui constituent l'habillage ou capot extérieur du sèche-linge. Sur le dessin on a représenté la paroi arrière 46 et la paroi avant 47. La partie supérieure de l'enceinte 45 constitue la paroi supérieure 48 et le couvercle 49 le l'appareil.This
La paroi inférieure 50 de l'enceinte 45 est disposée au-dessus du plan d'appui 51 de l'appareil de façon à ménager un espace 52 contenant le moteur 53 d'entraînement du tambour ainsi qu'un ventilateur 54 dont le rôle sera expliqué plus loin. Une ouverture 55 de la paroi 50 met en communication l'enceinte 45 avec l'espace 52. Cet espace inférieur 52 présente, sur une paroi latérale, par exemple la paroi avant, une ouverture 56 d'entrée d'air aspiré par le ventilateur 54; cet air est conduit vers l'enceinte 45 par l'ouverture 55 de la paroi 50.The
L'enceinte 45 contient, en plus du tambour 40, une résistance chauffante 57 au voisinage du flasque perforé 42 mais à l'extérieur du tambour 40, et un ventilateur 58 à proximité du flasque 43, aussi à l'extérieur du tambour 40.The
Entre la paroi arrière 46 et la résistance chauffante 57 est prévu un réflecteur 60 pour réfléchir vers l'intérieur du tambour 40 l'énergie rayonnée vers l'arrière par la résistance 57.Between the
La paroi 46 constitue, dans l'exemple, une paroi isolante tandis que la paroi avant 47 est une paroi métallique sur laquelle l'humidité se condense.The
Contrairement au mode de réalisation décrit en relation avec les figures 2 et 3, l'enceinte 45 ne comporte pas de gaine ou conduit pour orienter la circulation de l'air.Unlike the embodiment described in relation to Figures 2 and 3, the
Enfin la paroi avant 47 présente à sa partie inférieure et au voisinage de l'ouverture 55 une ouverture 61 à laquelle est connecté un conduit 62 d'évacuation de l'humidité vers l'extérieur.Finally the
Le ventilateur 58 fait circuler l'air dans l'enceinte 45 selon les flèches F′ : l'air saturé d'humidité sortant lu tambour 40 est dirigé vers la paroi arrière et il pénètre dans le tambour en passant à travers la résistance de chauffage 57.The
Le ventilateur 54 aspire l'air extérieur à travers l'ouverture 56 et le refoule, par l'ouverture 55, du volume inférieur 52 vers l'enceinte 45 par l'ouverture 55. Le flux d'air F₂ qui en résulte croise le flux F′ d'air humide et en entraîne une partie vers l'extérieur par le conduit 62.The
La puissance du ventilateur 54 et les dimensions des ouvertures 55 et 61 sont telles que l'air sortant du tambour 40 reste saturé de vapeur d'eau.The power of the
Dans un exemple le débit du ventilateur 58 est compris entre 100 et 120 m³ par heure tandis que le débit sortant par la gaine 62, qui est surtout fonction de la puissance du ventilateur 54, est de l'ordre de 8 à 9 m³ par heure.In one example, the flow rate of the
La paroi 47 constituant une paroi sur laquelle s'effectue la condensation d'humidité, les pertes thermiques sont limitées.The
L'exemple de réalisation représenté sur la figure 5 se distingue de celui représenté sur la figure 4 par le fait qu'on prévoit, en partie inférieure, à la place de la paroi inférieure 50 de l'enceinte 45, un échangeur de chaleur rotatif 70 du type à ailettes. L'axe de rotation 70a de l'échangeur 70 est vertical dans l'exemple.The embodiment shown in Figure 5 differs from that shown in Figure 4 by the fact that there is provided, in the lower part, in place of the
Cet échangeur rotatif aspire, grâce aux ailettes de sa face inférieure 71, l'air extérieur provenant d'ouvertures 72, 73 du volume inférieur 52. L'air des ouvertures 72, 73 est canalisé par un conduit 74 vers la partie centrale de l'échangeur 70 dans le volume 52 et l'air frais qui a ainsi été utilisé pour abaisser la température de la plaque échangeuse 70 sort du volume 52 par d'autres ouvertures 74a.This rotary exchanger sucks in, thanks to the fins of its
Pour assurer l'étanchéité de l'enceinte 45 par rapport au milieu extérieur et par rapport au volume inférieur 52, la périphérie de la paroi 70 d'échange thermique coopère avec un joint fluide, par exemple avec un liquide (de .l'eau condensée) dans une gouttière 75 solidaire des parois verticales du bâti du sèche-linge.To seal the
L'enceinte 45 étant pratiquement hermétique, il est nécessaire d'évacuer l'eau qui se condense à la partie inférieure de cette enceinte. C'est pourquoi la gouttière 75 est raccordée à un conduit d'évacuation 76 débouchant dans un bac 77 de récupération des condensats se trouvant dans le volume inférieur 52.The
Pour le reste ce mode de réalisation est analogue à celui décrit avec la figure 4.For the rest, this embodiment is analogous to that described with FIG. 4.
