MX2010008116A - Metodo y perfil de secado. - Google Patents

Abstract

Una maquina secadora que tiene al menos un controlador electrónico, un generador de pulsos, al menos un detector de temperatura, una interface de usuario y al menos un medio de calentamiento con al menos un actuador, al menos un manejador por cada actuador, y un método de secado que comprende mandar un pulso a los manejadores por medio del control electrónico, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos, en donde el patrón de pulsos comprende los pasos de: energizar a todos los actuadores del al menos un medio de calentamiento por un primer tiempo determinado; desenergizar a un actuador del al menos un medio de calentamiento por un segundo tiempo determinado; desenergizar otro actuador del al menos un medio de calentamiento por un tercer tiempo determinado; comparar, durante los pasos anteriores, la temperatura detectada por un primer detector de temperatura en contra de una temperatura objetivo; en caso de que la temperatura detectada sea mayor a la temperatura objetivo, interrumpir la señal a los manejadores; en caso de que la temperatura detectada sea menor a la temperatura objetivo, no se interrumpe la señal a los manejadores; y repetir los pasos anteriores al menos una vez.

Description

MÉTODO Y PERFIL DE SECADO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método y perfil de secado en una secadora de textiles. Específicamente, el presente invento se refiere a un método y perfil con un ciclo de secado que obtiene ahorro en el consumo de energía y/o gas de la secadora en comparación de ciclos normales, por la disminución de calor que no sirve para evaporar el agua de los textiles.

Descripción del Arte Previo Durante los últimos años, y en relación a electrodomésticos, la comunidad internacional empieza a ser más consciente en la protección del medio ambiente. Específicamente, se requiere que los electrodomésticos consuman menos agua si se hace uso de ella, menos gas si se hace uso de él, y menos energía, que se traduce en menos electricidad. Por lo tanto, existe una necesidad en las comunidades de electrodomésticos que sean energéticamente eficientes. En el 2008, la Comunidad Europea solicitó a la Ecobilan un estudio sobre el impacto en el medio ambiente de los productos electrodomésticos, incluyendo secadoras de textiles. En ese mismo año, la DOE en los Estados Unidos de Norteamérica, empezó a desarrollar un Estándar regulatorio de la eficiencia energética de las secadoras de textiles, que será efectivo a partir del 1° de enero de 2015. Asi pues, es inminente que los electrodomésticos, especialmente las secadoras reduzcan su consumo energético y de gas, para cumplir con los Estándares del futuro y ser más eficientes en energía.

La publicación norteamericana No. 2006086000 da a conocer una secadora y un método para controlar la misma, en donde una alerta es generada para informar al usuario que la secadora está operando anormalmente, y aun si existe un mal funcionamiento en un interruptor eléctrico provisto para prevenir el sobre-calentamiento de un calentador en la secadora cuando la secadora está operando anormalmente, el mal funcionamiento es prevenido de causar riesgo adicional. La secadora incluye un calentador, un tubo de salida, un interruptor eléctrico y un controlador. El calentador está provisto para calentar el aire. El aire caliente fluye a través del tubo de salida. El interruptor se apaga para desactivar el calentador cuando la temperatura del calentador está afuera de un rango de temperatura predeterminado. Si el interruptor se apaga un número de veces predeterminado o mas durante la operación del calentador, el controlador determina que el- flujo de aire caliente es anormal, y desactiva el calentador .

La publicación japonesa No. 10043499 da a conocer que cuando se selecciona un ciclo, hasta que una temperatura de salida, que es detectada por un detector de temperatura de salida que es dispuesto cercano a la salida de aire del tambor, lalcanza una temperatura limite alta, dos de los tres calentadores son prendidos y la temperatura es lentamente alzada durante un periodo. Cuando la temperatura de salida alcanza la temperatura limite superior, solamente un calentador está prendido y el calentamiento es suprimido. Por lo tanto, la temperatura de salida es lentamente bajada por un periodo. Cuando la temperatura de salida desciende 4°C con respecto a la temperatura limite superior, los dos calentadores se vuelven a prender y la temperatura vuelve a elevar durante un periodo. Por medio de prender parte de los calentadores aun durante el tiempo de bajar la temperatura en tal manera, el rango de fluctuación de temperatura se hace pequeño y los daños a los textiles se reducen.

