ITPN950064A1 - Lavabiancheria con cicli di risciacquo a basso consumo - Google Patents

Abstract

Macchina lavabiancheria dotata di una vasca di lavaggio, di un cesto perforato ivi contenuto, di una pompa di ricircolo per pompare il liquido contenuto in un condotto, dotato di un pressostato nella zona inferiore, posto sotto la vasca verso di nuovo l'interno del cesto. Essa è in grado, in almeno un risciacquo, di caricare in vasca una predeterminata quantità d'acqua, di attivare la pompa di circolazione agente per un periodo definito ed opportuno fino a pompare completamente detta acqua entro il cesto, che contemporaneamente viene posto in rotazione a bassa velocità, di fornire un impulso di centrifugazione per un tempo predefinito, fino a ripristinare un livello inferiore di acqua in vasca. L'acqua inizialmente caricata viene fatta affluire in quantità tale che alla fine il bordo superiore del liquido in vasca rimane stabilmente inferiore al bordo inferiore di detto cesto, e tale alternanza di fasi di ricircolo e di centrifuga viene ripetuta più volte.

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale da titolo: " LAVABIANCHERIA CON CICLI DI RISCIACQUO A BASSO CONSUMO"

L'invenzione si riferisce ad una macchina lavabiancheria particolarmente domestica, dotata di mezzi di ricircolazione del liquido presente sul fondo della vasca, che sia atta a conseguire significative economie nel consumo di acqua fresca nelle fasi di risciacquo.

La presente invenzione si riferisce indifferentemente alle macchine a carica dall'alto o a carica frontale, anche se le figure illustrano, a solo scopo di esempio, una macchina a carica frontale.

E' noto che nelle lavabiancheria particolarmente domestiche uno dei maggiori problemi affrontati dai progettisti riguarda i modi di risparmiare l'acqua fresca dalla rete di alimentazione, e sono altresi' universalmente diffuse macchine domestiche il cui consumo d'acqua totale varia da circa 50 a circa 70 lt., per un carico di biancheria di circa 5 kg.-Tale consumo d'acqua e' dovuto ai numerosi cicli di lavaggio e di risciacquo che i normali programmi di lavaggio eseguono; tra questi i cicli di risciacquo risultano particolarmente dispendiosi perche' in genere questi non sono meno di tre e poi perche' si tende ad abbondare nel relativi carichi d'acqua dato che l'efficacia di risciacquo e' direttamente correiabile al relativo consumo d'acqua.

Per ridurre il consumo d'acqua in generale sono state proposte vari tipi di macchina/ in particolare le macchine cosiddette "a ricircolo", in cui il liquido presente nella vasca viene prelevato e riversato nuovamente entro il carico della biancheria, e macchine dotate di un serbatoio di recupero, che viene utilizzato per recuperare il liquido che altrimenti verrebbe espulso dalla macchina e che viene invece, tramite detto serbatoio, riutilizzato in una o piu' fasi di lavoro successive, preferibilmente durante un successivo programma di lavaggio, quando la qualità' del liquido che deve essere immesso nella vasca e' compatibile con la qualità' del liquido precedentemente ricuperato e conservato in detto serbatoio.

Tuttavia l'economia di acqua conseguibile con le macchine a ricircolo e' riferibile solo alle fasi di lavaggio, essendo il risciacquo sostanzialmente immodificato per il solo fatto che viene effettuato il ricircolo di liquido; inoltre l'impiego di un serbatoio di recupero, con gli accessori per farlo funzionare correttamente, provoca una pesante riprogettazione della macchina, che inoltre si presenta molto piu' complessa, piu' costosa ed inoltre piu' delicata nell'impiego per la necessita' di evitare la formazione di processi degenerativi (fermentazione, cattivi odori, etc.) entro il volume di liquido ricuperato.

Sarebbe quindi desiderabile, ed e' scopo del presente brevetto, di disporre di una macchina lavabiancheria che sia in grado di conseguire un significativo risparmio d'acqua nelle fasi di risciacquo senza effettuare grosse modifiche costruttive ed interventi sulle macchine e/o sui procedimenti di costruzionee senza dover introdurre dei serbatoi di recupero e relativi mezzi di azionamento.

