ES2309671T3 - Lavavajillas y procedimiento de secado de la vajilla en dicho lavavajillas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de secado de un lavavajillas que comprende una carcasa (22) que encierra un recinto de lavado (1) conectado a un circuito de tratamiento de aire húmedo (3) y que incluye al menos un ventilador (9) destinado a hacer circular dicho aire entre una abertura de captación (23) y una abertura de evacuación (14), conteniendo dicho circuito un medio de desecación del aire a tratar que tiene una cámara (4) que contiene el desecante (5) y un medio de regeneración (8) del desecante (5), caracterizado porque dicha cámara (4) contiene el medio de regeneración formado por al menos un elemento calefactor (8) en comunicación térmica con el desecante (5), conteniendo dicha cámara (4) dos capas de desecante (5) dispuestas paralelamente, y estando dispuesto dicho elemento calefactor (8) entre las dos capas de desecante (5) formando un sándwich (32).
Description
Lavavajillas y procedimiento de secado de la
vajilla en dicho lavavajillas.
La presente invención se refiere a una máquina
para lavar y secar la vajilla.
Se refiere también a un procedimiento de secado
de vajilla llevado a cabo en dicha máquina de lavar y secar la
vajilla.
En general, esta invención se refiere a los
lavavajillas en los cuales un ciclo de lavado de una cantidad de
vajilla va seguido de un ciclo de secado de dicha vajilla.
Se refiere tanto a los lavavajillas encastrables
como no encastrables.
La vajilla que ha de ser lavada se dispone en al
menos una cesta soportada por el recinto de lavado que cuenta con
una abertura de salida generalmente acondicionada en el fondo del
recinto de lavado para que pueda circular el agua durante los
distintos ciclos de lavado de la vajilla.
Un medio de calefacción del baño del está
dispuesto en el circuito de tratamiento del agua del baño de
lavado.
Paralelamente al circuito de lavado de la
vajilla, esta máquina para lavar y secar la vajilla se conecta a un
circuito abierto de tratamiento del aire cargado de humedad. Dicho
circuito de tratamiento del aire comprende generalmente un conducto
de circulación de aire en comunicación con el recinto de lavado en
el que se dispone la vajilla. De este modo, el recinto de lavado
constituye uno de los elementos de ese circuito de tratamiento del
aire de secado.
Tradicionalmente, el circuito de tratamiento del
aire tiene montado al menos un ventilador, destinado a hacer que
circule el aire entre una abertura de captación y una abertura de
evacuación acondicionadas en el recinto de lavado, comprendiendo
también dicho circuito una abertura de entrada de aire a través de
la carcasa para introducir el aire del ambiente y un medio de
secado del aire a tratar que comprende una cámara.
En las máquinas según la técnica anterior, el
aire atraviesa el recinto de lavado y sale por la abertura de
captación del aire acondicionado en el arco del recinto de lavado
para ser aspirado en el circuito de tratamiento del aire.
Para conducir el aire de secado al recinto de
lavado, el circuito de tratamiento del aire comprende una abertura
de evacuación de aire de secado que desemboca en un lateral del
recinto de lavado.
En una máquina para lavar y secar la vajilla, la
abertura de evacuación del circuito de tratamiento del aire se
encuentra por ejemplo en el fondo del recinto de lavado.
Generalmente, dicha abertura de captación del
aire está colocada en una zona del recinto de lavado alejada y en
otro lateral del recinto de la zona en la que se introduce en el
recinto de lavado el aire de evacuación del circuito de tratamiento
del aire.
Para realizar este ciclo de secado de la vajilla
en la cuba de lavado del lavavajillas, existen tres tipos de secado
de la vajilla.
Un primer medio de secado de la vajilla consiste
en secar por convección natural con ayuda de resistencias
eléctricas calefactoras montadas en el fondo de la cuba de lavado de
la máquina o en el circuito de tratamiento del agua del baño de
lavado.
Este tipo de solución tiene el inconveniente de
no ser energéticamente económica.
Una segunda solución consiste en secar la
vajilla con ayuda de un condensador realizado en el recinto de
lavado. Para evaporar el agua en contacto con la vajilla, se
necesita entonces hacer circular una cortina de agua fría a lo
largo de al menos una de las paredes del recinto de lavado. Este
procedimiento es complejo de realizar y costoso. Además, no
garantiza que se obtenga el mejor rendimiento de secado.
Un tercer medio de secado consiste en secar la
vajilla por convección forzada con ayuda de un ventilador motado en
la estructura del lavavajillas. Se necesita entonces prever
conducciones de ventilación que unan el recinto de lavado con un
intercambiador de aire-agua colocado en el exterior
de dicho recinto de lavado.