La publicación japonesa No. 10043498 da a conocer que cuando una temperatura de sustrato es menor que la temperatura de referencia, hasta que la temperatura de salida, detectada por un detector de temperatura de salida dispuesto cercano a la salida de aire del tambor, alcanza una temperatura limite alta TH, las tres piezas de calentadores son prendidas y la temperatura es alzada durante un periodo. Cuando la temperatura de salida alcanza la temperatura TH, dos calentadores están prendidos y un calentador se apaga. Por lo tanto, la temperatura de salida es gentilmente bajada por un periodo. Cuando la temperatura de salida desciendel°C con respecto a la TH, los tres calentadores se vuelven a prender durante un periodo. Cuando el incremento de temperatura continúa aun cuando un calentador está apagado, todos los calentadores se apagan cuando la temperatura alcanza 4°C por arriba de la TH durante un periodo. Por medio de tal control, el rango de fluctuación de temperatura se decrementa y los daños a los textiles se reducen.

La publicación japonesa No. 07289798 da a conocer que durante el proceso de calentamiento, una microcomputadora electrifica a calentadores para calentar aire transmitido, dando empuje a un motor para rotar al tambor que da vueltas y un ventilador que manda aire, y la operación de secado es completada, cuando cada diferencia de temperatura en el detector de temperatura de salida y el detector de temperatura de ambiente alcanza el valor predeterminado. En esta instancia, cuando la temperatura ambiente es menor a la temperatura predeterminada, mientras la temperatura de salida está arriba de la temperatura predeterminada, solamente uno de los calentadores debe estar electrificado. Cuando la temperatura de salida es menor a la temperatura prescrita, ambos calentadores deben estar electrificados. Además, cuando la temperatura ambiente está menor a la temperatura predeterminada, mientras la temperatura ambiente está arriba del limite superior, la electricidad debe ser suprimida a ambos calentadores.

La patente norteamericana No. 6,199,300 da a conocer un método y aparato para controlar la entrada de calor de una secadora, en donde la entrada de calor inicial a la carga de ropa es puesta en potencia máxima hasta que una primera temperatura predeterminada o condición de tiempo ocurra. Después se reduce el calor para reducir consumo de energía, mientras que se remueve efectivamente humedad de la carga de ropa. Cuando el contenido de humedad de la carga de ropa cae debajo de una cantidad predeterminada, la entrada completa de calor se vuelve a aplicar para remover la humedad restante de la carga de ropa.

La patente norteamericana No. 5,291,667 da a conocer un sistema de control para una secadora con un microprocesador que monitorea la temperatura de aire de entrada calentada y la temperatura de salida. Si la temperatura de entrada excede un valor limite alto un número predeterminado de veces, un indicador de bloqueo de aire es activado. Los grados de sequedad son medidos por el número ' de veces que la temperatura de entrada ha caído debajo del valor umbral mientras que el calentador está apagado porque la temperatura de salida ha excedido el valor deseado. Un tiempo de secado es calculado y desplegado al usuario basado en una función linear y temperaturas de salida medidas al principio del ciclo y nuevamente al poco tiempo.

La patente norteamericana No. 7,444,762 da a conocer una secadora de textiles que tiene un sistema para regular la temperatura de aire de entrada. El sistema incluye un primer detector ubicado en la entrada de la secadora e incluye un termistor y un termostato, una fuente de calor localizada en una caja calentadora, adyacente al primer detector, y un segundo detector ubicado en la salida de la secadora. El termistor mide la temperatura de aire de entrada de la secadora y coopera con el controlador para prevenir que el termostato llegue a su temperatura límite y apaga a la fuente de calor. Por lo tanto, el daño debido a temperaturas de aire excesivas en la secadora se previene.

