ES2282800T3 - Secadora de ropa domestica de alto rendimiento. - Google Patents

Abstract

Secadora de ropa o máquina combinada lavadora y secadora, que comprende un tambor (1) que contiene la ropa a secar, un conducto (2) para que circule el aire de secado, un primer ventilador (5) adaptado para insuflar una primera corriente de aire de secado a través de dicho tambor hasta dicho conducto (2), una resistencia principal (9) colocada en dicho conducto (2), un motor (7) apto para hacer girar de manera selectiva en sentidos opuestos dicho tambor y dicho primer ventilador (5), y una resistencia eléctrica auxiliar de calentamiento (10) colocada dentro de dicho conducto (2), pudiéndose conectar de manera selectiva dicha resistencia eléctrica auxiliar de calentamiento, caracterizada porque dicha resistencia eléctrica auxiliar de calentamiento puede conectarse en serie a una línea de suministro eléctrico de dicho motor (7) y/o desconectarse de la misma.

Description

Secadora de ropa doméstica de alto rendimiento.

Campo y antecedentes de la invención

La presente invención describe un tipo mejorado de secadora de ropa, preferiblemente del tipo para usar en casas particulares, provista de un medio para eliminar la humedad del aire de secado.

Dicha secadora puede ser de un tipo convencional, que aspira el aire de secado del exterior del tambor, calienta e insufla dicho aire hacia el interior del tambor y finalmente lo transporta de nuevo al exterior; o puede ser una secadora por condensación que comprende un condensador a través del que se transporta, además de la misma corriente de aire de secado, una segunda corriente de aire de refrigeración, que naturalmente se produce separada de dicha corriente de aire de secado, se recoge del ambiente exterior y se hace pasar de manera adecuada a través de dicho condensador y, como resultado, lo enfría.

Aunque a lo largo de toda la siguiente descripción se hace referencia a una secadora de ropa autónoma, es decir autoestable, se debe apreciar que lo que se describe a continuación puede aplicarse igualmente, y por tanto ser adecuado, para máquinas combinadas lavadora y secadora.

Las máquinas a las que se refiere la presente invención, se conocen normalmente en el estado de la técnica. Además, se describen, junto con un análisis detallado de la naturaleza técnica de las ventajas y desventajas de diferentes variaciones de su diseño y realización generales, en la solicitud de patente italiana PN2003U000015 presentada por el mismo solicitante con el título "Household clothes drying machine with improved fan" y en la solicitud de patente europea 03028410.3, a las que se hace por tanto referencia por razones de brevedad en esta descripción.

En el caso de secadoras por condensación, éstas comprenden, además de un condensador:

- dos ventiladores diferentes para insuflar el aire de secado y el aire de refrigeración del condensador, respectivamente,

- un único motor para accionar dichos ventiladores al mismo tiempo,

- estando dicho motor adaptado para ser controlado a fin de girar de manera selectiva en las dos direcciones opuestas.

Sin embargo, se debe apreciar fácilmente que la presente invención puede aplicarse igualmente en secadoras convencionales (que no tienen un condensador, ni ventiladores asociados ni conductos), o en secadoras de ropa por condensación de tipo tradicional, es decir provistas de un condensador regular, pero sin las características que se han indicado, aunque naturalmente, en este caso los objetivos y ventajas perseguidos y asequibles con la presente invención no se pueden conseguir en su totalidad.

Por tanto, para que la siguiente descripción quede clara y se pueda poner en práctica, se va a basar en una secadora de ropa por condensación, sin que este hecho suponga una limitación para la presente solicitud de patente.

En el estado de la técnica se conocen en gran medida las secadoras de ropa que funcionan condensando una corriente de aire caliente, que primero se insufla al tambor que contiene la ropa y, mientras circula por el mismo, elimina humedad de la propia ropa, o vaciando dicha corriente de aire caliente cargado de humedad directamente al exterior.

