ES2289435T3 - Secadora de ropa de tipo domestico con condensador bietapico. - Google Patents
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Abstract
Secadora de ropa o máquina combinada lavadora y secadora, que comprende un tambor (1) que contiene la ropa a secar, un conducto (2) de circulación de 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), un condensador (3) a través del cual se hace pasar dicha corriente de aire de secado, un conducto de aire de refrigeración (4) que transporta una segunda corriente de aire fresco a través de dicho condensador (3), haciendo circular dicha segunda corriente un segundo ventilador (6) asociado con dicho conducto de aire de refrigeración (4), un motor (7) adaptado para hacer girar dichos ventiladores primero y segundo (5, 6) de manera selectiva en un modo de rotación principal, en un modo de rotación secundario opuesto, y conjuntamente, caracterizada por: - un segundo elemento de condensación (11) dispuesto en serie con dicho condensador (3), de manera que dicho segundo elemento de condensación (11) es atravesado por la misma corriente de aire de secado (A) que dicho condensador (3), - un segundo conducto auxiliar de aire de refrigeración (12) que conecta dicho segundo elemento de condensación (11) con dicho segundo ventilador (6), de manera que su acción envía una corriente de aire correspondiente a dicho segundo elemento de condensación (11) a través de dicho segundo conducto auxiliar de aire de refrigeración (12), comprendiendo este último un dispositivo, de preferencia una válvula (13), dispuesto en dicho segundo conducto de aire de refrigeración y adaptado para cortar de manera selectiva el paso de dicha corriente de aire correspondiente hacia dicho segundo elemento de condensación (11).
Description
Secadora de ropa de tipo doméstico con
condensador bietápico.
La presente invención se refiere a un tipo de
secadora de ropa mejorada, preferiblemente de tipo doméstico,
provista de un condensador mejorado para reducir el consumo de
energía y al mismo tiempo también el tiempo necesario para realizar
un ciclo de secado normal.
Las secadoras de ropa con condensador conocidas
están normalmente provistas de un medio para eliminar la humedad
del aire de secado, que comprende un condensador por el que se hace
pasar, además de la misma corriente de aire de secado, una segunda
corriente de aire de refrigeración, que se produce naturalmente
separada de dicha corriente de aire de secado, y que se recoge del
ambiente exterior y se distribuye de manera adecuada para que
atraviese dicho condensador y, como resultado, lo enfríe.
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 europea 03028410.3 presentada por el mismo solicitante con
el título "Household clothes drying machine with improved
condenser" (Secadora de ropa de tipo doméstico con condensador
mejorado), a la que se tiene que hacer por tanto referencia por
razones de conveniencia y brevedad en esta descripción.
La presente invención se aplica preferiblemente
a secadoras de ropa que, además de un condensador, también están
provistas de:
- 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 los dos sentidos
opuestos.
Sin embargo, se puede apreciar fácilmente que la
presente invención puede aplicarse igualmente en secadoras de ropa
de tipo condensador convencionales, es decir, provistas de un
condensador regular, aunque sin las otras características que ya se
han indicado.
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 que, mientras circula por el mismo, elimina humedad de la
misma 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 la humedad que contiene
la ropa se evapore, llegando de ese modo casi a saturarse, o incluso
a saturarse completamente con dicha humedad. Dicho ventilador
arrastra 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 través del denominado conducto "caliente"- por
dicha corriente de aire caliente cargada de humedad y -a través del
denominado conducto "frío"- por una corriente sustancialmente
continua de aire de refrigeración recogido del ambiente externo y
que se vacía de nuevo en el ambiente externo tras haber circulado de
ese modo a través de dicho cambiador
de calor.
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 un
modo tradicional por un motor eléctrico correspondiente.
En el estado de la técnica también se conoce
bien el hecho de que, durante la fase inicial del proceso de
secado, no es en realidad necesario someter el aire de secado a tal
proceso de eliminación de humedad dejando que pase por el
condensador, ya que en realidad experimenta una determinada cantidad
de condensación por sí mismo debido a que todavía predomina una
temperatura bastante baja en la máquina. Además, durante la fase
inicial del proceso de secado, es necesario calentar tanto la ropa a
secar como el mismo aire hasta una temperatura de régimen
permanente, con lo cual, en este periodo inicial, la condensación
que se produce en el condensador es en cualquier caso bastante
limitada y, por tanto, va a hacer que el enfriamiento del aire de
secado sea claramente inútil o incluso perjudicial.