La publicación japonesa No. 03109100 da a conocer un primer detector de temperatura provisto en una parte de descarga de aire. El aire en un tambor se succiona a través del flujo de filtro a través de una salida del tambor, y entra a la parte frontal del ventilador. Después, el aire fluye por el ducto hasta un. calentador, donde es calentado por todas las unidades de calentamiento del calentador. Por lo tanto, el aire calentado es descargado hacia el tambor para circulación. Por otro lado, el aire afuera de la secadora es succionado a la parte trasera del ventilador a través de un punto de entrada formado en la placa trasera de la secadora, y descargado a través de un descargador de aire también formado en la placa trasera. Cuando el primer detector de temperatura, el cual es colocado cercano al descargador de aire, provee una señal de detección de temperatura indicando un valor más alto que el predeterminado, en principio, el suministro de energía a la unidad de calor termina para decrementar la cantidad de calor a ser generada en un paso.

Otros documentos del arte son las publicaciones US No. 2003/097764, EP No. 0 965 806, JP 04200500, JP 1064700, US 4,485,566 y US 4,267, 643.

Ninguno de los documentos del arte previo da a conocer un método para hacer eficiente energéticamente a un electrodoméstico, específicamente a una secadora. Específicamente, el arte previo no da a conocer un ciclo que ofrezca un ahorro en el consumo de energía de la secadora, en comparación con los ciclos de secado tradicionales.

Por lo tanto, existe una necesidad de un control eficiente de energía de secado o gas utilizado para el secado que se beneficia del descubrimiento de reducción de humedad efectiva, en ciclos constantes con menos de la energía de secado o temperatura interna máxima.

Breve Descripción del Invento El presente invento se refiere a un método, específicamente un ciclo, para reducir la energía y/o gas consumida por un electrodoméstico, específicamente una secadora. El ciclo llevado a cabo por la presente invención disminuye la cantidad de calor que no sirve para evaporar el agua de los textiles. El método puede ser dividido en dos distintos sub-métodos o sub-ciclos que se llevan a cabo de manera paralela.

La presente invención también se refiere a una secadora de textiles que puede incluir un gabinete o carcasa principal, un panel frontal, un panel trasero, un par de paneles laterales espaciados entre si por los paneles frontal y trasero y una cubierta superior. Dentro de la carcasa se encuentra un tambor o contenedor montado para rotación alrededor de un eje sustancialmente horizontal. Un motor rota al tambor en el eje horizontal por medio de, por ejemplo, una polea y una banda. El tambor tiene una forma generalmente cilindrica, tiene una pared cilindrica exterior perforada y está cerrada en su frente por una pared que define una apertura en el tambor. Artículos textiles son cargados en el tambor a través de la apertura. Una pluralidad de costillas volcadoras son provistas dentro del tambor para alzar a los artículos y después permitirles que se vuelquen de regreso a la parte inferior del tambor mientras el tambor rota. El tambor incluye una pared trasera que está soportada de manera rotatoria dentro de la carcasa principal por un cojinete fijo adecuado. La pared trasera incluye una pluralidad de hoyos que reciben aire caliente que ha sido tratado por un medio de calentamiento con al menos un actuador, tal como una cámara de combustión y un ducto trasero. La cámara de combustión recibe aire ambiente vía una entrada. Aunque la secadora puede ser de gas o eléctrica, donde la eléctrica tiene elementos calentadores de resistencia localizados en la cámara de calentamiento posicionada adjunta a la pared cilindrica externa perforada que reemplazaría la cámara de combustión y el ducto trasero. El aire calentado es succionado del tambor por un ventilador que también es impulsado por el motor. El aire pasa por una pantalla filtradora que atrapa cualquier tipo de partículas de fieltro. Mientras pasa el aire a través de la pantalla filtradora, entra un sello de ducto de trampa y es pasado hacia afuera de la secadora de ropa a través de un ducto de salida. Después de que los artículos han sido secados, son removidos del tambor vía la apertura.