El aire caliente, una vez insuflado al interior del tambor que contiene la ropa, hace que se evapore la humedad que contiene la ropa, llegándose de ese modo casi a saturar, o incluso a saturarse completamente con la misma humedad. Dicho ventilador arrastra más este aire caliente cargado de humedad, creando así una corriente continua que al final es enviada a un dispositivo de condensación adecuado normalmente formado por un cambiador de calor atravesado - a lo largo del denominado conducto "caliente" - por dicha corriente de aire caliente cargado de humedad y - a lo largo del denominado conducto "frío"- por una corriente sustancialmente continua de aire refrigerante recogido del ambiente externo y que se vacía de nuevo en el ambiente externo tras haber circulado a través de dicho cambiador de calor.

Normalmente, incluso dicha corriente de aire refrigerante que está en el denominado conducto "frío" es activada y mantenida por dicho ventilador, que es accionado de modo tradicional por el motor eléctrico correspondiente, que acciona también el ventilador del conducto caliente y hace que empiece a girar el tambor.

En el estado de la técnica también se conoce muy bien el hecho de que, durante la fase inicial del proceso de secado, la ropa está todavía fría y húmeda, y el aire insuflado al interior del tambor se usa casi únicamente para calentar dicha humedad a fin de hacer que la ropa alcance una temperatura suficientemente alta como para permitir que se evapore la humedad.

Por tanto, en dicha fase sería útil utilizar una resistencia de calentamiento adicional que acelere el proceso de calentamiento y acorte el ciclo completo de tiempo.

Además, durante la fase inicial del proceso de secado, como la evaporación de la humedad es muy baja debido a la baja temperatura, se ha experimentado que una corriente de aire con el flujo másico dado por la máquina podría no ser necesaria, ya que se podría aceptar una corriente de aire de secado extraordinariamente reducida sin ninguna desventaja impor-
tante.

Para concluir, incluso el proceso de condensación en esta fase inicial es casi nulo o muy bajo, debido a que al aire de secado que atraviesa el condensador contiene poca humedad o no contiene en absoluto humedad, y debido a que su temperatura es aún muy baja.

Las soluciones que se conocen para eliminar dichos inconvenientes se basan principalmente en evitar que se crucen las dos corrientes de aire en el condensador, desviando con un medio adecuado en la fase de comienzo una de estas corrientes, o aplicando un programa de rotación que pueda accionar el giro del tambor en el sentido que corresponde a una corriente de aire de secado reducida; actualmente se sabe que el giro del tambor debe accionarse en los dos sentidos opuestos, para evitar que la ropa se enmarañe, pero ello implica una rotación opuesta de los ventiladores que están de los dos conductos de aire correspondientes, que además generan corrientes de aire correspondientes sustancialmente diferentes de un sentido de rotación al otro.

En resumidas cuentas, ninguna de las soluciones conocidas muestra un tipo de máquina que pueda reducir el ciclo completo de tiempo aumentando el calor que se introduce en el tambor.

Por los documentos EP 0 067 896 A, FR 2681347 A1, JP 07059995 A, se conoce montar una resistencia de calentamiento auxiliar en el conducto de aire para que circule el aire de secado. Dicha resistencia auxiliar sirve para conseguir varios objetivos: por ejemplo mantener constante la velocidad de generación de calor, independientemente de la temperatura del aire exterior, o simplificar los dispositivos electrónicos asignados para controlar la temperatura del aire de secado.

Breve descripción de la invención

Sería por tanto deseable, y es en realidad el principal propósito de la presente invención, proporcionar una secadora de ropa provista de al menos un tambor, un motor para hacer girar el tambor y posiblemente también el ventilador de aire de secado y el ventilador de aire de refrigeración, que pueda asegurar un resultado de secado de nivel estándar, y por otro lado que pueda eliminar los inconvenientes citados.