Este tipo de solución tiene sin embargo los
inconvenientes relacionados con la existencia del ventilador y el
intercambiador de aire-agua, voluminoso, generador
de ruido en el caso del ventilador y costosos.
La utilización del flujo de aire de secado no
está optimizada de manera que los lavavajillas en la situación
actual de la técnica tienen un elevado consumo energético unido, en
las dos soluciones presentadas, a un importante consumo de agua en
el condensador o del intercambiador de
aire-agua.
Estos elevados consumos energéticos se explican
al hecho de que es necesario tener una elevada temperatura de secado
para conseguir un correcto secado de la vajilla.
El documento EP0358279, describe un dispositivo
de secado para un lavavajillas formado por un cilindro hueco con
doble pared que está relleno de un producto desecante y en el que
circulará el aire húmedo durante la fase de secado de la vajilla.
Dicho cilindro está colocado alrededor del calentador de agua
instantáneo formado por un tubo de descarga y un elemento
calefactor. El objetivo de esta construcción es poder calentar el
producto desecante con el elemento calefactor utilizado para las
fases de lavado y aclarado durante un ciclo del lavavajillas.
En esta construcción, el elemento calefactor
está en contacto, por un lado, con el cilindro que contiene el
producto desecante y, por otro lado, con un tubo de descarga que
contiene agua. En consecuencia, el calentamiento del producto
desecante no es óptimo ya que sólo está en contacto con el elemento
calefactor por un lado y además una buena parte de la energía sirve
para calentar el tubo de descarga y lo que éste contiene.
La presente invención tiene como objetivo
resolver los inconvenientes arriba citados y proponer de una manera
general un procedimiento de secado de la vajilla contenida en el
recinto de lavado de un lavavajillas minimizando el consumo de
energía y de agua y mejorando al mismo tiempo el rendimiento de
secado.
Con este fin, la presente invención contempla un
dispositivo de secado de una máquina lavavajillas que comprende una
carcasa que encierra un recinto de lavado conectado a un circuito de
tratamiento del aire cargado de humedad y con al menos un
ventilador destinado a hacer circular dicho aire entre una abertura
de captación y una abertura de evacuación, comprendiendo dicho
circuito un medio de desecación del aire a tratar que tiene una
cámara que contiene el desecante y un medio de regeneración del
desecante.
Según la invención, la cámara comprende el medio
de regeneración formado por al menos un elemento calefactor en
relación térmica con el desecante, conteniendo dicha cámara dos
capas de desecante acondicionadas paralelamente, y estando colocado
dicho elemento calefactor entre dos capas de desecante formando un
sándwich.
De este modo, acondicionando un espacio en la
cámara que tiene el medio de regeneración, el elemento calefactor
transmite íntegramente el calor disipado en el desecante.
Así, el flujo de calor en la cámara atraviesa
preferentemente el desecante de manera que se mejora el intercambio
térmico que permite la regeneración del desecante contenido en la
cámara.
Según una característica preferida de la
invención, el elemento calefactor está formado por al menos una
resistencia eléctrica calefactora. Preferentemente, la cámara
contiene dos capas de desecante acondicionadas paralelamente,
estando colocada dicha resistencia eléctrica entre las dos
capas.
Esta disposición de los elementos calefactores
sumergidos en desecantes permite reducir las pérdidas de calor y
garantizar un aumento de la temperatura del desecante más
eficaz.
Según otra característica preferida de la
invención, el desecante está formado por alúminas activadas.
Este material tiene una capacidad para
regenerarse eficazmente a una temperatura menos elevadas que otros
desecantes. Las alúminas activadas se descargan más rápidamente que
por ejemplo el gel de sílice.
En la descripción siguiente, se verán otras
particularidades y ventajas de la invención.
En los dibujos anexos, dados a modo de ejemplos,
no limitativos:
- la figura 1 es una vista en corte longitudinal
de una máquina para lavar y secar la vajilla según un modo de
realización de la invención;
- la figura 2 es una vista en perspectiva de la
cámara que contiene el desecante;
- la figura 3a es una vista en corte
longitudinal de la cámara que contiene el desecante y un medio de
regeneración colocado en el centro del desecante;
- la figura 3b es una vista en corte
longitudinal de la cámara que contiene el desecante y un medio de
regeneración colocado antes del desecante;
- la figura 3c es una vista en corte
longitudinal de la cámara que contiene el desecante y un medio de
regeneración dispuesto después del desecante;
- la figura 4a es una vista en corte
longitudinal de la cámara que contiene el desecante durante la fase
de absorción;
- la figura 4b es una vista en corte de la
cámara que contiene el desecante durante la fase de regeneración
por convección natural;
- la figura 4c es una vista en corte de la
cámara que contiene el desecante durante la fase de regeneración
por convección forzada;
- la figura 5 es una vista en perspectiva de la
cámara que contiene el desecante presentando las dimensiones de
ésta;
- la figura 6 es una vista en perspectiva del
sándwich formado por unas capas de desecante y unos medios de
calefacción;
- la figura 7 es una vista en corte de la cámara
que contiene el desecante que muestra la colocación de un sándwich
formado por capas de desecante y medios de calefacción;
- la figura 8 es una vista esquemática en
perspectiva de una cámara de desecante montada en una cuba de lavado
de una máquina para lavar y secar la vajilla según un modo de
realización de la invención.