En una modalidad, un detector de humedad es usado para predecir el porcentaje de contenido de humedad o grado de sequedad de los artículos en el contenedor. El detector de humedad típicamente comprende un par de barras espaciadas o electrodos y además comprende circuitos para proveer una representación de señal de voltaje del contenido de humedad de los artículos a un controlador basado en la resistencia eléctrica u óhmica de los artículos. El detector de humedad está localizado en la pared interior frontal del colector de salida de aire del tambor y alternativamente se han montado en la parte trasera de la pared del tambor cuando ésta pared es estacionaria. La señal del detector puede ser escogida para proveer una representación continua del contenido de humedad de los artículos en un rango adecuado para procesar por el controlador electrónico.

El . controlador electrónico está acoplado con un detector de temperatura de entrada. El detector de temperatura de entrada está montado en la secadora en el flujo de aire entrando al tambor. El detector de temperatura de entrada detecta la temperatura que entra el tambor y manda una señal de temperatura correspondiente al controlador electrónico. El controlador electrónico también está acoplado con el detector de temperatura de salida que detecta la temperatura de aire saliendo del tambor y manda una señal de temperatura correspondiente al controlador electrónico. El controlador electrónico interpreta estas señales para ' generar un parámetro de flujo de aire basado en el aumento de la temperatura de entrada y/o un parámetro de tamaño de carga basado en el aumento de temperatura de salida. Estos parámetros son utilizados para seleccionar una señal de humedad objetivo, que a su vez es usada por un controlador en conjunto con la señal de voltaje filtrada y/o reducida de ruido del detector de humedad para controlar la operación de la secadora.

El controlador electrónico comprende un convertidor análogo a digital (A/D) para recibir las representaciones de señal enviadas del detector de humedad y de los detectores de temperatura. La representación de señal del convertidor A/D y un contador/temporizador es enviada a una unidad de procesamiento central (CPU) para mayor procesamiento de señal que se describe abajo en mayor detalle. El CPU también recibe las señales de temperatura de entrada y salida respectivamente de los detectores de temperatura respectivamente, vía dos distintos convertidores análogos a digital (A/D) . El CPU que recibe energía de una fuente de energía, comprende uno o más módulos de procesamiento almacenados en un dispositivo de memoria adecuado, tal como una memoria de lectura únicamente (ROM) , para predecir un contenido de porcentaje de humedad o grado de sequedad de los artículos textiles en el contenedor en función a la resistencia eléctrica de los artículos. Sera apreciado que el dispositivo de memoria no necesariamente está limitado a memoria ROM, pudiendo ser que cualquier dispositivo de memoria, tal como por ejemplo, una memoria de lectura programable y borrable (EPROM) que almacena instrucciones y datos también funcionara efectivamente. Una vez que ha sido determinado que los artículos textiles han alcanzado un grado de sequedad deseado, entonces el CPU manda señales respectivas a un modulo de entrada/salida el cual a su vez manda señales respectivas para des-energizar el motor y/o el al menos un actuador del medio de calentamiento.

El CPU y el ROM pueden comprender un procesador de secadora. El procesador estima el tiempo de detención y controla la detención de la secadora basada en una señal de humedad recibida del detector de humedad. El procesador filtra la señal de humedad y compara esto con la señal de humedad objetivo para controlar la operación de la secadora. El ' procesador puede seleccionar una señal de humedad objetivo de una tabla de señal de humedad objetivo. Métodos alternos de esta selección pueden ser escogidos de lógica difusa.