Según la presente invención, este propósito se consigue, junto con otros que quedan claros en la siguiente descripción, en una secadora de ropa que incorpora las características que se enumeran en las reivindicaciones en anexo.

Breve descripción de los dibujos

En cualquier caso, las características y ventajas de la presente invención se entienden con más facilidad en la descripción que se da a continuación, a modo de ejemplo no limitativo y con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 muestra de manera simbólica el esquema de funcionamiento de una realización de una máquina según la presente invención.

La figura 2 muestra de manera simbólica el esquema de funcionamiento de la máquina de la figura 1.

La figura 3 muestra simbólicamente el esquema eléctrico de un dispositivo comprendido en la figura 3.

La figura 4 muestra esquemáticamente una realización diferente de la máquina que se representa en la figura 2.

La figura 5 muestra los diagramas de la cantidad acumulativa de humedad eliminada y de la temperatura del aire en dos pruebas comparadas de una máquina según la invención

Descripción detallada de la invención

Con referencia a la figura 1, en una secadora de ropa según una realización del estado de la técnica se proporciona un tambor 1 adaptado para contener la ropa a secar, al que está asociado un conducto 2 para que circule el aire caliente; este aire caliente circula también a través de un condensador 3, adaptado para hacer que la humedad que hay en el aire de secado circule por el mismo para condensarse, atravesando también dicho condensador una corriente de aire "frío", es decir aire tomado del exterior y enviado a dicho condensador 3 a través de un conducto correspondiente 4.

Ambos conductos 2, y 4 contienen dos ventiladores correspondientes 5, 6 en su interior, provistos para hacer circular la corriente de aire de secado y la corriente de aire de refrigeración, respectivamente. Además, los ejes de los dos ventiladores mencionados 5 y 6 están conectados de uno de los modos conocidos como tales en el estado de la técnica, incluso mediante mecanismos y engranajes adecuados, a un único motor 7, de manera que la rotación de este motor hace que dichos ventiladores giren en correspondencia de un modo sincrónico. Este motor 7 se controla con un medio de control adecuado (no se muestra) adaptado para dejarle girar en sus dos sentidos de rotación posibles; el resultado de esto consiste en que permite a los dos ventiladores mencionados girar de manera selectiva en cualquier sentido, aunque en cualquier caso de modo consistente entre sí (es decir, cuando un primer ventilador gira en un sentido definido, el segundo ventilador siempre gira en un único sentido; y cuando el primer ventilador cambiar su sentido de rotación, el segundo ventilador cambia también su propio sentido de rotación).

En el modo tradicional de funcionamiento, el motor que acciona el ventilador también puede usarse, a través un medio de transmisión de movimiento adecuado, para accionar también de manera giratoria el tambor que contiene la ropa.

Una resistencia principal 9, que se activa con medios y procedimientos conocidos, está situada dentro del conducto 2.

Según la presente invención, dicha máquina se mejora del siguiente modo: con referencia a la figura 1, dentro de dicho conducto 2, y preferiblemente corriente arriba del tambor, está colocada una resistencia auxiliar de calentamiento 10 conectada a un medio que se explica mejor después y que puede conectarla/desconectarla.

La finalidad y el funcionamiento de dicha resistencia auxiliar 10 se explica a continuación. Durante la fase inicial del ciclo de secado, como la potencia calorífica es mayor que la potencia calorífica normal que suministra la resistencia principal 9, dicha resistencia auxiliar 10 se conecta de modo que se suministra una potencia calorífica adicional cuya finalidad es calentar de manera acelerada el aire de secado, lo que acorta el tiempo total del ciclo.

Sin embargo, cuando la humedad que hay en el tambor se calienta hasta un nivel necesario para que comience su evaporación, dicha resistencia auxiliar 10 ya no se necesita y por tanto puede desconectarse manualmente o de forma automática. En este último caso su desconexión puede depender, por ejemplo, de la temperatura del aire de secado, o del tiempo que transcurre desde el instante de comienzo del ciclo.