Se describirá a continuación un primer modo de
realización de la invención en referencia a las figuras 1 a 3a.
Se ha representado, para describir la invención,
un recinto de lavado 1 de una máquina para lavar y secar la vajilla
conforme con la invención, montada en comunicación en un circuito de
ventilación de aire de secado 3 representado únicamente de modo
esquemático.
Por supuesto, el conjunto está colocado en una
carcasa 24 la cual no necesita ser descrita aquí.
Además, el conjunto de los demás medios
necesarios para el funcionamiento de una máquina para lavar y secar
la vajilla, como por ejemplo los medios de control, alimentación
eléctrica y alimentación de agua, no se han representado o descrito
ya que pueden ser idénticos a los ya conocidos por los profesionales
del ramo.
Esta máquina para lavar y secar la vajilla
comprende en primer lugar una cuba de lavado 1, de forma
paralelepipédica. Dicha cuba de lavado 1 comprende una pared de
fondo 7, dos paredes laterales 25, un arco 27, una solera 26 y una
puerta 2 que permite cerrar la cuba de lavado 1.
Por supuesto, esta cuba de lavado 1 no necesita
tener una forma estrictamente paralelepipédica. En particular,
puede tener en sus paredes porciones separadas que formen
alojamientos aptos para contener órganos de funcionamiento de la
máquina, como por ejemplo una motobomba para la circulación del
agua, dispuesta en la parte baja de la cuba de lavado 1.
Una máquina para lavar y secar la vajilla
comprende también un circuito de tratamiento del aire de secado
3.
Dicho circuito de tratamiento del aire de secado
3 comprende una manga 10 montada en el exterior de la cuba de
lavado 1 y comunicada con el interior de la cuba de lavado 1.
Para hacer posible la circulación del aire de
secado en dicha manga 10, se dispone un ventilador 9 montado en la
manga 10 en un lugar adecuado.
Además, en el circuito de tratamiento del aire 3
se dispone una cámara 4 que contiene el desecante 5, cerca de un
orificio 14 de salida de aire de secado ubicado en el fondo 7 de la
cuba de lavado 1.
Este desecante 5 puede ser, de manera conocida,
un gel de sílice o alúminas activadas que permiten la absorción del
vapor de agua que se encuentra en el aire de secado.
Por último, hay unos medios de calefacción 8
dispuestos generalmente en la manga 10 cerca de un orificio de
introducción de aire de secado en la cuba de lavado 1 para que se
pueda regenerar el desecante 5.
Estos distintos medios de tratamiento del aire
de secado en la manga 10 de circulación de aire, formados por una
cámara 4 que tiene el desecante 5, un ventilador 9 y unos medios de
calefacción 8, sólo se indican a modo no limitativo en este modo de
realización.
A continuación, se describirá más en particular
en referencia a la figura 2, los orificios de introducción del aire
de secado a partir del circuito de tratamiento del aire de secado 3
que desembocan en la cámara 4 que contiene el desecante 5.
De este modo, la manga 10 de circulación de aire
de secado desemboca en un orificio de introducción de aire 11
acondicionado en una cara externa de la cámara 4 de desecante 5.
En este caso, y de manera no limitativa, dicho
orificio de introducción de aire 11 tiene forma de
paralelogramo.
Dicho orificio de introducción de aire 11 tiene
la función de hacer entrar aire de la cuba de lavado 1.
A continuación se describirá, en referencia
particular a la figura 3a, la cámara 4 de desecante 5.
Por ejemplo, la cámara 4 de desecante 5 descrita
en este modo de realización presenta las siguientes dimensiones:
650 mm de altura L1, 300 mm de profundidad I1 y 25 mm de grosor e1.
Estas características se muestran en la figura 5.
En este modo de realización, la cámara 4 está
formada por dos pares de capas de desecante 5 colocadas
paralelamente.
Preferentemente, las capas de desecante 5 son
alúminas activadas.
De este modo, las capas de desecante 5 son
contenidas en unas carcasas de acero inoxidable perforado en
contacto térmico directo con los medios de calefacción 8. Por otro
lado, las uniones entre las capas de desecante 5 y los medios de
calefacción 8 se llevan a cabo mediante encolado.
En el modo de realización que se muestra en la
figura 3, los medios de calefacción 8 se extienden dentro de las
capas de desecante 5 de la cámara 4.