L'invenzione verrà meglio compresa dalla seguente descrizione, a solo titolo esemplificativo non limitativo e con riferimento agli allegati disegni, in cui:

- le figure 1 e 2 mostrano rispettivamente una prima fase di caricamento d'acqua in vasca ed una successiva fase di centrifuga in una macchina secondo l'invenzione, e

- le figure 3 e 4 mostrano rispettivamente la successiva fase di centrifugazione e la ripetizione di detta prima fase,

Nel corso della successiva descrizione verrà' utilizzato il termine "acqua" in modo equivalente al termine "liquido di risciacquo" ma l'uso dell'uno o dell'altro termine non comprometterà' la chiarezza dell'esposizione, dato il contesto in cui sono usati tali termini, come sara' subito evidente all'esperto del settore.

La sostanza dell'invenzione si basa sulle seguenti considerazioni: poiché' l'efficienza del risciacquo dipende, sostanzialmente dall'asportazione di liquido di lavaggio, e cioè' dalla diluizione del liquido di lavaggio nell'acqua di risciacquo, per migliorare l'efficienza di risciacquo diventa obbligatorio agire sui due fattori da influenzano tale fenomeno, aumentare o la quantità' del bagno di risciacquo, o il numero dei risciacqui, o idealmente entrambi detti fattori.

Tuttavia l'aumento di entrambi detti fattori, utilizzando sempre acqua pura di rete, genera un consumo di acqua molto elevato e che si vuole ridurre al massimo.

A questo scopo sarebbe ovvio utilizzare piu' volte lo stesso bagno di risciacquo, ma tale bagno risulta inquinato dai precedenti risciacqui, e l'efficienza complessiva di ciascuno di detti risciacqui cala progressivamente al l'aumentare del numero di volte in cui il bagno di risciacquo e' stato riutilizzato.

Tuttavia e' stato osservato con approfondite ed estese verifiche sperimentali che tale riciclo integrale del bagno di risciacquo produce una prestazione di risciacquo, cioè' di asportazione finale della lisciva e quindi di diluizione della lisciva residua nella biancheria, molto migliore di un tradizionale risciacquo in cui la biancheria viene anche solo parzialmente immersa nel bagno di acqua fresca.

Tale fenomeno può' essere spiegato quantitativamente come segue: in un tradizionale risciacquo la diluizione finale del bagno, che viene normalmente scaricato, non risulta uguale alla diluizione della quota di bagno che viene trattenuta per capillarità', o per altre cause, dalla biancheria, poiché' anche nel migliore ciclo di risciacquo il bagno non e' in grado di permeare tutta la biancheria sostituendo quindi piu' volte le molecole di acqua del bagno con le molecole di acqua trattenute dai tessuti.

In sostanza si verifica il ben noto effetto di "trattenimento" di una parte di lisciva, o del liquido pre-esistente nel tessuto, anche se questo viene completamente immerso ed agitato in un bagno a concentrazione di lisciva diversa e molto bassa.

Ciò' premesso, essendo la concentrazione del bagno risultante dopo un risciacquo sempre meno elevata della concentrazione del liquido trattenuto dai tessuti, anche se di poco, e poiché' un nuovo risciacquo con lo stesso bagno di risciacquo appena usato provoca comunque un ulteriore risciacquo con asportazione di parte della lisciva, anche se in modeste quantità', ne deriva che l'esecuzione di un nuovo risciacquo con lo stesso liquido migliora progressivamente la prestazione di risciacquo dato che incrementa il ricambio d'acqua nei tessuti.

Tutto ciò' e noto ed e' la ragione per cui si tende ad allungare il piu' possibile i tempi di risciacquo, che tuttavia trovano un limite nella durata massima del ciclo. E' anche noto che la centrifugazione alla fine del risciacquo elimina dai tessuti molta parte del liquido trattenuto per capillarità' e per ragioni meccaniche, e quindi elimina una corrispondente quantità' di lisciva trattenuta dai tessuti; ciò' consente di inquinare di meno il bagno del risciacquo successivo, con una conclusiva finale migliore prestazione di risciacquo.