Sin embargo, dicha solución aunque es efectiva para acortar el tiempo del ciclo, tiene el inconveniente de necesitar más energía eléctrica, lo que implica un aumento del suministro de energía total, que por el contrario se tendría que mantener en un nivel lo más bajo posible.

Para superar tal desventaja, según la presente invención dicha resistencia auxiliar 10 se asocia a través de un conmutador 30 a un circuito capaz de conectarla en serie con una conexión 19 del motor 7, y para desconectarla de manera selectiva de manera que se suministre al motor 7 de nuevo su tensión nominal (ver figura 2).

Se puede fácilmente demostrar que tal solución técnica ofrece algunos beneficios que muestran sinergia entre sí, y sin embargo no evitan un modo de funcionamiento de la máquina básicamente correcto. De hecho cuando dicha resistencia auxiliar 10 está conectada, se consigue la ventaja deseada de obtener una potencia calorífica adicional para calentar el aire del conducto 2, aunque al mismo tiempo la energía total absorbida por la máquina no aumenta, sino que por el contrario se reduce ligeramente, ya que ha aumentado la impedancia total del circuito que comprende el motor 7.

El efecto de tal funcionamiento consiste en que, además de aumentar la potencia calorífica total, al motor se le suministra menos tensión, con la consecuente reducción de la velocidad giratoria del tambor y de la velocidad de los dos ventiladores, que por tanto provocan una reducción del flujo másico en los conductos correspondientes 2 y 4.

Sin embargo, en la práctica se ha experimentado que si la activación de la resistencia auxiliar 10 se hace en la fase inicial del ciclo de secado, esto no origina ninguna desventaja particular, ya que durante dicha fase la evaporación es muy débil y por tanto no hay que ventilar un tambor normal. Además una circulación de aire reducida a través del tambor no impide que la potencia calorífica llegue a la ropa, sino que por el contrario aumenta a medida que circula aire caliente por el interior del tambor durante un tiempo prolongado.

Tal modo de funcionamiento incluye otra ventaja en lo que se refiere al ruido. De hecho una gran parte del ruido que genera una secadora depende de la velocidad de la corriente de aire, y por tanto es obvio que a una velocidad de los ventiladores reducida corresponde un flujo másico reducido, y por tanto un menor ruido emitido.

También hay que recordar que una parte del ruido de la máquina depende de la ropa que se mueve dentro del tambor, que cae continuamente en su fondo. Es evidente que si el tambor gira a una menor velocidad, tal ruido se atenúa en correspondencia.

Además, se debe observar que, en lo que se refiere a la capacidad de condensación, no se observa ningún problema ya que el aire de secado que sale del tambor todavía está suficientemente frío y un poco húmedo, y por esa razón el efecto del condensador en las fases iniciales es insignificante y no se modifica incluso aunque la máquina funcione a una velocidad reducida, como se acaba de explicar.

Con referencia a la figura 3, se usa un conmutador 30 provisto de tres polos 12, 13 y 14, y conectado de manera que dos de sus polos fijos 12 y 13 están conectados a bornes correspondientes R1 y R2 de dicha resistencia auxiliar 10, mientras que el tercer polo 13, que se puede mover entre el primer y el segundo polo, está conectado a un borne de conexión eléctrica 20 de dicho motor 7. Uno de los dos polos fijos mencionados, el polo 14 en la figura 2, se conecta a una línea del suministro eléctrico AC (corriente alterna).

Después de la fase inicial, la máquina tiene que restablecerse a su configuración normal. Para hacerlo, se puede proporcionar un primer medio de control automático 25, conocido de sobra en el estado de la técnica, que se aplica y coloca a fin de activar dicho conmutador 30 de manera que dicha resistencia auxiliar 10 se conecte/desconecte en función de parámetros o modos de funcionamiento predeterminados.