Además, el controlador electrónico recibe una señal de un generador de pulsos. El generador de pulsos, mismo que puede ser un medio electrónico, digital, mecánico o electromecánico, en donde en una modalidad preferente un micro-controlador es especialmente preferido; en una modalidad alternativa de dicho generador de pulsos un motor eléctrico (AC, DC o a pasos, entre otros) puede ser acoplado a un motoreductor o acoplado directamente al eje de al menos una leva que acciona al menos un par de contactores (platinos); dicho generador de pulsos es capaz de enviar una señal de encendido o apagado al CPU. El procesador del CPU basado en la señal de temperatura recibida de los detectores de temperatura de entrada y/o salida, asi como basado en la señal recibida del contador y/o temporizador es capaz de enviar una señal al manejador de cada uno de los actuadores de los medios de calentamiento para energizar o desenergizar a cada uno de dichos actuadores de dichos medios de calentamiento. Los mane adores pueden ser cualquier tipo de interruptor electrónico, tal como puede ser un tiristor, IGBT, TRIAC (Triodo para Corriente Alterna) , relevador (relay) o cualquier otro interruptor electrónico conocido en el arte, que controla, en parte, el energizado o ignición de los actuadores de los medios de calentamiento. Por otro lado se entiende que el concepto "actuadores" abarca cualquier tipo de dispositivo o elemento que genere calor por cualquier medio, como puede ser: un quemador de gas acoplado a una válvula solenoide o similar, una resistencia eléctrica, un medio infrarrojo, láser, etc., asi como combinaciones de los mismos; y que los medios de calentamiento comprenden al menos un actuador.

En una primera modalidad, los medios de calentamiento de la secadora se componen de dos actuadores con al menos un manejador por cada actuador, y el método de secado, durante un primer ciclo de la secadora, comprende: determinar si dentro de las opciones del panel de control, el usuario seleccionó el ciclo de secado de la presente invención, si es asi, se modifican, por medio del controlador electrónico, los umbrales de temperatura de los medios de calentamiento a calor bajo. Al haberse modificado los umbrales, se inicia el ciclo de secado mandando un pulso a los manejadores por medio del controlador electrónico, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos, en donde dicho patrón de pulsos consiste en: energizar a todos los actuadores del al menos un medio de calentamiento por un primer intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 10 segundos a 3 minutos, generando el máximo calor posible. Una vez transcurrido dicho primer intervalo de tiempo determinado, desenergizar a un primer actuador del al menos un medio de calentamiento por un segundo intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 10 segundos a 4 minutos; transcurrido dicho segundo intervalo de¦ tiempo determinado, desenergizar al segundo actuador del al menos un medio de calentamiento por un tercer intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 30 segundos a 4 minutos. De manera paralela a, y durante los pasos anteriores del patrón de pulsos, se monitorea. la temperatura constantemente a la entrada y/o salida del tambor, siendo que la temperatura detectada por un primer detector de temperatura se compara en contra de una temperatura objetivo; en caso de que dicha temperatura detectada sea mayor a la temperatura objetivo, el CPU interrumpe la señal a los manejadores; y en caso de que dicha temperatura detectada sea menor a la temperatura objetivo, el CP.U no interrumpe la señal a los manejadores permitiendo que dichos manejadores energicen y accionen a los actuadores con el patrón de pulsos descrito, y de esta forma se repiten los pasos anteriores, desde el inicio de secado, por lo menos una vez o hasta que el secado se dé por concluido. Una vez que se da por concluido el secado, se permite un tiempo de enfriamiento y se termina el ciclo. En una modalidad alternativa a la modalidad en comento, asi durante el ciclo arriba descrito en vista de distintas condiciones de funcionamiento tales como: el tipo, cantidad, calidad de los textiles, las restricciones en el medio de salida de aire, etc., la temperatura medida por los detectores de temperatura a la entrada y/o salida del tambor está por arriba del valor objetivo, el CPU interrumpe la señal o tren de pulsos descrito anteriormente a un primer actuador de los medios de calentamiento, por medio del manejador correspondiente, para apagarlo y disminuir el calor dentro del tambor de la secadora. Si después de un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 500 milisegundos a 1 minuto, la temperatura es aún mayor que el valor del umbral inferior previamente establecido, el CPU interrumpe la señal o tren de pulsos descrito anteriormente a un segundo actuador de los medios de calentamiento vía su manejador para también apagarlo y disminuir con mayor velocidad el calor dentro del tambor de la secadora, y en su caso esto se repite sucesivamente hasta en tanto se apaguen todos los medios de calentamiento. La secadora sigue funcionando sin generación de calor hasta que la temperatura dentro del tambor medida por el detector de temperatura, sea menor que el valor objetivo; cuando la temperatura sea menor que dicho valor objetivo, el CPU permite pasar de nuevo la señal o tren de pulsos del generador de pulsos hacia el manejador y los actuadores de los medios de calentamiento, energizándose estos de acorde al turno o posición en el tiempo del perfil de pulsos que el generador de pulso esté emitiendo en ese instante; asi en base a la referida señal, el CPU determina cuales manej adores de los actuadores de los medios de calentamiento se energizan; de tal suerte que se repiten los pasos anteriores, desde el inicio de secado, por lo menos una vez o hasta que el secado se dé por concluido.