Sin embargo, como el motor usado para accionar
de manera giratoria el tambor que contiene la ropa también está
conectado con los ventiladores que hacen circular las corrientes de
aire de los conductos citados "caliente" y "frío", aunque
no se desee el aire de refrigeración atraviesa también el
condensador durante dicho periodo inicial del proceso de
secado.
Con miras a eliminar tal inconveniente natural,
es bien conocida una solución que permite eliminar completamente la
rotación del ventilador de refrigeración en su modo de
funcionamiento principal durante dicho periodo inicial, dejándole
girar únicamente en su modo de funcionamiento secundario, para
conseguir la doble ventaja de reducir más el ruido de
funcionamiento y el tiempo de secado añadido, sin sufrir la
desventaja de una condensación más pobre. Sin embargo, en este caso
se observa otra desventaja en el sentido de que si se limita el
motor para que funcione en un único sentido de rotación, aunque
sólo sea en lo que se refiere a la fase inicial del proceso de
secado, se produce un efecto determinado de enmarañamiento de la
ropa que a secar, y este efecto se resuelve después sólo en parte
durante las siguientes fases del proceso de secado.
Para evitar tal problema, se conoce una solución
según la citada solicitud de patente europea 03028410.3, en la que
se proporciona un medio para desviar una corriente de aire, medio
adaptado para desviar dicha corriente de aire de secado o, como
alternativa, dicha corriente de aire de refrigeración, para evitar
que una u otra de las mencionadas corrientes atraviese dicho
condensador, consistiendo preferiblemente dicho medio en un tipo de
conducto adicional para el aire de refrigeración o el aire de secado
dispuesto para circunvalar el condensador, y preferiblemente usado
en las fases iniciales del ciclo de secado.
Esta solución permite después al tambor girar en
ambos sentidos incluso en la fase inicial.
Sin embargo, esta solución tiene la desventaja
inevitable de necesitar una producción extraordinariamente compleja
y principalmente de requerir un espacio extra grande, cerca de dicho
condensador, para alojar dicho medio de circunvalación.
Además, en la secadora conocida se observa otra
desventaja en la fase central del proceso de secado: en este
periodo el aire usado para refrigerar el condensador es aspirado del
exterior de la secadora, aunque el conducto que conduce esta
corriente de aire al condensador atraviesa el volumen interno de la
máquina que ya se ha calentado hasta una temperatura más alta, y
por tanto, calienta el aire que está dentro de dicho conducto,
aspirado y usado para refrigerar el condensador.
En estas condiciones, la temperatura de este
aire de refrigeración que está dentro de dicho conducto se eleva
normalmente a aproximadamente 40ºC, y se entiende fácilmente que tal
temperatura alta no deseada deteriora notablemente el proceso de
condensación de la humedad que está en el aire de secado.
El resultado final e inevitable de tal situación
es un aumento del tiempo del ciclo de secado y del consumo de
energía.
En la JP 54106960, solicitud 53012403, se
muestra una secadora de ropa de tipo condensador, provista de un
conducto de aire de refrigeración y de una válvula de aire 26
corriente arriba del condensador.
La válvula de aire 26 se cierra, de manera que
la corriente de aire de refrigeración se reduce notablemente, y
como consecuencia de esto, la corriente de aire de secado se enfría
a una menor temperatura.
En la EP 0 328 250 A1 se muestra una secadora de
tambor que comprende un tambor giratorio, un ventilador para
producir una corriente de aire a través del tambor, un motor para
accionar el tambor y el ventilador, estando el eje motor dispuesto
para girar de manera alterna en un sentido hacia delante y en un
sentido hacia atrás, siendo el ventilador y la envuelta tales que
la corriente de aire que distribuye el ventilador es mayor en un
sentido que en el sentido opuesto, y siendo la disposición tal que
los periodos de rotación del motor en el sentido que corresponde a
una corriente de aire mayor son más largos que los periodos de
rotación inversa.