Tale miglioramento pero' presenta come contropartita l'aumento del consumo d'acqua, poiché' se e' vero che ad ogni risciacquo con acqua fresca la biancheria viene efficacemente risciacquata, e' anche vero che l'acqua usata per ogni risciacquo viene scaricata quando e' ancora poco inquinata, e quindi si finisce per buttar via dell'acqua ancora utilizzabile per risciacquare.

E' noto anche, ed e' pratica comune, di combinare l'impiego dei due fenomeni descritti, cioè' l'eliminazione della lisciva trattenuta dai tessuti sia per effetto di una moltiplicazione dei risciacqui sia per effetto dell'eliminazione meccanica della lisciva ad ogni centrifugazione, per ottenere il migliore risultato. Peraltro ciò' richiede, come prima ricordato, l'impiego di carichi successivi di acqua fresca.

Per eliminare l'inconveniente ricordato sopra di dover "buttar via" acqua ancora pulita, sarebbe possibile utilizzare piu' volte lo stesso carico di acqua travasandolo, durante le fasi di centrifugazione, in un apposito recipiente di recupero in modo da vuotare la vasca per consentire una corretta centrifugazione.

In pratica per ridurre il consumo di acqua si può' utilizzare una quantità' predeterminata di acqua fresca ma di recuperarla quasi integralmente, e comunque in quantità' massima estraibile dalla biancheria dopo il primo risciacquo, e di riutilizzarla per una o piu' fasi di risciacquo successivo.

Cosi' la concentrazione di inquinanti nella biancheria viene progressivamente ridotta e corrispondentemente la concentrazione nel bagno di risciacquo viene corrispondentemente aumentata, in modo che tali valori si avvicinino tra loro per ogni fase di risciacquo, che pero' viene eseguita con lo stesso bagno di risciacquo estratto dalla biancheria e quindi ricuperato.

In tal modo si evita la moltiplicazione del consumo di acqua dovuta al prelievo di successivi bagni di acqua fresca, e si esegue comunque una pluralità' di bagni di risciacquo e di relative centrifugazioni.

Tuttavia tale opportunità' si scontra costruttivamente con la necessita' di dover disporre di un recipiente di recupero di dimensioni non trascurabili associato alla macchina, e di opportuni condotti di mandata e di ritorno con relative pompe e componenti accessori, ciò' che rende oltremodo onerosa e complicata una macchina cosi' dotata.

La presente invenzione insegna ad ottenere il medesimo risultato descritto, cioè' l'impiego di un solo bagno di risciacquo che pero' viene usato piu' volte, e di relative centrifugazioni, previa l'eliminazione del bagno dalla vasca, ed il suo successivo riversamento nei tessuti, senza bisogno di un recipiente di recupero, senza travasi, senza l'impiego di pompe apposite etc.-L'invenzione consiste nell'utilizzazione, in una macchina a ricircolo, di alcuni volumi già' normalmente presenti nel circuito idraulico della macchina ma inutilizzati a questo scopo, da sfruttare come un recipiente di recupero sopradescritto, senza quindi modificare in alcun modo la struttura della macchina stessa.

Tali volumi sono:

- una parte della vasca, ed esattamente la parte della vasca sottostante il bordo inferiore del cesto,

- Il condotto 1 che dal fondo 2 della vasca 3 porta al filtro 4, posto inferiormente alla vasca, e/o alla pompa di ricircolo 5, come mostrato schematicamente nelle figure.

Tale macchina non si differenzia costruttivamente da una normale macchina a ricircolo; la differenza sta solo nel programma di risciacquo e nell'impiego del pressostato 6, come qui spiegato.

All'inizio del ciclo di risciacquo, fase 1, (fig. 1) la macchina carica acqua fresca in quantità' tale da essere tutta assorbita dalla biancheria 7, dopo di che blocca l'afflusso d'acqua. Si precisa che in questa fase viene caricata una quantità' d'acqua predeterminata e calcolata sufficiente per bagnare completamente il carico di biancheria, senza pero' che in tale fase l'acqua vada necessariamente subito sulla biancheria, ma che può' rimanere sul fondo della vasca finche' non viene messa in circolazione dal circuito di ricircolo, comprendente il condotto di ricircolo 8;

In teoria potrebbe caricare oltre tale limite, ma se dopo l'imbibimento dei tessuti il livello superiore del bagno in vasca deve posizionarsi sotto tale bordo, e' preferibile e prudenziale che tale limite non sia superato.

