ITPR20130024A1 - Elettrodomestico di asciugatura. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“Elettrodomestico di asciugaturaâ€

La presente invenzione ha per oggetto un elettrodomestico di asciugatura di capi, tipicamente articoli tessili, abbigliamento, ecc.. Tale elettrodomestico à ̈ anche noto con il nome di asciugatore (dryer).

Sono noti asciugatori (anche noti come “dryer heat pump†) comprendenti: - un vano di asciugatura dei capi al cui interno à ̈ posto un cestello rotante; - un condotto di estrazione dal vano e di reintroduzione nello stesso di un flusso d’aria;

-mezzi di condizionamento del flusso d’aria estratto dal vano prima della sua reintroduzione nello stesso. Infatti l’aria in uscita dal vano à ̈ ricca di umidità sottratta ai capi in asciugatura che deve essere eliminata. Inoltre per poter meglio esplicare la propria funzione di riscaldamento l’aria deve essere riscaldata. A questo proposito à ̈ noto l’impiego di una pompa di calore comprendente un condensatore in cui circola un fluido operativo che condensando cede calore all’aria transitante nel condotto di estrazione.

Tali tipologie di asciugatori comprendono inoltre un ventola destinata al raffreddamento del compressore (ben noto componente di una qualunque pompa di calore). La ventola evita che il compressore possa raggiungere delle temperature che siano maggiori rispetto alle specifiche di funzionamento. La ventola à ̈ pilotata in funzione del feed-back fornito da un sensore di temperatura, posto sul compressore e/o sul circuito refrigerante nella zona di alta pressione implementando una serie di cicli on/off (la ventola si attiva quando il valore misurato dal sensore raggiunge un primo valore predeterminato e si spegne quando tale valore raggiunge un secondo valore predeterminato minore del primo valore).

Tale soluzione non à ̈ esente da inconvenienti legati principalmente al fatto che il susseguirsi di accensioni e spegnimenti determina delle oscillazioni nel funzionamento del compressore e tali oscillazioni si ripercuotono sul suo funzionamento generando delle inefficienze.

Inoltre il susseguirsi di accensioni e spegnimenti determina l’invecchiamento dell’interruttore che controlla l’accensione della ventola con riduzione del tempo di vita.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ quello di migliorare l’efficienza dell’asciugatore. Ulteriore importante scopo della presente invenzione à ̈ quello di migliorare l’affidabilità di funzionamento dell’asciugatore.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un asciugatore comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un asciugatore, come illustrato negli uniti disegni in cui:

Figura 1 mostra una vista schematica di un elettrodomestico secondo la presente invenzione.

Figura 2 mostra in basso l’andamento della velocità di rotazione della ventola in funzione del tempo di asciugatura; la stessa figura in alto mostra l’andamento di un parametro rappresentativo del grado di asciugatura dei capi in funzione del tempo di asciugatura .

Nelle unite figure con il numero di riferimento 1 si à ̈ indicato un elettrodomestico di asciugatura di capi tessili. Tale elettrodomestico 1 può esplicare solo un’azione di asciugatura, ma eventualmente potrebbe anche essere una lavasciuga.

L’elettrodomestico 1 comprende un vano 2 di asciugatura di capi tessili. Tipicamente l’elettrodomestico 1 comprende un cestello 20 che può ruotare ed à ̈ posto nel vano 2 di asciugatura. Tale cestello 20 à ̈ destinato ad alloggiare i capi da asciugare. Il vano 2 di asciugatura à ̈ accessibile da un utente attraverso uno sportello 8.

L’elettrodomestico 1 comprende inoltre un condotto 3 di estrazione dal e di reintroduzione nel vano 2 di asciugatura di un flusso d’aria. In questo modo l’elettrodomestico 1 estrae l’aria utilizzata per l’asciugatura dei capi e dopo averla opportunamente trattata la reintroduce nuovamente nel vano 2 di asciugatura.

Lungo il condotto 3 l’umidità presente nel flusso d’aria viene ridotta determinandone la condensazione.

Lungo il condotto 3 il flusso d’aria viene riscaldato in modo da poter migliorare la propria azione di asciugatura dei capi.

A questo proposito l’elettrodomestico 1 comprende una pompa 4 di calore per il riscaldamento dell’aria transitante lungo detto condotto 3 di estrazione e di reintroduzione. La pompa 4 di calore comprende almeno un condensatore 41 posto in comunicazione termica con detto condotto 3 di estrazione e di reintroduzione. Nel condensatore 41 un fluido operativo condensa cedendo calore all’aria transitante nel condotto 3 di estrazione e reintroduzione. La pompa 4 di calore comprende anche un compressore 43. La pompa 4 di calore comprende inoltre un evaporatore 42. Nell’evaporatore 42 il fluido operativo evapora determinando il raffreddamento della superficie dell’evaporatore su cui pertanto avviene la condensazione dell’umidità presente nell’aria in uscita dal vano 2 di asciugatura. La pompa 4 di calore comprende inoltre un organo 44 di laminazione. Il medesimo fluido operativo transita nel compressore 43 e nel condensatore 41. Tale fluido operativo circola nella pompa 4 di calore. In particolare tale fluido operativo transita nell’evaporatore 42 e nell’organo 44 di laminazione.

