ITPR20120082A1 - Macchina lavabiancheria a carica frontale con sistema di asciugatura incorporato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

TITOLO: MACCHINA LAVABIANCHERIA A CARICA FRONTALE CON SISTEMA DI ASCIUGATURA INCORPORATO

CAMPO DI APPLICAZIONE DELL’INVENZIONE

L’invenzione trova applicazione nel settore delle macchine lavabiancheria a carica frontale preferibilmente di uso domestico, in particolare ha per oggetto una macchina lavabiancheria a carica frontale in grado di svolgere oltre al lavaggio anche l’asciugatura del bucato; in altri termini l’azione di asciugatura dei capi di bucato non viene demandata a dispositivi separati, bensì può essere realizzata dalla macchina stessa che effettua il lavaggio. La macchina, infatti, incorpora al suo interno un vantaggioso sistema di asciugatura, nel seguito descritto.

STATO DELL’ARTE

Sono note le macchine lavabiancheria a carica frontale di uso domestico, comprendenti uno sportello atto a chiudere l’apertura di carico di un cestello ruotante in una vasca di lavaggio; attraverso lo sportello i capi da lavare vengono inseriti nel cestello. Lo sportello solitamente comprende un oblò trasparente che permette all’utente una visione interna del cestello rotante ed i capi in esso inseriti.

Sono altresì note le macchine lavasciuga.

Una macchina lavasciuga à ̈ un elettrodomestico che unisce il ciclo di lavaggio a quello di asciugatura.

Il ciclo di lavaggio à ̈ identico a quello delle lavatrici, mentre quello di asciugatura à ̈ caratterizzato da:

- aria calda, prodotta da una pompa di calore oppure da una resistenza elettrica, Ã ̈ convogliata con una ventola nel cestello;

- umidità, rilasciata nell'ambiente circostante oppure, dopo essere stata recuperata da un condensatore, à ̈ inviata allo scarico per mezzo di una pompa.

Gli inconvenienti delle macchine lavasciuga attuali sono:

- nel caso di macchine provviste di pompa di calore per la produzione di aria calda, le dimensioni delle macchine sono troppo elevate, fuori dagli ingombri standard di normali lavatrici a carica frontale; inoltre essendo la pompa di calore posta a terra occorre un contenitore aggiuntivo e una pompa supplementare per l’invio della condensa nella vasca della lavatrice, - nel caso di macchine provviste di sistema di riscaldamento ad aria prodotta da resistenza elettrica i consumi sono molto elevati e questo aspetto incide non poco sulla spesa energetica annua.

ESPOSIZIONE E VANTAGGI DEL TROVATO

Scopo del presente trovato à ̈ quello di ovviare ai sopra lamentati inconvenienti mettendo a disposizione della tecnica una macchina lavabiancheria a carica frontale con sistema di asciugatura incorporato, con pompa di calore, pur mantenendo il vantaggio di attuare il lavaggio e l’asciugatura entro la dimensione ovvero l’ingombro standard per le macchine in oggetto.

Quanto sopra si concreta in una macchina lavabiancheria comprendente, oltre al sistema di lavaggio, un sistema di asciugatura con un circuito a ciclo di deumidificazione atto a condensare l’aria umida estratta dall’interno della vasca di lavaggio e successivamente rimessa al suo interno ma riscaldata dal medesimo circuito.

Detta condensazione e riscaldamento sono attuati da appositi scambiatori collocati centralmente ed al di sopra della vasca di lavaggio e collegati ad essa mediante una serie di boccagli o raccordi, rispettivamente di mandata e di ritorno, e mezzi ventilatori per la circolazione dell’aria. La macchina comprende anche contrappesi per la riduzione delle vibrazioni istaurate a seguito della rotazione ad alta velocità del cestello; detti contrappesi essendo posti ai lati dei mezzi scambiatori.

Quanto sopra consente di mantenere proporzioni e dimensioni adeguate agli standard richiesti.

Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dalla macchina lavabiancheria a carica frontale con sistema di asciugatura incorporato, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di alcune forme di realizzazione illustrate, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno.