La certezza che tale acqua viene assorbita dal carico di biancheria sta nel fatto che il getto d'acqua pompato dalla pompa di ricircolo 5 viene lanciato contro la biancheria tramite un opportuno condotto 8 ed un ugello finale 9 il quale e' orientato verso il centro della vasca.

Successivamente, fase 2, Fig. 2, viene attivata la pompa 5 ed il cesto viene fatto ruotare a bassa velocita' per dar modo a tutto il carico di biancheria di essere bagnato dalla acqua caricata ricircolata e spruzzata contro la biancheria. Durante tale fase il liquido in vasca cala di livello fino a portarsi ad un'altezza H appena sopra la pompa di ricircolo. Dopo un periodo predefinito viene dato un impulso di alta velocita' al cesto, della durata di alcuni minuti. (Fig. 4) Lo scopo di tale impulso e' di liberare il carico di biancheria dalla maggiore quantità' di acqua di risciacquo e quindi di lisciva in essa contenuta.

Alla fine di tale fase il livello del liquido nella vasca rimane sotto il bordo inferiore 15 del cesto, perciò' consentendo la centrifugazione ad alta velocita' senza alcun inconveniente .

Ci si trova quindi in una fase sostanzialmente equivalente all'inizio della fase 1, per cui la successione di fasi appena descritta può' essere ripetuta, e per un numero indefinito di volte.

Vengono quindi sfruttate le opportunità' di risciacquo prima descritte, e cioè' il riutilizzo dello stesso bagno di risciacquo, la centrifugazione anche alla massima velocita' successiva ad ogni fase di risciacquo dello stesso bagno, ed il totale risparmio ed impiego di qualsiasi serbatoio di recupero del bagno di risciacquo e relativi accessori.

La prova del valore della presente invenzione viene naturalmente fornita confrontando semplicemente il consumo totale di acqua in una macchina lavabiancheria "normale" e nella stessa macchina ma dotata dell'invenzione: a titolo di es. tale confronto e' stato fatto su una macchina

ELECTROLUX EW 1550 T , -con un carico di biancheria di 5 kg ed in grado di centrifugare a 1500 girl/min.-A parità' di tutte le altre condizioni, ed in particolare delle prestazioni di risciacquo, si e' passati da un consumo effettivo, per l'intero ciclo di lavaggio, da 54 lt. di acqua fresca a solo 42 lt. di acqua, e cioè' esattamente al consumo di quel tipo di macchina ma dotata di una tanica per il recupero del bagno di risciacquo.

Solo che, come già' detto, la macchina dotata dell'invenzione non comprende la tanica, ciò' che in definitiva porta ai vantaggi cercati.

L'invenzione consente alcuni vantaggiosi perfezionamenti: il primo consiste nell'effettuare il primo carico di acqua fresca per il risciacquo in quantità' tale da consentire non solo il completo imbibimento della biancheria ma anche che dopo tale imbibimento rimanga una certa quantità' d'acqua sul fondo della vasca.

La presenza del sensore di pressione 6, accompagnato da opportuni circuito di controllo e comando, non mostrati, e' in grado di verificare in ogni istante il livello del liquido in vasca, e non appena tale livello si avvicina al bordo inferiore 15 del cesto viene avviato per un breve periodo la pompa di svuotamento 10 in modo da allontanare il pericolo di interferenza tra cesto in centrifugazione ed il livello del liquido in vasca.

-Il vantaggio di tale soluzione risiede nel fatto di poter caricare una quantità' leggermente maggiore di acqua di quella che sarebbe teoricamente selezionata in funzione del solo programma della macchina in modo da essere assolutamente sicuri che tutto il carico di biancheria venga effettivamente inzuppato, migliorando cosi' le prestazioni di risciacquo.