Sería por tanto deseable, y es en realidad el
principal propósito de la presente invención, proporcionar una
secadora de ropa de tipo condensador, provista de un único motor
para accionar el ventilador de aire de secado y el ventilador de
aire de refrigeración, capaz de asegurar un nivel de secado normal
aunque pero sin embargo capaz de eliminar los inconvenientes
citados de enmarañamiento de la ropa, principalmente durante las
fases de secado iniciales (como consecuencia de que el tambor tenga
que girar en un único sentido de rotación durante las fases
iniciales mencionadas) la necesidad de aumentar el espacio interno
para alojar el medio adicional, y el aumento de manera no deseada
de la complejidad y el coste total de la secadora.
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.
En cualquier caso, las características y
ventajas de la presente invención se entienden mejor en la
descripción que se da a continuación a modo de ejemplo no
limitativo con referencia a los dibujos que se acompañan, en los
que:
La figura 1 es una vista esquemática de los
diferentes aparatos operativos conectados correctamente y usados en
una máquina según la presente invención.
La figura 2 es una vista en corte superior de
una parte importante del condensador y los dispositivos asociados
de la máquina según la presente invención.
La figura 3 es una vista en perspectiva,
parcialmente transparente de una parte de la pared posterior de la
máquina según una realización preferida de la invención.
La figura 4 muestra otra realización mejorada de
la pared posterior de la máquina mostrada en la figura 3.
La figura 5 es un gráfico comparativo de la
cantidad de agua condensada en una máquina con y sin la
invención.
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 en su interior
dos ventiladores correspondientes 5, 6, 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 estos dos ventiladores
mencionados 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 un modo constante 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 cambia 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 puede usarse además, a través de un
medio de transmisión de movimiento adecuado, para accionar también
de manera giratoria el tambor que contiene la ropa; a este
respecto, es una práctica común para dicho motor ser controlado para
dar vueltas durante periodos de tiempo cortos en su sentido de
rotación normal, es decir, principal, en el que dichos periodos de
rotación cortos en ese sentido alternan con otros periodos cortos
durante los que dicho motor da vueltas en el sentido de rotación
opuesto, es decir, secundario.
Según la presente invención, dicha máquina se
mejora del siguiente modo: con referencia a la figura 1, y
recordando que por el condensador 3 circulan dos corrientes
diferentes de aire de secado y aire de refrigeración, se
proporciona un medio que consiste prácticamente en un segundo
elemento de condensación 11, dispuesto en serie con dicho
condensador 3, de manera que es atravesado por la misma corriente de
aire de secado que atraviesa el condensador. Dicho segundo elemento
de condensación 11 es enfriado por una corriente de aire que
atraviesa un segundo conducto auxiliar de aire de refrigeración 12,
dispuesto corriente abajo de dicho condensador 3 y que recibe dicha
corriente de aire del mismo ventilador 6 que también es insuflada a
dicho conducto 4, como se ilustra simbólicamente.
Además, en el segundo conducto auxiliar de aire
de refrigeración 12 se proporciona un medio de cierre formado
preferiblemente por una válvula 13. Esta válvula está adaptada para
recibir la corriente de aire de refrigeración procedente de dicho
ventilador 6, y para detenerla de manera selectiva, o dejarla
circular, dependiendo de la fase de funcionamiento del ciclo de
secado.
De manera preferible, dicha válvula comprende
una separación móvil, no se muestra, que, si se mueve de manera
adecuada, puede abrir o cerrar de manera selectiva dicho conducto
12, permitiendo así dirigir la corriente de aire de refrigeración
correspondiente hacia dicho segundo elemento de condensación 11.
Incluso en términos sencillos, el funcionamiento
de dicha máquina se entiende fácilmente por cualquiera versado en
la materia; de hecho, el periodo de funcionamiento de la máquina, en
el que se realiza un ciclo de secado, se puede dividir en tres
subfases, a saber, una primera subfase en la que el aire de secado
es aún bastante frío y no está cargado todavía de humedad, una fase
central en la que el aire se calienta gradualmente hasta su
temperatura de proceso, mientras se va cargando de humedad que se
descarga de la ropa, y una fase final en la que el aire de secado
es muy caliente aunque menos húmedo ya que la ropa está casi seca
del todo.