- Figura 1 e 2: illustrano il cuore della macchina, vale a dire la vasca di lavaggio con il sistema di ricircolo dell’aria e suo riscaldamento e condensazione

- Figura 3: illustra la porzione superiore della macchina lavabiancheria con dettaglio sulla vaschetta di raccolta acqua di condensa, posta al di sotto del relativo scambiatore (quello di raffreddamento) e mezzi ventilatori che aspirano aria dalla vasca di lavaggio mediante appositi canali,

- Figura 4: il retro della macchina in oggetto, con i canali di aspirazione e relativi condotti o bocche di collegamento con la vasca; dalla figura emerge con chiarezza la dislocazione di due contrappesi posti lateralmente rispetto ai gruppi scambiatori - Figura 5: illustra, ancora una vista dall’alto della macchina, con scambiatori collocati centralmente e contrappesi ai lati, sistema di ricircolo aria mediante ventilatori posti nella parte frontale della macchina; si osserva altresì la vaschetta di detersivo posteriormente collocata per lasciare spazio a detti mezzi ventilatori,

- Figura 6: illustra una sezione mediana della lavatrice in oggetto con i due scambiatori disposti in serie, un mezzo filtrante per filtrare l’aria aspirata dalla vasca e i condotti di ricircolo,

DESCRIZIONE DEL TROVATO

Con particolare riferimento alla figure allegate, Ã ̈ indicato con 1, nel suo complesso, una macchina lavabiancheria a carica frontale di uso domestico, con funzione di lavatrice e di lavasciuga, secondo la presente invenzione.

La macchina 1 comprende un mobile 2 al cui interno à ̈ disposta, in modo noto, una vasca di lavaggio 3.

All’interno di quest’ultima viene fatto ruotare, attorno ad un asse X orizzontale oppure sostanzialmente orizzontale, un cestello, anch’esso di tipo noto e in particolare forato.

I capi da lavare vengono posti all’interno del cestello 4 attraverso una apertura di carico 5 associata ad una parte frontale del mobile 2. Il cestello 4 à ̈ chiuso posteriormente da una parete di fondo mentre al centro, ovvero in corrispondenza dell’asse X summenzionato, à ̈ sostenuto da un albero 6 collegato/trascinato in rotazione da un motore 7 elettrico, di tipo noto, usualmente montato al di fuori della vasca 3 e ad esso connesso mediante un sistema di cinghie e pulegge.

L’asse X del cestello à ̈ orizzontale, tuttavia quest’ultimo potrà essere altresì leggermente inclinato, rialzato verso la parte frontale del mobile così da permette un caricamento più agevole dei capi all’interno del cestello 4 da parte di un utente.

L’apertura di carico viene richiusa mediante uno sportello, non illustrato, comprendente un oblò in materiale trasparente, in vetro o plastica.

La macchina 1 sopra descritta, in abbinamento al sistema di lavaggio, comprende un sistema di asciugatura che prevede: a. Almeno un compressore 8 verticale od orizzontale rotativo, per la compressione, a volume praticamente costante, di un gas che, una volta compresso attraversa condotti 9 e arriva ad

b. Almeno un gruppo 10 di condensazione nel quale il gas viene a contatto con l'aria prelevata dalla vasca di lavaggio, cedendo il calore immagazzinato, c. Almeno un gruppo 11 di riscaldamento dell’aria in precedenza privata dell’acqua di condensa.

Detti gruppi 10 e 11 (di condensazione e riscaldamento) sono pertanto degli scambiatori atti a scambiare calore tra l’aria in ricircolo e il gas contenuto nel compressore.

Gli scambiatori sono collocati sopra la vasca di lavaggio e collegati a quest’ultima mediante una serie di boccagli 12, 13, o raccordi e canali 14 di aspirazione e 15 di re-immissione che collegano detti gruppi a corrispondenti aperture sulla vasca.

Uno o più mezzi 16 per la circolazione dell’aria dall’interno della vasca di lavaggio ai gruppi di condensazione e riscaldamento e ritorno; detti mezzi essendo ventilatori.