Los medios de calefacción 8 comprenden dos
cordones calefactores bajo aluminio de 150W cada uno con forma plana
o en zigzag.
Dichos cordones calefactores 8 se extienden de
modo que se disponen en contacto con las capas de desecante 5.
Como se muestra en la figura 6, este montaje de
dos capas de desecante 5 y de cordones de calefacción 8 colocados
entre las dos capas de desecante forma un sándwich 32.
Por ejemplo, el sándwich 32 descrito en este
modo de realización tiene las siguientes dimensiones: 600 mm de
altura L2, 290 mm de profundidad l2 y 10 mm de grosor e2.
Además, para mejorar más la eficacia del secado
de la máquina para lavar y secar la vajilla, la cámara 4 de
desecante 5 comprende un segundo sándwich 32 como muestra la figura
7. Las capas de desecante 5 se extienden así en dirección a la
cámara 4 de desecante 5. Se interrumpen a una distancia
relativamente importante de la cara de arriba 28 y de la cara de
abajo 29 de la cámara 4.
La distancia que separa la cara de arriba 28 de
la cámara 4 de desecante 5 de la cara superior 31 del sándwich 32
puede estar comprendida entre 15 y 35 mm, preferentemente entre 20 y
30 mm, y es preferentemente igual a 25 mm.
La distancia entre estas dos superficies permite
que haya una buena circulación de aire en la entrada de la cámara 4
de desecante 5.
La distancia que separa la cara de la capa
desecante 5 de la cámara 4 que está enfrente suyo puede estar
comprendida entre 1 y 5 mm, y preferentemente igual a 1,5 mm.
Estas capas de desecante 5 se disponen de manera
que queden alineadas y sus superficies superior e inferior estén en
un mismo plano.
Además, están colocadas de tal modo que, en al
menos una porción de su longitud, se encuentran enfrentadas y a
poca distancia entre sí. Estas capas de desecante 5 forman así un
obstáculo que permite ralentizar el paso del aire.
Por otro lado, el número de sándwiches 32 se
podría limitar a un único sándwich 32 o por el contrario superior a
dos, para absorber una mayor cantidad de humedad.
Estos dos cordones calefactores 8 son paralelos
a las capas de desecante 5. Las capas de desecante 5 se disponen de
manera que, en toda su longitud, los medios de calefacción 8 se
encuentran enfrentados y a poca distancia entre sí.
Por otro lado, el número de cordones
calefactores 8 pudiera ser limitado a un único cordón dispuesto
entre las capas de desecante 5 o por el contrario superior a dos,
para aumentar la temperatura en la cámara 4 de desecante 5.
Por ejemplo, el grosor de las capas de desecante
5 es de 4 mm y el del elemento calefactor 8 es de 2 mm.
Los medios de calefacción 8 también pueden
disponerse en uno de los extremos de la cámara 4 de desecante 5
como se muestra en las figuras 3b y 3c. Estas realizaciones se
pueden prever para reducciones de coste de realización de la cámara
4 de desecante 5.
Para optimizar la regeneración del desecante 5,
el flujo de aire que atraviesa la cámara 4 de desecante 5 es
suficientemente elevado para que se pueda evacuar la humedad
disipada por la deserción y no demasiado potente para limitar las
pérdidas de calor en la cámara 4 de desecante 5. El objetivo es
estabilizar la temperatura en la cámara 4 de desecante 5 entre 80 y
100ºC. Estas condiciones se cumplen utilizando un caudal de aire
inferior a 10 m^{3}/h y más precisamente del orden de 5 m^{3}/h
durante la fase de regeneración.
A continuación se describirá, en referencia
particular a la figura 3a, los orificios de salida del aire de
secado a partir de la cámara 4 que contiene el desecante 5 que
desembocan en el circuito de tratamiento del aire de secado.
La salida preferente 14 del aire por el fondo 7
de la cuba de lavado 1 permite aumentar la cantidad de aire que
atraviesa toda la cuba de lavado 1 del fondo 7 de la cuba 1 al techo
27 de la cuba. De este modo, se mejora el intercambio entre el aire
de secado y la vajilla.
Como se ha mostrado en la figura 4b con las
flechas que muestran el recorrido principal del aire de
regeneración a través de la cámara 4 de desecante 5, el aire circula
preferentemente del fondo 29 de la cámara 4 de desecante 5, gracias
a la disposición del orificio de introducción de aire del exterior
18, hacia la parte de arriba 28 de la cámara 4 de desecante 5,
gracias a la disposición del orificio de salida de aire 19 por
convección natural. Este sentido de circulación corresponde a la
fase de regeneración del desecante 5.