Una vez que se da por concluido el secado, se permite un tiempo de enfriamiento y se termina el ciclo.

En una segunda modalidad, los medios de calentamiento de la secadora se componen de un número "n" de actuadores con al menos un manej ador por cada actuador, que de manera ilustrativa mas no limitativa pudiesen comprender un conjunto de quemadores acoplados cada uno a una válvula soleniode, o un quemador acoplado a una válvula que pueda adoptar una multitud de posiciones a lo que requiere varios solenoides a controlar, una arreglo con una multitud de resistencias las cuales se controles por separado, un banco de infrarojo en donde cada calentador o "foco" esté independiente conrolado, o cualquier otro, arreglo similar; asi el método de secado, durante un primer ciclo de la secadora, comprende: determinar si dentro de las opciones del panel de control, el usuario seleccionó el ciclo de secado de la presente invención, si es asi, se modifican, por medio del controlador electrónico, los umbrales de temperatura de los medios de calentamiento a calor bajo. Al haberse modificado los umbrales, se inicia el ciclo de secado mandando un pulso a los manejadores por medio del controlador electrónico, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos, en donde dicho patrón de pulsos consiste en: energizar a todos los actuadores "n" del al menos un medio de calentamiento por un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 10 segundos a 3 minutos, generando el máximo calor posible. Una vez transcurrido dicho intervalo de tiempo determinado, desenergizar a un primer actuador del al menos un medio de calentamiento, para quedar energizados solamente un número "n-1" de actuadores de dicho al menos un medio de calentamiento durante un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 10 segundos a 4 minutos; transcurrido dicho intervalo de tiempo determinado, repetir el paso inmediato anterior las veces que sea necesario para de este modo continuar desenergizando consecutivamente uno a uno todos los actuadores del al menos un medio de calentamiento hasta que el número de actuadores energizados sea "n=0". Una vez que se desenergiza el último actuador del al menos un medio de calentamiento se deja transcurrir un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 30 segundos a 4 minutos. De manera paralela a, y durante los pasos anteriores del patrón de pulsos, se monitorea la temperatura constantemente a la entrada y/o salida del tambor, siendo que la temperatura detectada por un primer detector de temperatura se compara en contra de una temperatura objetivo; en caso de que dicha temperatura detectada sea mayor a la temperatura objetivo, el CPU interrumpe la señal a los manej adores ; y en caso de que dicha temperatura detectada sea menor a la temperatura objetivo, el CPU no interrumpe la señal a los manej adores permitiendo que dichos manej adores energicen y accionen a los actuadores con el patrón de pulsos descrito, y de esta forma se repiten los pasos anteriores, desde el inicio de secado, por lo menos una vez y hasta que el secado se dé por concluido. Una vez que se da por concluido el secado, se permite un tiempo de enfriamiento y se termina el ciclo. En una modalidad alternativa a la modalidad en comento la cual a continuación se describe: Si durante el ciclo arriba descrito en vista de distintas condiciones de funcionamiento tales como: el tipo, cantidad, calidad de los textiles, las restricciones en el medio de salida de airé, etc., la temperatura medida por los detectores de temperatura a la entrada y/o salida del tambor está por arriba del valor objetivo, el CPU interrumpe la señal a un primer actuador de los medios de calentamiento (n-1), por medio del manejador correspondiente, para apagarlo y disminuir el calor dentro del tambor de la secadora; si después de un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 500 milisegundos a 1 minuto, la temperatura es aún mayor que el valor objetivo, el CPU interrumpe la señal a el manejador de un segundo actuador de los medios de calentamiento (n-2) para también apagarlo y disminuir con mayor velocidad el calor dentro del tambor de la secadora, y en su caso (hasta en tanto la temperatura medida por el detector de temperatura a la entrada y/o salida del tambor siga siendo mayor a la temperatura objetivo) este paso se repite sucesivamente las veces que sean necesarias hasta en tanto el CPU interrumpa la señal uno a uno, consecutivamente, a todos actuadores de los medios de calentamiento (n=0) . La secadora sigue funcionando sin generación de calor hasta que la temperatura dentro del tambor, medida por el detector de temperatura, sea menor que el valor del umbral inferior previamente establecido. Cuando la temperatura sea menor que dicho valor del umbral inferior previamente establecido, el CPU permite pasar dé nuevo el tren de pulsos del generador de pulsos hacia el manejador y los actuadores de los medios de calentamiento, energizandose estos de acorde al turno o posición en el tiempo del perfil de pulsos que el generador de pulso esté emitiendo en ese instante; asi en base a la referida señal, el controlador electrónico determina cuales actuadores de los medios de calentamiento se energizan; de tal suerte que se repiten ios pasos anteriores, desde el inicio de secado, por lo menos una vez o hasta que el secado se dé por concluido. Una vez que se da por concluido el secado, se permite un tiempo de enfriamiento y se termina el ciclo.