In sostanza il sistema di asciugatura attua il funzionamento di una pompa di calore che, come noto, si compone di un circuito sigillato all'interno, nel quale un gas compie un intero ciclo termodinamico o ciclo di Carnot, che consiste in pratica in una compressione quasi adiabatica (a volume praticamente costante) nel compressore volumetrico ermetico. Il motore elettrico di trascinamento, che potrebbe essere ad esempio un motore elettrico inverter, e il compressore sono inglobati in un unico contenitore ermetico, completamente isolato termicamente, in modo da ridurre le dispersioni di calore verso l'esterno; naturalmente il contenitore ermetico contiene anche l'olio per la lubrificazione del compressore medesimo. Durante la prima fase del ciclo, detta compressione, il gas aumenta di pressione e di temperatura con un incremento del proprio contenuto entalpico; nella seconda fase il gas attraversa uno scambiatore, nella fattispecie quello del gruppo di riscaldamento, nel quale viene a contatto con l'aria in ricircolo dalla vasca di lavaggio per mezzo dei ventilatori cedendole il calore immagazzinato nelle due fasi precedenti. Nella terza fase del ciclo termodinamico, il gas, attraversando una valvola di espansione subisce un processo di "laminazione" e una conseguente riduzione di pressione e quindi un calo della temperatura. Questo cambiamento di stato da gas a liquido à ̈ utilizzato nell'evaporazione (quarta fase) dove il gas si troverà a temperature molto basse, tali da permettergli di assorbire calore (all’interno del gruppo di condensazione) dal fluido vettore esterno apportatore di energia, ovvero aria umida. L’aria viene aspirata dal cestello e convogliata su entrambi gli scambiatori mediante un ventilatore tangenziale. L'aria viene così raffreddata di alcuni gradi centigradi (così da provocare la condensazione dell’acqua in essa contenuta) ed inviata all’altro scambiatore, mentre il gas ne assorbe il calore evaporando nuovamente e tornando al compressore per riprendere il ciclo descritto.

Con riferimento alle figure da 1 a 6 sopra indicate, si osserva che tutti i componenti sono posti all’interno di un mobile 2 avente dimensioni standard; per fare in modo che sia i componenti della motorizzazione necessari per la fase di lavaggio che quelli necessari per attuare l’asciugatura siano compresi entro dette dimensioni standard; la macchina comprende superiormente i gruppi scambiatori di calore del ciclo a pompa di calore attuato dalla pompa di calore, mentre quest’ultima à ̈ collocata in basso e in adiacenza al motore 7 di traino del cestello.

Al di sotto del relativo scambiatore (ovvero quello di raffreddamento) à ̈ posta una vaschetta 17 di raccolta acqua di condensa: quest’ultima comprende una serie di canalizzazioni che deviano l’acqua raccolta verso almeno un punto di scarico dove per gravità l’acqua scivola nella parte inferiore e viene poi espulsa dalla pompa della macchina lavabiancheria.

I mezzi ventilatori trovano alloggiamento nella porzione frontale del mobile, ovvero tra il mobile 2 e il gruppo di riscaldamento, istaurando una circolazione dell’aria che dall’interno del cestello sale posteriormente, attraversa sia lo scambiatore di raffreddamento (posteriore) che quello di riscaldamento (anteriore), quindi ridiscende attraverso i canali frontali e viene re-immessa all’interno della vasca stessa.

Infatti e con particolare riferimento alla figura 4 e 5, si osserva la porzione posteriore della macchina e particolarmente i canali di aspirazione e relativi condotti o bocche di collegamento con la vasca di lavaggio.

In aggiunta dalla figura emerge con chiarezza la dislocazione di due contrappesi 18 superiori, ora posti lateralmente per far spazio ai gruppi scambiatori. I contrappesi sono conformati in modo da poter adeguarsi alla nuova collocazione prevista. Quanto sopra consente di preservare la stabilità durante la fase di centrifuga e al contempo mantenere contenuti gli ingombri della macchina.

Quindi, il presente trovato prevede di collocare una serie di scambiatori, tra il ciclo a pompa di calore e l’aria dell’interno della macchina, superiormente e in posizione centrale sulla macchina stessa e disporre i contrappesi per le vibrazioni ai lati.

Ancora, il presente trovato prevede un sistema di ricircolo, condensazione e riscaldamento d’aria mediante una serie di mezzi ventilatori nella parte frontale della macchina.

Come si nota dai disegni, sia la vaschetta detersivi che il filtro sono accessibili dal piano superiore che sarà parzialmente ribaltabile per consentire detto accesso. Detta vaschetta, collocata sottostante al piano e atta a contenere il detersivo, à ̈ posteriormente disposta così da liberare un adeguato spazio occupato dai suddetti mezzi ventilatori.

Infine, con riferimento particolare alla figura 6, si osserva una sezione mediana della lavatrice in oggetto; il cestello à ̈ indicato così come il suo asse di rotazione; superiormente si vede la vasca di raccolta acqua condensata e ancora più su gli scambiatori.