Opportunamente l’elettrodomestico 1 comprende una ventola 5 di refrigerazione di detto compressore 43. Tale ventola 5 permette dunque di evitare che il compressore 43 si surriscaldi o comunque funzioni in una modalità non conforme alle specifiche di funzionamento. L’elettrodomestico 1 comprende inoltre mezzi 6 di rilevamento del grado di asciugatura dei capi tessili, ad esempio un sensore 60 di conducibilità elettrica che rileva l’umidità residua dei capi tessili. Il sensore 60 à ̈ posto nel vano 2 di asciugatura. Il sensore 60 di conducibilità in quanto tale à ̈ ben noto e dunque non ulteriormente descritto. Esso permette di rilevare una grandezza legata alla umidità residua dei capi. Infatti man mano che i capi si asciugano diminuisce la quantità d’acqua da essi contenuti e quindi diminuisce anche la conducibilità degli stessi.

In una soluzione costruttiva alternativa e non illustrata i mezzi 6 di rilevamento del grado di asciugatura potrebbero comprendere mezzi di determinazione dell’umidità dell’aria a loro volta comprendenti due sonde di temperatura: una posta lungo il condotto 3 tra l’uscita del cestello 20 e l’evaporatore 42, l’altra che misura la temperatura all’uscita del condensatore 41 (sul tubo del condensatore per determinare la temperatura a cui il fluido operativo condensa).

L’elettrodomestico 1 comprende inoltre mezzi 7 di regolazione della velocità di rotazione della ventola 5 in funzione di un segnale proveniente dai mezzi 6 di rilevamento del grado di asciugatura. La velocità della ventola 5 à ̈ univocamente legata alla portata d’aria di raffreddamento elaborata dalla ventola 5.

Tale ventola 5, potendo variare la portata di aria di raffreddamento del compressore, svolge dunque la funzione di variare la temperatura del fluido operativo circolante nella pompa 4 di calore (in particolare del fluido operativo transitante nel compressore 43) al variare dei carichi termici (che cambiano con l’avanzare dell’asciugatura dei capi). In questo senso la ventola 5 definisce mezzi di variazione dell’efficienza della pompa 4 di calore e più in particolare del compressore 43.

Come esemplificato nel ciclo di asciugatura di figura 2 i mezzi 7 di regolazione della velocità della ventola 5 determinano la movimentazione della ventola 5 senza interruzioni almeno all’interno di un intervallo temporale di 30 minuti, preferibilmente almeno all’interno di un intervallo temporale di 45 minuti.

Oggetto della presente invenzione à ̈ inoltre un metodo di funzionamento di un elettrodomestico 1 presentante una o più delle caratteristiche indicate in precedenza. Opportunamente tale metodo comprende la fasi di:

-misurare mediante detti mezzi 6 di rilevamento una grandezza legata al grado di asciugatura dei capi posti nel vano 2 di asciugatura (in particolare posti nel cestello 20);

-confrontare detta grandezza associata al grado di asciugatura misurata dai mezzi 6 di rilevamento con intervalli A, B, C, D predeterminati della medesima grandezza.

Il metodo prevede quindi di regolare la velocità della ventola 5 in funzione della grandezza legata al grado di asciugatura misurata dai mezzi 6 di rilevamento.

La fase di regolare la velocità della ventola 5 prevede di:

-far funzionare ad una prima velocità predeterminata la ventola 5 se detta grandezza associata al grado di asciugatura rientra in un primo intervallo A predeterminato;

-far funzionare ad una seconda velocità predeterminata la ventola 5 se detta grandezza associata al grado di asciugatura rientra in un secondo intervallo B predeterminato. La fase di far funzionare ad una prima velocità predeterminata la ventola 5 avviene prima della fase di far funzionare ad una seconda velocità predeterminata la ventola 5. La seconda velocità predeterminata à ̈ maggiore che la prima velocità predeterminata. Nella soluzione preferita la fase di far funzionare la ventola 5 alla seconda velocità predeterminata à ̈ immediatamente successiva alla fase di far funzionare la ventola 5 alla prima velocità predeterminata.

Il grado di asciugatura dei capi nel secondo intervallo B predeterminato à ̈ maggiore che nel primo intervallo A predeterminato. Infatti all’inizio del ciclo di asciugatura i capi saranno maggiormente bagnati e vi sarà una maggiore conducibilità; tale conducibilità decresce man mano che i capi si asciugano (come indicato in precedenza, nella parte superiore della figura 2 à ̈ illustrato un andamento di una grandezza rappresentativa del livello di asciugatura, pertanto un andamento opposto a quello della conducibilità elettrica dei capi).