Un secondo perfezionamento consiste nell'opportunità' che, dopo la 1 fase, il livello di liquido in vasca venga misurato allo scopo di verificare che tale livello non sia praticamente nullo.

La misura di tale livello comprende ovviamente anche l'altezza della colonna d'acqua nel condotto 1 tra il fondo della vasca ed il punto 11 di rilevazione della pressione del pressostato 6.-Se infatti tale livello risultasse quasi nullo, ciò' indicherebbe che il liquido e' stato completamente assorbito e probabilmente il carico di biancheria non e' stato completamente saturato di liquido cosa che comporterebbe un peggioramento del risultato di risciacquo.

Ad evitare tale inconveniente, dopo la prima centrifuga, e preferibilmente anche dopo le centrifughe successive con lo stesso bagno di risciacquo, viene automaticamente misurato il livello di acqua e se, come detto, tale livello non risulta superiore di un livello min. prefissato, anche se molto basso, allora viene avviata una fase di ripristino di livello che consiste nel far pervenire acqua fresca dentro la vasca fino a che il suo livello raggiunge detto livello min. prefissato.

Sebbene l'invenzione sia stata descritta sull'esempio delle forme di realizzazione preferite e con una terminologia nota, essa non si considera limitata da queste poiché' l'esperto del settore può' apportarvi numerose variazioni. Si intende perciò' che le rivendicazioni allegate comprendano tali ovvie modifiche che sono evidenti agli esperti del settore, e che sono entro il vero spirito ed ambito della presente invenzione.

Claims (2)

1. RIVENDICAZ IONI 1) - Macchina lavabiancheria particolarmente domestica, dotata di una mobile esterno, di una vasca di lavaggio (3), di un cesto perforato di forma cilindrica e contenuto in detta vasca ed atto a ruotarvi al suo interno attorno all'asse del cilindro durante il lavaggio e la centrifugazione, di una pompa di ricircolo (5) disposta per pompare il liquido contenuto in un condotto inferiore (1) a detta vasca e collegato con il fondo (2) di questa verso di nuovo l'interno di detto cesto tramite un opportuno condotto (8) ed un relativo ugello di spruzzamento (9), il fondo di detto condotto inferiore (1) essendo collegato con un pressostato (6) atto ad informare sulla corrispondente altezza della colonna di liquido insistente su detto condotto e di almeno un ciclo di risciacquo, caratterizzata dal fatto di essere dotata di mezzi atti, in detto almeno un ciclo di risciacquo, - a) a caricare inizialmente in vasca una predeterminata quantità' d'acqua - b) ad attivare la pompa di circolazione agente dal fondo di detto condotto inferiore per un periodo definito ed opportuno fino a pompare completamente detta acqua entro il cesto, e contemporaneamente viene posto in rotazione a bassa velocita' detto cesto, - c) a fornire un impulso di centrifugazione per un tempo predefinito, fino a ripristinare un livello inferiore di acqua in vasca, detta acqua inizialmente caricata nel punto a) precedente essendo fatta affluire in quantità' tale che alla fine del punto c) precedente il bordo superiore del liquido in vasca rimanga stabilmente inferiore al bordo inferiore di detto cesto, - d) ad avviare un ulteriore ciclo di risciacquo secondo le modalità' definite ai punti a, b e c precedenti.
2. 2) Macchina lavabiancheria secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di essere atta ad eseguire per un numero pre-determinato di volte le modalità' operative descritte nei citati punti a, b, c della rivendicazione 1. 3) - Macchina lavabiancheria secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che dopo l'impulso di centrifugazione secondo il precedente punto c, viene provveduto uno svuotamento parziale della vasca fino a che il livello del liquido in essa contenuto si abbassi fino a sfiorare dal basso il bordo inferiore del cesto. 4)Macchina lavabiancheria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dopo l'impulso di centrifugazione secondo il precedente punto c, il livello della colonna di liquido viene misurata da detto pressostato 6, e se detta colonna risulta inferiore ad un livello minimo pre~fissato, viene introdotta in detta vasca del nuovo liquido fiche' il livello di detta colonna di liquido raggiunge detto valore minimo prefissato.