Este principio de circulación de aire en la
cámara 4 de desecante 5 durante la fase de regeneración del
desecante 5 se puede mejorar en un segundo modo de realización como
se muestra en la figura 4c.
No se describirán de nuevo los elementos comunes
con el primer modo de realización como se muestra en las figuras 1,
2 y 4b y que por tanto tienen las mismas referencias numéricas.
En este segundo modo de realización, el circuito
de tratamiento del aire de secado 3 comprende un segundo medio de
tratamiento del aire de secado dispuesto sobre el techo 27 de la
cuba de lavado 1.
El circuito de tratamiento del aire de secado 3
comprende una segunda manga 10 montada en el exterior de la cuba de
lavado 1 y puesta en comunicación con el exterior del
lavavajillas.
Para garantizar la circulación del aire de
regeneración en esta segunda manga 10, se ha montado un ventilador
31 en la manga 10 en un lugar adecuado.
La manga 10 de circulación de aire de
regeneración desemboca en un orificio de introducción de aire 17
acondicionado en la misma cara externa que tiene el orificio de
introducción de aire 11 de la cámara 4 de desecante 5 como se
muestra en la figura 2.
En este caso, y de manera no limitativa, dicho
orificio 5 de introducción de aire 17 tiene forma de
paralelo-
gramo.
gramo.
Este orificio de introducción de aire 17 tiene
la función de hacer entrar aire ambiental exterior.
En este modo de realización, las válvulas 16a y
16b están adaptadas para cerrar la comunicación de la abertura de
aire 11 y de la abertura de salida de aire 14 entre la cuba de
lavado 1 y la cámara 4 que contiene el desecante 5 del circuito de
tratamiento del aire de secado 3, tal y como se describe en el modo
de realización precedente mostrado en la figura 4b.
De este modo, como se muestra en la figura 4c
con la flechas que indican el recorrido principal del aire de
regeneración a través de la cámara 4 de desecante 5, el aire circula
preferentemente desde arriba 28 de la cámara 4 de desecante 5,
gracias a la disposición del orificio de introducción de aire del
exterior 17, hacia abajo 29 de la cámara 4 de desecante 5, gracias
a la disposición del orificio de salida de aire 22 por convección
forzada.
A continuación se describirá, en referencia a la
figura 3b, una variante de los modos de realización precedentes.
Los elementos comunes a los del primer y segundo
modo de realización, y que por tanto tienen las mismas referencias
numéricas no serán descritos de nuevo.
En este modo de realización, se disponen unos
medios de calefacción 8 a la entrada 17 de la cámara 4 de desecante
5.
Con este fin, la segunda manga 10 de circulación
de aire procedente del exterior del lavavajillas está en contacto
con los medios de calefacción 8 para calentar el aire que circula en
las capas de desecante 5 durante la fase de regeneración por
convección forzada.
Preferentemente, los medios de calefacción 8 se
disponen en la parte alta 28 de la cámara 4 de desecante 5 como se
muestra en la figura 3b.
Dichos medios de calefacción 8 sirven durante la
fase de regeneración de las capas de desecante 5 y tienen la
función de aumentar la temperatura de la cámara 4 de desecante 5
durante la fase de regeneración.
A continuación se describirá, en referencia a la
figura 3c, una variante de los modos de realización precedentes.
Los elementos comunes al primer modo de
realización, y que por tanto tienen las mismas referencias
numéricas no serán descritos de nuevo.
En este modo de realización, los medios de
calefacción 8 se disponen a la entrada del orificio de introducción
de aire del exterior 18 de la cámara 4 de desecante 5.
Preferentemente, los medios de calefacción 8 se
disponen en la parte baja 29 de la cámara 4 de desecante 5 como se
muestra en la figura 3b.
En el circuito de tratamiento del aire de secado
3 se montan dos válvulas 16a, 16b. Dichas válvulas 16a, 16b pueden
ocupar dos posiciones en este modo de realización. En una primera
posición de la válvula 16a, el orificio de introducción de aire 11
se dispone en comunicación con el circuito de tratamiento del aire
de secado 3. Esta primera posición de la válvula 16a corresponde a
la position abierta. Asimismo, para la válvula 16b, el orificio de
salida de aire 14 se dispone en comunicación con la cuba de lavado
1. Esta primera posición de la válvula 16b corresponde a la posición
abierta.
En la posición mostrada con trazo relleno en la
figura 4b, las válvulas 16a, 16b se adaptan para cerrar la
comunicación de aire entre la cuba de lavado 1 y la cámara 4 de
desecante 5.
De este modo, en esta segunda posición, las
válvulas 16a, 16b permiten aislar la cámara 4 de desecante 5 del
circuito de tratamiento del aire de secado 3.
De este modo, las capas de desecante 5 saturadas
de humedad de la cámara 4 de desecante 5 pueden regenerarse antes
de ser utilizadas para absorber la humedad del aire de la cuba de
lavado 1 durante el siguiente ciclo de lavado de la vajilla.