Opportunamente la fase di regolare la velocità della ventola 5 comprende la fase di far funzionare ad una terza velocità predeterminata la ventola 5 se la grandezza associata al grado di asciugatura rientra in un terzo intervallo C predeterminato. La terza velocità predeterminata à ̈ maggiore che la prima velocità predeterminata e minore della seconda velocità predeterminata. Come illustrato in figura 2, la fase di far funzionare la ventola 5 alla terza velocità predeterminata avviene dopo la fase di far funzionare la ventola 5 alla seconda velocità predeterminata. Analogamente il terzo intervallo C predeterminato corrisponde ad un grado di asciugatura dei capi maggiore che nel primo e nel secondo intervallo predeterminato A, B.

Nel ciclo di asciugatura esemplificato in figura 2 la fase di far funzionare la ventola 5 alla terza velocità predeterminata à ̈ immediatamente successiva alla fase di far funzionare la ventola 5 alla seconda velocità predeterminata. La fase di regolare la velocità della ventola 5 comprende la fase di far funzionare la ventola 5 ad una quarta velocità predeterminata se la grandezza associata al grado di asciugatura rientra in un quarto intervallo D predeterminato (in tale intervallo D predeterminato la pompa di calore à ̈ arrestata e i panni non sono resi accessibili all’utente in quanto si trovano a temperatura elevata). Il quarto intervallo D predeterminato corrisponde a valori del grado di asciugatura dei capi maggiori che nel primo e nel secondo intervallo predeterminato A,B. Il quarto intervallo D predeterminato fa parte di detti intervalli predeterminati. La fase di far funzionare ad una quarta velocità predeterminata la ventola 5 avvenendo immediatamente prima dell’arresto della ventola 5, detta quarta velocità predeterminata essendo maggiore che la seconda velocità predeterminata.

Come esemplificativamente illustrato nella figura 2, il ciclo di asciugatura comprende un primo tratto E associato al primo intervallo A predeterminato, un secondo tratto F associato al secondo intervallo B predeterminato, un terzo tratto G associato al terzo intervallo predeterminato C. Al primo, al secondo e al terzo intervallo A, B, C predeterminato corrisponde rispettivamente la prima, la seconda e la terza velocità di rotazione predeterminata. A questo riguardo nel primo tratto E la velocità di rotazione à ̈ modesta. Infatti in questa fase si à ̈ all’inizio della fase del ciclo di asciugatura e il compressore à ̈ sostanzialmente freddo. Nel secondo tratto F à ̈ importante che il compressore 43 lavori ad un punto fisso dal momento che i capi permangono in una condizione di equilibrio, corrispondente ad aria di processo che si mantiene in condizioni di saturazione. Nel terzo tratto G viene invece cambiata la temperatura del fluido operativo transitante nel compressore 43 per tenere conto del ridotto carico termico dei capi. In altre parole à ̈ possibile ridurre la velocità perché si scalda meno. Con riferimento alla soluzione illustrata in figura 2 si osserva che il livello di asciugatura alla fine del terzo tratto G à ̈ tale da determinare la fine del ciclo di asciugatura.

In via puramente esemplificativa la prima velocità predeterminata potrebbe essere associata ad un valore della portata compreso tra 20 e 50 m<3>/h. Analogamente la seconda velocità predeterminata potrebbe essere associata ad un valore della portata compreso tra 90 e 140 m<3>/h. Inoltre la terza velocità predeterminata potrebbe essere associata ad un valore della portata compreso tra 50 e 90 m<3>/h. Preferibilmente all’interno di un programma di asciugatura la ventola 5 viene avviata e arrestata una sola volta.

La quarta velocità predeterminata potrebbe essere associata ad un valore della portata compresa tra 140 e 180m<3>/h.

Opportunamente il primo intervallo A predeterminato à ̈ associato almeno a valori di conducibilità compresi tra 45% e 60% di umidità; il secondo intervallo B predeterminato à ̈ associato almeno a valori di conducibilità compresi tra 45% e 10%; il terzo intervallo C predeterminato à ̈ associato almeno a valori di conducibilità minori del 10%. Il valore di fine asciugatura à ̈ tipicamente settabile da utente ad esempio 0, 3, 6, 9%.

L’invenzione così concepita permette di conseguire molteplici vantaggi. Innanzitutto consente di ottimizzare l’efficienza del compressore della pompa di calore. Conseguentemente ciò si riflette in un funzionamento ottimizzato dell’elettrodomestico che ha positive ripercussioni sui consumi, sull’affidabilità e sulla silenziosità.