En la máquina que se acaba de describir, el
funcionamiento durante la primera subfase es bastante normal y
dicha válvula 13 permanece cerrada; de hecho en este periodo el aire
de secado está todavía frío y no húmedo, y por tanto no es
necesario enfriarlo más.
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En la subfase central, dicha válvula 13 se abre,
permitiendo la insuflación de aire fresco del exterior hacia dicho
segundo elemento de condensación 11, y como consecuencia ofrece una
acción de condensación complementaria y al final hace que se
acelere todo el proceso de secado, obteniéndose la reducción
necesaria de consumo de energía.
A la probable objeción de que en esta
circunstancia el ventilador 6 funcionaría de un modo no optimizado,
se puede contestar que el desequilibrio generado en las corrientes
de aire es muy débil y no va a cambiar de manera significativa la
medida de caudal de aire de refrigeración hacia el condensador 3 a
través de dicho conducto 4.
En la subfase final, dicha válvula 13 se deja
abierta, o se cierra de nuevo, dependiendo de la correspondencia,
caso a caso, entre la capacidad de condensación del condensador 3
con respecto a la de dicho segundo elemento de condensación 11.
En la anterior realización propuesta, la
presente invención permite añadir otras mejoras ventajosas: con
referencia a las figuras 2 y 3 dicho segundo elemento de
condensación 11 se coloca pronto corriente abajo del condensador 3,
de manera que el conducto pertinente 12 se vacía prácticamente, y de
este modo se obtiene el beneficio de que la corriente de aire
"B" que se insufla hacia dicho segundo elemento de condensación
11 no se somete a ninguna acción de calentamiento.
Una segunda mejora consiste en que el depósito
colector 14 del agua de condensación del condensador 3 se utiliza
también como depósito colector de dicho segundo elemento de
condensación 11, evitando por tanto costes de producción
obvios.
Con referencia a las figuras 3 y 4, tal
posibilidad se consigue con una estructura de máquina en la que la
corriente de aire de secado "A", que sale del
condensador 3 para ser insuflada a dicho conducto 16 que deriva en
el tambor, se introduce antes en un conducto intermedio corto 17 que
simplemente forma parte de dicho conducto que tiene un lado 18 que
forma una pared delimitadora de dicha segunda pared de conducto
auxiliar 12 (ver figura 3).
De hecho, dicho lado 18 no materializa dicho
segundo elemento de condensación 11, como queda claro en la figura
3.
Se debe apreciar que todo el segundo elemento de
condensación 11 se representa en la figura 3 con la línea de trazos
cerrada "C".
Como consecuencia de esto, la corriente de aire
de secado "A" toca dicho conducto auxiliar 12, para permitir
el efecto de una fase de condensación adicional.
Una tercera mejora pretende evitar un
enfriamiento demasiado grande de la corriente de aire de secado que
sale del condensador 3 y que es insuflada a dicho conducto 16 antes
de entrar en el tambor (pasando posiblemente por las resistencias
de calentamiento, no se muestran); con referencia a la figura 4, se
puede observar que dicho segundo conducto auxiliar 12 se extiende y
conforma de manera que dicha pared 18, que delimita dicho segundo
conducto 12 con respecto al conducto anterior 17 que sale del
condensador, sea lo más ancha posible.
De manera preferible, dicho segundo conducto
auxiliar 12 debería extenderse por todo el recorrido externo de
dicho conducto 17.
Se puede obtener otra mejora a condición de que
dicho condensador 3 y dicha pared lateral 18 estén térmicamente
aislados; la ventaja de ello es que se evita que la temperatura más
alta del condensador 3 se transfiera a dicha pared lateral 18,
manteniéndola así a una temperatura más baja, que además se mantiene
a temperatura ambiente y constante, al estar fuera de la
máquina.