En esta posición, el ventilador 9 está parado
para que no pueda entrar ningún flujo de aire en la cámara 4 de
desecante 5 por el orificio de introducción de aire 11.
Por otro lado, en la cámara 4 de desecante 5
están acondicionadas una entrada de aire ambiente 18 y una salida de
aire 19 hacia el exterior.
De este modo, el desecante 5 se regenera por
convección natural con un flujo de aire procedente del exterior.
En una primera posición, que correspondería a
una posición horizontal de las válvulas 16a, 16b en las figuras 3a
y 4a, la cuba de lavado 1 y la cámara 4 de desecante 5 se comunican
entre sí de modo que los orificios 11 y 14 pueden comunicarse con
el circuito de tratamiento del aire de secado 3.
Esta disposición de las válvulas 16a y 16b
permite hacer circular el aire entre la cámara 4 de desecante 5 y
la cuba de lavado 1. Los orificios 18 y 19 no están cerrados durante
la fase de secado de la vajilla contenida en la cuba de lavado 1.
Dichos orificios 18 y 19 sirven también en la fase de regeneración
de las capas de desecante 5.
Las válvulas 16a y 16b pueden colocarse por
tanto en cualquiera de estas dos posiciones en un ciclo de secado de
la vajilla.
En particular, se pueden realizar un
procedimiento de secado y sus diferentes fases después de una fase
de lavado de un ciclo de lavado de la vajilla.
De este modo, al realizar un procedimiento de
secado, dicho procedimiento de secado puede comprender en primer
lugar una fase de secado durante la cual las válvulas 16a y 16b
montadas en el circuito de tratamiento del aire de secado 3 están
posicionadas en la primera posición. Dicha primera posición para
ambas válvulas 16a y 16b corresponde a una posición en la que el
orificio de introducción de aire 11 que desemboca en la cámara 4 de
desecante 5 y el orificio de salida de aire 14 están comunicados con
el circuito de tratamiento del aire de secado 3.
En esta posición, el paso del aire de secado por
el desecante está ayudado por la absorción de la humedad en el
aire. Este tipo de circulación es particularmente ventajosa cuando
el aire de la cuba de lavado 1 está saturado de vapor de agua, como
ocurre después de una fase de aclarado de la vajilla, al final del
ciclo de lavado.
Esta fase del proceso de secado que se muestra
en la figura 4a corresponde a la fase de absorción del vapor de
agua de la cuba de la cuba de lavado 1 por las capas de desecante
5.
Durante esa fase de secado, el aire es reciclado
por el circuito de tratamiento del aire 3 casi en su totalidad. En
la parte baja de uno de los laterales 25 de la cuba de lavado 1 se
acondiciona un orificio de aportación de aire 30 no cargado de
humedad, para mejorar el resultado del secado de la vajilla. Dicho
orificio de aportación de aire puede estar también en la
contrapuerta del lavavajillas.
Esta aportación de aire no cargado de humedad se
introduce preferentemente en el circuito de tratamiento del aire de
secado 3 por efecto venturi con ayuda de un segundo ventilador 31
montado en una segunda manga de ventilación en un lugar adecuado,
como se muestra en la figura 8.
La proporción del aire procedente del exterior
con respecto al volumen de aire húmedo del recinto de lavado es del
orden del 30%.
En la cámara 4 de desecante 5 se acondiciona un
orificio de salida de aire 22 para evacuar una parte del aire en
recirculación en el circuito de tratamiento de secado 3.
Dicho orificio de salida de aire 22 se
describirá más en detalle en este documento.
En la fase de regeneración, las válvulas 16a y
16b están colocadas en una segunda posición como se muestra en la
figura 4b, es decir en una posición en la que la cuba de lavado 1
está aislada del circuito de tratamiento del aire de secado. En
esta segunda posición de las válvulas 16a y 16b, el aire de
regeneración que atraviesa la cámara 4 de desecante 5 sale
preferentemente al exterior de la máquina para lavar y secar la
vajilla.
Esta fase de regeneración necesita una entrada
de aire ambiente 18 y una salida de aire 19 hacia el exterior
acondicionadas en la cámara 4 de desecante 5 para que el aire pueda
circular a través de la cámara 4 de desecante 5.
Esta etapa de regeneración natural del desecante
5 tiene dos etapas.
La primera etapa de regeneración del desecante
5, la regeneración natural, se efectúa entre dos ciclos de lavado de
la vajilla.
La duración necesaria para la regeneración del
desecante por convección natural es el orden de 23 horas. Durante
esa etapa, los elementos calefactores 8 no están en
funcionamiento.
Esta etapa no consume ninguna energía y permite
que las capas de desecante se regeneren parcialmente.