L’invenzione così concepita à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo che la caratterizza. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, tutti i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1.Elettrodomestico di asciugatura di capi tessili comprendente: -un vano (2) di asciugatura di capi tessili; -un condotto (3) di estrazione dal e di reintroduzione nel vano (2) di asciugatura di un flusso d’aria; -una pompa (4) di calore per il riscaldamento dell’aria transitante lungo detto condotto (3); detta pompa (4) di calore comprendendo almeno un condensatore (41) posto in comunicazione termica con detto condotto (3), un evaporatore (42) posto in comunicazione termica con detto condotto (3) e un compressore (43); un medesimo fluido operativo transitando in detti compressore (43), evaporatore (42) e condensatore (41); -una ventola (5) di refrigerazione di detto compressore (43); -mezzi (6) di rilevamento del grado di asciugatura dei capi tessili; caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (7) di regolazione della velocità di rotazione della ventola (5) in funzione di un segnale proveniente dai mezzi (6) di rilevamento.
2. 2. Elettrodomestico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi (6) di rilevamento comprendono un sensore (60) di conducibilità elettrica dei capi tessili.
3. 3.Elettrodomestico secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi (7) di regolazione della velocità della ventola (5) movimentano la ventola (5) senza interruzioni almeno all’interno di un intervallo temporale di 30 minuti.
4. 4. Elettrodomestico secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detta ventola (5) definisce mezzi di variazione dell’efficienza della pompa (4) di calore.
5. 5. Metodo di funzionamento di un elettrodomestico secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: i) misurare mediante i mezzi (6) di rilevamento una grandezza associata al grado di asciugatura dei capi posti nel vano (2); ii) confrontare detta grandezza associata al grado di asciugatura misurata dai mezzi (6) di rilevamento con intervalli (A, B, C, D) predeterminati della medesima grandezza; iii) regolare la velocità della ventola (5) in funzione della grandezza misurata dai mezzi (6) di rilevamento; la fase di regolare la velocità della ventola (5) prevedendo di: -far funzionare ad una prima velocità predeterminata la ventola (5) se detta grandezza associata al grado di asciugatura rientra in un primo intervallo (A) predeterminato, detto primo intervallo (A) predeterminato facendo parte di detti intervalli predeterminati; -far funzionare ad una seconda velocità predeterminata la ventola (5) se detta grandezza associata al grado di asciugatura rientra in un secondo intervallo (B) predeterminato, detto secondo intervallo predeterminato facendo parte di detti intervalli predeterminati; la seconda velocità predeterminata essendo maggiore che la prima velocità predeterminata; il grado di asciugatura dei capi nel secondo intervallo (B) predeterminato essendo maggiore che nel primo intervallo (A) predeterminato; la fase di far funzionare ad una prima velocità predeterminata la ventola (5) avvenendo prima della fase di far funzionare ad una seconda velocità predeterminata la ventola (5).
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la fase di far funzionare la ventola (5) alla seconda velocità predeterminata à ̈ immediatamente successiva alla fase di far funzionare la ventola (5) alla prima velocità predeterminata.
7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che la fase di regolare la velocità della ventola (5) prevede di far funzionare ad una terza velocità predeterminata la ventola (5) se la grandezza associata al grado di asciugatura rientra in un terzo intervallo (C) predeterminato; la terza velocità predeterminata essendo maggiore che la prima velocità predeterminata e minore della seconda velocità predeterminata; la fase di far funzionare la ventola (5) alla terza velocità predeterminata avvenendo dopo la fase di far funzionare la ventola (5) alla seconda velocità predeterminata; detto terzo intervallo (C) predeterminato corrispondendo a valori del grado di asciugatura superiori a quelli del primo e del secondo intervallo predeterminato (A, B).
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la fase di far funzionare la ventola alla terza velocità predeterminata à ̈ immediatamente successiva alla fase di far funzionare la ventola (5) alla seconda velocità predeterminata.
9. 9 Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 8, caratterizzato dal fatto che all’interno di un programma di asciugatura la ventola (5) viene avviata e arrestata una sola volta.
10. 10. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 9, caratterizzato dal fatto che la fase di regolare la velocità della ventola (5) comprende la fase di far funzionare la ventola (5) ad una quarta velocità predeterminata se la grandezza associata al grado di asciugatura rientra in un quarto intervallo (D) predeterminato; detto quarto intervallo (D) predeterminato corrispondendo a valori del grado di asciugatura dei capi maggiori che nel primo e nel secondo intervallo predeterminato (A,B); detto quarto intervallo (D) predeterminato facendo parte di detti intervalli predeterminati; la fase di far funzionare ad una quarta velocità predeterminata la ventola (5) avvenendo immediatamente prima dell’arresto della ventola (5), detta quarta velocità predeterminata essendo maggiore che la seconda velocità predeterminata.