En una tercera modalidad, los medios de calentamiento de la secadora se componen de · al menos un actuador con al menos un manej ador por cada al menos un actuador, y el método de secado, durante un primer ciclo de la secadora, comprende: determinar si dentro de las opciones del panel de control, el usuario seleccionó el ciclo de secado de la presente invención, si es así, se modifican, por medio del controlador electrónico, los umbrales de temperatura de los medios de calentamiento a calor bajo. Al haberse modificado los umbrales, se inicia el ciclo de secado mandando un pulso a los manejadores por medio del controlador electrónico, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos, en donde dicho patrón de pulsos consiste en: energizar a él al menos un actuador del al menos un medio de calentamiento a su máxima potencia por un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 50 a 80 segundos, generando el máximo calor posible. Una vez transcurrido dicho intervalo de tiempo determinado, desenergizar a dicho · al menos un actuador del al menos un medio de calentamiento por un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 30 segundos a 4 minutos. De manera paralela a y durante los pasos anteriores del patrón de pulsos se monitorea la temperatura constantemente a la entrada y/o salida del tambor, siendo que la temperatura detectada por un primer detector de temperatura se compara en contra de una temperatura objetivo; en caso de que dicha temperatura detectada a la entrada y/o salida del tambor sea mayor a la temperatura objetivo, el CPU interrumpe la señal al por lo menos un manej ador; y en caso de que dicha temperatura detectada sea menor a la referida temperatura objetivo, el CPU no interrumpe la señal al por lo menos un manej ador permitiendo que dicho al menos un manej ador energice y accione al por lo menos un actuador con el patrón de pulsos descrito, y de esta forma se repiten los pasos anteriores, desde el inicio de secado, por lo menos una vez y hasta que el secado se dé por concluido. Una vez que se da por concluido el secado, se permite un tiempo de enfriamiento y se termina el ciclo.

Por lo tanto, un objetivo del presente invento es proveer un ciclo versátil de secado para una secadora, que permita el ahorro de energía durante el ciclo de secado, y permita variar, dependiendo de las condiciones de y dentro de la secadora, al ciclo de secado.

Otro objeto del presente invento es proveer una secadora que pueda llevar a cabo un ciclo versátil de secado, y que ahorre energía durante el ciclo de secado, permitiendo variar, dependiendo de las condiciones de y dentro de la secadora, al ciclo de secado.