Por ejemplo, dicha resistencia 10 puede conectarse al principio del ciclo de secado y desconectarse cuando la temperatura del aire de secado, detectada por un sensor de temperatura adecuado que no se muestra, alcanza un valor predeterminado o una vez transcurrido un tiempo predeterminado desde el comienzo del ciclo de secado.

Dicho primer medio de control automático 25 puede programarse provechosamente de modo que funcione de manera selectiva en la fase final del ciclo de secado. De hecho en dicha fase, el aire de secado, aunque sea muy caliente, es posible que no pueda eliminar completamente la pequeña humedad residual que queda todavía en la ropa, y por esta razón resulta muy útil poder suministrar un pequeño recalentamiento final para optimizar el ciclo de secado. Además, en esta fase no es estrictamente necesaria una ventilación de aire, ya que la ropa está casi seca y por tanto tampoco es necesario eliminar ninguna cantidad destacable de humedad, o condensar fuertemente tal pequeña cantidad de humedad.

Dicho primer medio automático 25 puede funcionar de manera autónoma, o puede desconectarse accionando manualmente un segundo medio 26, para restablecer así el modo de funcionamiento normal, si fuera necesario.

Además, se puede proporcionar un tercer medio 27 que puede excluir el funcionamiento automático de dicho primer medio 25 y que de modo completamente manual puede conectar/desconectar dicha resistencia auxiliar 10 del circuito asociado.

Los modos de aplicación de tales medios de control 25, 26 y 27 y del medio que puede suministrar a dicho primer medio 25 los datos del tiempo transcurrido y de la temperatura usada para hacer funcionar dicha resistencia auxiliar 10, los conoce normalmente y puede disponer de ellos fácilmente cualquiera versado en la técnica pertinente de control y procesamiento de señales, y por esta razón estos aspectos no se van a describir aquí con más detalle.

También se ha observado experimentalmente que, cuando el ciclo de secado se pone en marcha con la resistencia auxiliar 10 ya conectada, puede ser que el voltaje del motor sea tan bajo que no pueda superar el rozamiento en la arrancada del motor, que por tanto no puede empezar a funcionar.

Para evitar este problema, la mejora consiste en programar dicho medio de control de manera que dicha resistencia auxiliar 10 pueda conectarse únicamente después de que empiece a revolucionarse el motor.

En cualquier caso, la presente invención también puede incorporarse de un modo diferente al que se acaba de describir, en el que esta realización diferente se basa prácticamente en el tipo de circuito eléctrico conectado a dicha resistencia auxiliar 10.

Con referencia a la figura 4, un conmutador eléctrico 34 está colocado en serie con la línea "L" que está conectada al motor 7. Los dos polos 32 y 33 de dicho conmutador 34 están respectivamente conectados con dos bornes de dicha resistencia auxiliar 10. Por tanto, queda bastante claro que cuando el conmutador 34 está cerrado, la corriente circula a través del mismo conmutador mencionado 34; cortocircuitándose claramente la resistencia 10 mediante el mismo conmutador 34.

La instalación de circuito anterior puede ser preferible en casos en los que ambos polos de la resistencia auxiliar 10 pueden conectarse a la línea incluso aunque no esté funcionando.

El beneficio fundamental de la invención se ha demostrado en realidad mediante algunas pruebas comparadas, en las que se observó que en una máquina normalmente disponible en el mercado y usando la misma carga de ropa con idéntica humedad, y con la misma programación del ciclo de secado, (y por tanto con idénticas condiciones de prueba, aparte del hecho de que las pruebas se realizaron con y sin resistencia auxiliar 10 debidamente conectada al conducto de aire de secado), la diferencia entre los dos aumentos de temperatura y de las cantidades asociadas de humedad eliminada se muestran en la figura 5.