Una segunda etapa consiste en poner en
funcionamiento los elementos calefactores 8 durante la fase de
lavado del ciclo siguiente.
Para disminuir la duración de regeneración de
las capas de desecante 5, se puede implantar un segundo
procedimiento de secado para realizar una regeneración por
convección forzada.
A continuación se describirá este segundo
procedimiento de secado de la vajilla en una máquina para lavar y
secar la vajilla según la invención.
Este procedimiento realiza de modo idéntico la
primera fase de secado.
En la segunda fase de regeneración, las válvulas
16a y 16b están en dicha segunda posición correspondiente al cierre
de los orificios de introducción de aire11 y de salida de aire 14
del circuito de tratamiento del aire de secado 3.
Está previsto una aportación de aire no cargado
de humedad, para regenerar las capas desecante 5, por un orificio de
introducción de aire 17.
Esta disposición de las válvulas 16a y 16b
permite aislar la cámara 4 de desecante 5 de la cuba de lavado 1 y
la delgada de aire por el orificio de introducción de aire 17 hace
posible regenerar las capas de desecante 5 por convección
forzada.
De este modo, se introduce el aire de
regeneración en la cámara 4 de desecante 5 por el orificio de
introducción de aire 17. Este aire procede del exterior para no
cargar las capas de desecante 5 con la humedad. El aire del
exterior es aspirado por un ventilador 9 y cruza la cámara 4 de
desecante 5 para volver a salir por un orificio de salida de aire
22 acondicionado en el fondo 13 de la cámara 4 de desecante 5.
Dicho orificio de salida de aire 22 también
puede estar colocado en una pared vertical de la cámara 4 de
desecante 5.
Esta segunda fase de regeneración se puede
realizar durante el ciclo de lavado.
Durante la fase de aclarado caliente de un ciclo
de lavado de la vajilla en un lavavajillas que no comprenda un
dispositivo de secado por desecación, se necesita un período de
calefacción importante y a una temperatura elevada, del orden de 65
a 75ºC, para obtener unos resultados satisfactorios de secado.
Este nivel de temperatura es necesario para que
el agua se evapore suficientemente durante el período de secado ya
que el aire que recircula por el recinto de lavado 1 está
constantemente cargado de humedad.
Con un dispositivo de secado que cuente con una
cámara 4 de desecante 5 como la ya descrita, la temperatura de
calentamiento de la estructura de la máquina, de la vajilla y del
baño será menor.
El aire que recircula por el recinto de lavado 1
es desecado por el desecante 5 cuando dicho aire circula por la
cámara 4 de desecante 5 y permite secar la vajilla más eficazmente
con una temperatura menor.
Se puede constatar que el funcionamiento de
dicho dispositivo de secado por desecación se puede utilizar hasta
una temperatura de 15ºC sin que afecte negativamente al rendimiento
de secado.
No obstante, la utilización de líquidos de
aclarado actualmente conocidos no permite disminuir la temperatura
de calentamiento en la cuba de lavado 1 por debajo de 45ºC
conservando resultados de secado idénticos. Efectivamente, es
necesaria esta temperatura de calentamiento de la cuba de lavado, de
la vajilla y del baño para que el líquido de aclarado no haga
espuma en el agua contenida en el baño.
Los medios de calefacción puestos en
funcionamiento durante la fase de aclarado caliente son
independientes de los elementos calefactores 8 colocados en la
cámara 4 de desecante 5.
Durante la fase de secado, los elementos
calefactores 8 no se ponen en funcionamiento. Las capas de
desecante 5 adsorben la humedad sin que se necesite una aportación
de calor de los elementos calefactores 8. Asimismo, los medios de
calefacción de la vajilla contenida en la cuba de lavado 1 tampoco
se ponen en funcionamiento. La aportación de calor transmitida por
el agua de aclarado caliente que almacena la vajilla es suficiente
para que se evapore dicha agua de aclarado durante la fase de
secado.
La fase de regeneración por convección forzada
se efectúa durante la fase de lavado del ciclo siguiente.
De este modo, el calentamiento del desecante 5
en la cámara 4 se realiza al mismo tiempo que el calentamiento de
la vajilla en la cuba de lavado 1.
De tal modo que se pueden utilizar las pérdidas
de calor durante el calentamiento de la vajilla en la cuba de
lavado 1 para calentar y regenerar el desecante 5 en la cámara
4.
Con ello, se pueden reducir la duración y la
temperatura de secado para disminuir el consumo energético de
electricidad. El ahorro energético medido en los ensayos de
validación de la invención es de 170 Wh en un ciclo de lavado y
secado.
Por supuesto, se pueden aportar numerosas
modificaciones a los ejemplos de realización arriba descritos sin
salir del marco de la invención.