La paroi échangeuse 70 avec ses ailettes inférieures d'aspiration d'air frais et supérieures d'échange de chaleur est telle que la condensation effectuée sur cette paroi 70 est suffisante pour maintenir la saturation de l'air sortant du tambour.The
Dans la réalisation représentée sur la figure 6, la surface cylindrique 80 du tambour 81 est perforée. De même les fasques 82 et 83 présentent des perforations.In the embodiment shown in Figure 6, the
En regard du flasque 82 on prévoit une résistance électrique chauffante 84 à l'extérieur du tambour 81. Les perforations 85 du flasque 82 sont de dimensions suffisantes pour que l'élément chauffant 84 rayonne directement de la chaleur vers l'intérieur du tambour et donc vers le linge 86 à sécher.Opposite the
Entre la résistance 84 et une paroi verticale 87 de l'enceinte étanche 88 contenant le tambour 81 on prévoit un réflecteur 89 présentant à sa partie supérieure un rebord 90 sensiblement au même niveau que la tranche supérieure du tambour 81.Between the
En variante (non représentée) une résistance et un réflecteur sont également associés au flasque opposé 83.As a variant (not shown), a resistor and a reflector are also associated with the opposite flange 83.
L'enceinte étanche 88 contient un condenseur 91.The sealed
Comme dans les autres réalisations le condenseur 91 est dimensionné pour que l'air sortant du linge soit constamment saturé de vapeur d'eau.As in the other embodiments, the condenser 91 is dimensioned so that the air leaving the laundry is constantly saturated with water vapor.
La chaleur apportée au linge 86 provient principalement du rayonnement de la résistance chauffante 84. Il s'agit non seulement du rayonnement direct à travers les trous du flasque mais également du rayonnement du flasque 82 lui-même chauffé par le rayonnement de la résistance 84.The heat supplied to the
Par ailleurs, le flasque 82 transmet par conduction sa chaleur au linge 86.Furthermore, the
Enfin, dans l'espace entre le flasque 82 et le réflecteur 89, la résistance 84 chauffe l'air qui s'élève et est dirigé par le rebord 90 vers l'intérieur du tambour 81. Cette introduction d'air chaud dans le tambour est facilitée par les mouvements du linge qui chassent l'air à travers les perforations du tambour 81 et provoquent donc une aspiration d'air, notamment par les trous du flasque 82.Finally, in the space between the
Les échanges convectifs augmentent la quantité de chaleur principalement apportée par rayonnement. Mais les courants d'air interviennent surtout pour augmenter l'évaporation.Convective exchanges increase the amount of heat mainly provided by radiation. But the air currents intervene mainly to increase evaporation.
On notera que dans l'enceinte 88 il n'est pas prévu de gaine ou conduit pour l'air ni de ventilateur.Note that in the
Dans le mode de réalisation décrit en relation avec la figure 2, on a mentionné une ouverture d'entrée 23 et une ouverture de sortie 24. On peut noter que les sections des ouvertures des flasques 18 et 19 du tambour 15 interviennent aussi pour que le débit d'évacuation ou le débit de condensation soit égal au débit d'évaporation de l'eau contenue dans le linge.In the embodiment described in connection with FIG. 2, an
Quand, comme décrit en relation avec la figure 6, ou comme décrit dans le brevet français 86 14526, l'air est introduit dans le tambour par les ouvertures des flasques et sort de ce tambour par les ouvertures de la surface cylindrique, on dimensionne les sections des ouvertures des flasques et de la virole cylindrique pour obtenir le résultat recherché, à savoir l'égalité entre le débit d'évaporation de l'eau contenue dans le linge et le débit d'évacuation ou de condensation.When, as described in connection with FIG. 6, or as described in
On peut noter aussi que la saturation permanente de l'air en sortie du linge peut être obtenue par ajustement du débit du ventilateur de circulation d'air dans le tambour (bien entendu quand un tel ventilateur est prévu). Pour le même résultat on peut aussi ajuster la vitesse de rotation du tambour et le débit du fluide dans le condenseur.It can also be noted that the permanent saturation of the air leaving the laundry can be obtained by adjusting the flow rate of the air circulation fan in the drum (of course when such a fan is provided). For the same result, the rotation speed of the drum and the flow rate of the fluid in the condenser can also be adjusted.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR9008754 | 1990-07-10 | ||
FR909008754A FR2664626B1 (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | DRYER. |
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Family Applications (1)
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EP91401763A Withdrawn EP0466549A1 (en) | 1990-07-10 | 1991-06-27 | Tumble dryer |
Country Status (2)
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FR2500138A1 (en) * | 1981-02-13 | 1982-08-20 | Perlino Antonio | DRYER, ESPECIALLY LAUNDRY DRYER |
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EP0341497A1 (en) * | 1988-05-07 | 1989-11-15 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Clothes dryer |
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1990
- 1990-07-10 FR FR909008754A patent/FR2664626B1/en not_active Expired - Fee Related
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1991
- 1991-06-27 EP EP91401763A patent/EP0466549A1/en not_active Withdrawn
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EP0341497A1 (en) * | 1988-05-07 | 1989-11-15 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Clothes dryer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2664626B1 (en) | 1994-07-29 |
FR2664626A1 (en) | 1992-01-17 |
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Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 19940103 |