Dicha figura aparece bastante clara ya que la información que se acompaña se explica por sí misma. Sin embargo se insiste en que que, teniendo en cuenta el punto "A" de la línea 1 que representa la cantidad acumulativa de agua eliminada en el caso en el que la resistencia auxiliar no está activada, y teniendo en cuenta el punto "B" correspondiente de la línea 2 que representa el mismo parámetro aunque en el caso en el que la resistencia auxiliar sí está conectada y activada, resulta que se está eliminando la misma cantidad, aproximadamente 2.800 centímetros cúbicos de agua condensada, en las dos pruebas, a los 95 minutos y 88 minutos respectivamente.

La secadora a prueba usaba un motor asincrónico de 190W y 240V (corriente alterna), y la resistencia auxiliar era de 70 ohmios.

Claims (9)

1. Secadora de ropa o máquina combinada lavadora y secadora, que comprende un tambor (1) que contiene la ropa a secar, un conducto (2) para que circule el aire de secado, un primer ventilador (5) adaptado para insuflar una primera corriente de aire de secado a través de dicho tambor hasta dicho conducto (2), una resistencia principal (9) colocada en dicho conducto (2), un motor (7) apto para hacer girar de manera selectiva en sentidos opuestos dicho tambor y dicho primer ventilador (5), y una resistencia eléctrica auxiliar de calentamiento (10) colocada dentro de dicho conducto (2), pudiéndose conectar de manera selectiva dicha resistencia eléctrica auxiliar de calentamiento, caracterizada porque dicha resistencia eléctrica auxiliar de calentamiento puede conectarse en serie a una línea de suministro eléctrico de dicho motor (7) y/o desconectarse de la misma.

2. Secadora de ropa o máquina combinada lavadora y secadora según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende un medio (30) de desviación eléctrica provisto de tres polos, un primer polo (12) conectado a un primer borne (R1) de dicha resistencia eléctrica auxiliar de calentamiento, un segundo polo (13) conectado a uno de los medios de conexión (20) de dicho motor eléctrico (7) y un tercer polo (14) conectado a un segundo borne (R2) de dicha resistencia auxiliar (10), pudiéndose conectar de manera selectiva dicha resistencia auxiliar (10) con el primero (12) o con el tercero (14) de dichos polos.

3. Secadora de ropa o máquina combinada según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque comprende un medio de interrupción eléctrica, de preferencia un conmutador eléctrico (34), colocado en serie con el suministro eléctrico de dicho motor eléctrico (7), estando dicha resistencia auxiliar de calentamiento (10) conectada a dos polos correspondientes (32, 33) de dicho medio de interrupción eléctrica (31).

4. Secadora de ropa o máquina combinada según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está provista de un primer medio de control (25) que puede conectar automáticamente dicha resistencia auxiliar de calentamiento (10) en las fases iniciales y/o en la fase final de un ciclo de secado.

5. Secadora de ropa o máquina combinada según la reivindicación 4, caracterizada porque está provista de un segundo medio de control (26) que se puede accionar de manera selectiva y puede detener el funcionamiento de dicho primer medio de control (25).

6. Secadora de ropa o máquina combinada según la reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque está provista de un tercer medio de control (27) que se puede accionar de manera selectiva y puede conectar/desconectar también de manera selectiva dicha resistencia auxiliar de calentamiento (10).

7. Secadora de ropa o máquina combinada según la reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque dicho primer medio de control (25) puede conectar automáticamente dicha resistencia auxiliar de calentamiento (10) en función de la temperatura del aire que está dentro de dicho conducto (2) o dentro de dicho tambor (1).

8. Secadora de ropa o máquina combinada según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizada porque dicho primer medio de control (25) puede desconectar automáticamente dicha resistencia auxiliar de calentamiento en función del tiempo transcurrido desde un instante de tiempo predeterminado, preferiblemente impuesto por el instante de comienzo de ciclo.

9. Secadora de ropa o máquina combinada según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizada porque dicho primer medio de control (25) puede desconectar automáticamente dicha resistencia auxiliar de calentamiento (10) al comenzar el ciclo de
secado.