Detti scambiatori sono disposti in serie e comprendono almeno un mezzo filtrante 19 all’ingresso la cui funzione à ̈ quella di filtrare l’aria aspirata dalla vasca, attraverso i condotti di aspirazione posteriori, mantenendo puliti i gruppi di condensazione e riscaldamento da eventuali residui di fibre tessili che potrebbero fluttuare del flusso d’aria aspirato.

Il sistema di asciugatura sopra descritto potrebbe essere applicato anche a cestelli ruotanti con motore a induzione.

Nella descrizione si à ̈ fatto riferimento ad un motore elettrico ad inverter per il trascinamento del compressore ma à ̈ evidente che potrà essere applicato anche un motore elettrico a velocità costante.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una macchina lavabiancheria (1) a carica frontale, con funzione di lavatrice e di lavasciuga, del tipo comprendente un mobile (2) di contenimento di una vasca (3) di lavaggio al cui interno à ̈ presente, libero di ruotare mediante apposita motorizzazione (7), un cestello (4) porta biancheria; caratterizzata dal fatto che comprende, in abbinamento al sistema di lavaggio, un sistema di asciugatura a pompa di calore comprendente: a. Almeno un compressore (8) rotativo, per la compressione, a volume praticamente costante, di un gas che, una volta compresso attraversa b. Almeno un gruppo (10) di riscaldamento nel quale il gas viene a contatto con l'aria prelevata dalla vasca di lavaggio, cedendole il calore immagazzinato, e in seguito a laminazione il gas attraversa c. Almeno un gruppo (11) di condensazione; detti gruppi di condensazione e riscaldamento essendo collocati superiormente alla vasca di lavaggio e collegati a detta vasca di lavaggio mediante una serie di boccagli e/o raccordi rispettivamente di mandata e di ritorno, d. Almeno un filtro (19) ispezionabile ed integrato nei gruppi (10, 11) di condensazione/riscaldamento e prima del gruppo di condensazione; e. Canali (14, 15) di aspirazione e di re-immissione che collegano detti gruppi a corrispondenti aperture sulla vasca (4), f. Uno o più mezzi (16) ventilatori per la circolazione dell’aria dall’interno della vasca (4) di lavaggio ai gruppi di condensazione e riscaldamento e ritorno.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti gruppi (10, 11) di condensazione e di riscaldamento sono collocati centralmente.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1 e 2, caratterizzata dal fatto che lateralmente rispetto a detti gruppi (10, 11) di condensazione e riscaldamento trovano alloggiamento dei contrappesi (18) superiori e conformati in modo da poter adeguarsi alla nuova collocazione prevista.
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti gruppi (10, 11) di condensazione e di riscaldamento comprendono ciascuno almeno uno scambiatore di calore, il primo per il raffreddamento e la condensazione dell’aria umida aspirata dalla vasca, il secondo per il riscaldamento dell’aria così condensata
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i canali di raccolta dell’acqua di condensa (17) sono collocati sotto almeno il gruppo (10) di condensazione/evaporazione; una serie di canalizzazioni deviano l’acqua di condensa raccogliendola verso almeno un punto di scarico dove per gravità l’acqua scivola nella parte inferiore e viene poi espulsa dalla pompa della macchina lavabiancheria.
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto compressore rotativo comprende motore inverter atto ad adeguare il numero di giri del compressore all’umidità presente nel cestello; detta umidità essendo rilevata da sensore elettronico rilevatore di umidità.
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti canali (14, 15) di aspirazione e di reimmissione sono collegati all’interno del cestello mediante una o più rispettive aperture o bocche di collegamento (12, 13) ricavate nella vasca di lavaggio.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che più mezzi per la circolazione dell’aria dall’interno della vasca di lavaggio sono collocati frontalmente.
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende ulteriormente un piano superiore almeno in parte ribaltabile per consentire l’accesso ad una vaschetta del detersivo, collocata sulla zona posteriore del coperchio superiore della lavatrice.
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i gruppi di condensazione e riscaldamento comprendono scambiatori disposti in serie con almeno un mezzo filtrante presente all’ingresso di detti scambiatori per filtrare l’aria aspirata dalla vasca ed ispezionabile da una apertura del coperchio superiore.