Estos distintos medios de tratamiento del aire
de secado en la manga 10 de circulación de aire, formados por una
cámara 4 que contiene el desecante 5, un ventilador 9 y unos medios
de calefacción 8, se indican únicamente a título no limitativo en
este modo de realización.
Particularmente, el posicionamiento de los
medios de calefacción 8 puede ser diferente a los modos de
realización descritos.
Claims (11)
1. Dispositivo de secado de un lavavajillas que
comprende una carcasa (22) que encierra un recinto de lavado (1)
conectado a un circuito de tratamiento de aire húmedo (3) y que
incluye al menos un ventilador (9) destinado a hacer circular dicho
aire entre una abertura de captación (23) y una abertura de
evacuación (14), conteniendo dicho circuito un medio de desecación
del aire a tratar que tiene una cámara (4) que contiene el desecante
(5) y un medio de regeneración (8) del desecante (5),
caracterizado porque dicha cámara (4) contiene el medio de
regeneración formado por al menos un elemento calefactor (8) en
comunicación térmica con el desecante (5), conteniendo dicha cámara
(4) dos capas de desecante (5) dispuestas paralelamente, y estando
dispuesto dicho elemento calefactor (8) entre las dos capas de
desecante (5) formando un sándwich (32).
2. Dispositivo de secado de un lavavajillas
según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de
regeneración (8) está formado por al menos una resistencia
eléctrica calefactora.
3. Dispositivo de secado de un lavavajillas
según la reivindicación 1, caracterizado porque el desecante
(5) está formado por alúminas activadas.
4. Dispositivo de secado de un lavavajillas
según la reivindicación 1, caracterizado porque el desecante
(5) está formado por un gel de silicato.
5. Dispositivo de secado de un lavavajillas
según la reivindicación 1, caracterizado porque la
resistencia eléctrica calefactora (8) es pegada a las dos capas de
desecante (5).
6. Dispositivo de secado de una máquina de
lavado y secado de vajilla según la reivindicación 1,
caracterizado porque la cámara (4) comprende varios
sándwiches (32)
7. Dispositivo de secado de una máquina de
lavado y secado de vajilla según cualquiera de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizado porque dos válvulas (16a), (16b) son
montadas en el circuito de tratamiento del aire de secado 3 entre
una primera posición de dichas válvulas (16a) y (16b) en la que el
orificio de introducción de aire (11) y el orificio de salida de
aire (14) están puestos en comunicación con el recinto de lavado (1)
y una segunda posición en la que la cámara (4) de desecante (5)
está aislada del circuito de tratamiento del aire de secado (3) y
el recinto de lavado (1).
8. Dispositivo de secado de una máquina de
lavado y secado de vajilla según la reivindicación 7,
caracterizado porque las válvulas (16a) y (16b) están en
dicha segunda posición correspondiente al cierre de los orificios
de introducción de aire (11) y de salida de aire (14) del circuito
de tratamiento del aire de secado (3) aislando la cámara (4) de
desecante (5), y en la que el aire de secado procedente del exterior
se introduce en la cámara (4) de desecante (5) por el orificio de
introducción de aire (17).
9. Dispositivo de secado de una máquina de
lavado y secado de vajilla según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el caudal de aire que
circula por la cámara 4 de desecante 5 durante la fase de
regeneración es inferior a 10 m^{3}/h.
10. Dispositivo de secado de una máquina de
lavado y secado de vajilla según la reivindicación 9,
caracterizado porque el caudal de aire que circula por la
cámara 4 de desecante 5 durante la fase de regeneración es del orden
de
5 m^{3}/h.
5 m^{3}/h.
11. Procedimiento de secado de la vajilla
implementado en una máquina de lavado y secado de vajilla que
incorpora un dispositivo conforme con la reivindicación 7,
caracterizado porque comprende una fase de regeneración de
las capas de desecante realizada en dos etapas:
- \bullet
- una primera etapa en la que dichas válvulas (16a) y (16b) se disponen en una posición tal que la cámara (4) de desecante (5) queda aislada de la cuba de lavado (1) y en la cual se disponen acondicionadas en la cámara (4) de desecante (5) una entrada de aire ambiente (18) y una salida de aire (19) hacia el exterior, siendo efectuada dicha primera etapa entre dos ciclos de lavado de la vajilla por convección natural sin funcionamiento de los elementos calefactores (8),
- \bullet
- una segunda etapa en la que dichas válvulas (16a) y (16b) se disponen en una posición tal que la cámara (4) de desecante (5) queda aislada de la cuba de lavado (1) y en la que un orificio de introducción de aire (17) permite aportar aire no cargado de humedad, siendo efectuada dicha segunda etapa durante el ciclo de lavado siguiente por convección forzada y con el funcionamiento de los elementos calefactores (8).
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