Debido al hecho de que la corriente de aire que
pasa por dicho conducto 12 se calienta ligeramente a medida que se
acerca al conducto intermedio 17 que sale del condensador 3 y trae
la corriente de aire de secado "A" (obviamente más caliente
que el aire ambiente), constituye de manera efectiva un medio de
aislamiento térmico para dicha corriente de aire de secado "A"
con respecto al ambiente circundante; por tanto se obtiene una
reducción del descenso de la temperatura de dicha corriente de aire
"A" corriente abajo del calentador.
Fundamentalmente, dicho segundo conducto
auxiliar 12 funciona como otro medio de refrigeración de la
corriente de aire de secado, generando una condensación
complementaria y también como medio de calentamiento indirecto, ya
que genera una reducción de la refrigeración natural de la corriente
de aire de secado "A" en dicho conducto 16, aunque únicamente
corriente abajo de dicho calentador.
El beneficio de la invención puede describirse
correctamente en la figura 5; representa la cantidad de agua que se
condensa en una secadora en dos pruebas diferentes que se refieren a
dos condiciones diferentes, a saber, cuando sólo funciona el
condensador 3 y cuando se activan al mismo tiempo tanto el
condensador 3 como el segundo elemento de condensación 11;
naturalmente para ser técnicamente correcto, las dos pruebas se han
hecho en la misma máquina, y con todas las demás condiciones
iguales. Queda claro el aumento de aproximadamente 3% del agua
condensada al final de la prueba, que corresponde a un ciclo de
secado típico.
Cualquiera versado en la materia conoce bien que
dicho rendimiento de secado mejorado se puede usar e intercambiar
para acortar el tiempo de secado total, o por otro lado para ahorrar
energía, o incluso para hacer secadoras con menor velocidad de
rotación del ventilador y por tanto más silenciosas.
Claims (6)
1. Secadora de ropa o máquina combinada lavadora
y secadora, que comprende un tambor (1) que contiene la ropa a
secar, un conducto (2) de circulación de 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), un
condensador (3) a través del cual se hace pasar dicha corriente de
aire de secado, un conducto de aire de refrigeración (4) que
transporta una segunda corriente de aire fresco a través de dicho
condensador (3), haciendo circular dicha segunda corriente un
segundo ventilador (6) asociado con dicho conducto de aire de
refrigeración (4), un motor (7) adaptado para hacer girar dichos
ventiladores primero y segundo (5, 6) de manera selectiva en un
modo de rotación principal, en un modo de rotación secundario
opuesto, y conjuntamente, caracterizada por:
- -
- un segundo elemento de condensación (11) dispuesto en serie con dicho condensador (3), de manera que dicho segundo elemento de condensación (11) es atravesado por la misma corriente de aire de secado (A) que dicho condensador (3),
- -
- un segundo conducto auxiliar de aire de refrigeración (12) que conecta dicho segundo elemento de condensación (11) con dicho segundo ventilador (6), de manera que su acción envía una corriente de aire correspondiente a dicho segundo elemento de condensación (11) a través de dicho segundo conducto auxiliar de aire de refrigeración (12), comprendiendo este último un dispositivo, de preferencia una válvula (13), dispuesto en dicho segundo conducto de aire de refrigeración y adaptado para cortar de manera selectiva el paso de dicha corriente de aire correspondiente hacia dicho segundo elemento de condensación (11).
2. Secadora de ropa según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho segundo elemento de condensación
(11) está separado de dicho conducto (2) de circulación de aire de
secado mediante una pared (18) colocada fuera de dicha máquina.
3. Secadora de ropa según las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque dicho segundo elemento de
condensación (11) está situado en la corriente de aire producida
corriente abajo de dicho segundo ventilador (6).
4. Secadora de ropa según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cámara
colectora (14) de agua de condensación de dicho condensador (3)
puede recoger también el agua que condensa dicho segundo elemento
de condensación (11).
5. Secadora de ropa según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque dicho
condensador (3) está térmicamente aislado de dicha pared (18), de
manera que se evita que la temperatura más elevada del condensador
(3) sea transferida a dicha pared lateral (18), manteniendo así
dicha pared lateral (18) a una temperatura más baja.
6. Secadora de ropa según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, a partir de la 2, caracterizada
porque puede abrir automáticamente dicho segundo conducto auxiliar
de aire de refrigeración (12) durante una fase intermedia del ciclo
de secado.
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