Breve Descripción de las Figuras La figura 1 muestra una vista en perspectiva de la secadora de textiles.

La figura 2 muestra un diagrama de bloque de un sistema controlador que puede ser adoptado por la presente invención.

La figura 3 es un diagrama de flujo del ciclo de secado de acuerdo con una primera modalidad preferente de la invención.

La figura 3a es un diagrama de flujo del ciclo de secado de acuerdo con una primera modalidad alternativa de la invención .

La figura 4 es un diagrama de flujo del ciclo de secado de acuerdo con una segunda modalidad preferente de la invención .

La figura 4a es un diagrama de flujo del ciclo de secado acuerdo con una segunda modalidad alternativa . de la invención .

La figura 5 es un diagrama de flujo del ciclo de secado de acuerdo con una tercera modalidad preferente de la invención .

Descripción Detallada del Invento.

El presente invento se refiere a un método, específicamente un ciclo, para reducir la energía y/o gas consumida por un electrodoméstico, específicamente una secadora de textiles. El método llevado a cabo por la presente invención disminuye la cantidad de calor, traducido en cantidad de energía utilizada, que no sirve para evaporar el agua de los textiles. El método puede ser dividido en dos distintos sub-métodos o sub-ciclos que se llevan a cabo de manera paralela.

Definiciones.

El uso del término "aproximadamente" provee un determinado rango adicional. El término es definido de la siguiente manera. El rango adicional provisto por el termino es de aproximadamente ± 10%. De manera ejemplar, pero no limitativa, si se dice "aproximadamente entre 30 a 40 segundos", el rango exacto es entre 27 a 44 segundos, o bien entre 33 a 44 segundos, o bien entre 27 a 36 segundos o entre 33 a 36 segundos. Cualquier posibilidad anteriormente descrita está cubierta con el término "aproximadamente".

El término "Restricción" se refiere a las posibles restricciones que se encuentran en la salida del aire húmedo que proviene del interior del tambor hacia el exterior. Entre las posibles restricciones se encuentran el tamaño del diámetro del ducto de salida, la longitud del ducto de salida, accesorios del ducto de salida (codos, reducciones, válvulas, medidores de flujo, iter alia), obstrucciones, etc.

El término "voltaje crudo" se refiere a voltaje sin algún tipo de acondicionamiento de señal o procesamiento digital de la señal, sino la simple adquisición del voltaje que se está midiendo.

El término "voltaje filtrado" se refiere a voltaje con acondicionamiento de señales y/o procesamientos digitales de señal.

El término temperatura o valor objetivo se refiere a una temperatura medida por los detectores de temperatura tales como termopares o cualquier otro medio de medición de temperatura, los cuales se colocan a la entrada o salida del flujo de aire hacia o desde el tambor enviando una señal a el CPU; el rango de la temperatura en comento depende en gran parte del diseño y construcción de la máquina de secar; asi su rango de forma ilustrativa pero no limitativa oscila entre los 38°C a 150°C, preferentemente entre 5°C a 25°C por encima del umbral de temperatura.

El termino umbrales de temperatura, se refiere al rango o banda de temperatura de correcta operación de la secadora, medida por los detectores de temperatura tales como termopares o cualquier otro medio de medición de temperatura, los cuales se colocan a la entrada o salida del flujo de aire hacia o desde el tambor enviando una señal a el CPU; el rango de la temperatura en comento depende en gran parte del diseño y construcción de la máquina de secar; asi su rango de forma ilustrativa pero no limitativa oscila entre los 37.77°C a 65.55°C (100°F a 150°F) .

La figura 1 muestra una vista perspectiva de una secadora de textiles 10 que se puede beneficiar de la presente invención. La secadora puede incluir un gabinete o carcasa principal 12, un panel frontal 14, un panel trasero 16, un par de paneles laterales 18, 20 espaciados entre si por los paneles frontal y trasero y una cubierta superior 24.

Dentro de la carcasa 12 se encuentra un tambor o contenedor 26 montado para rotación alrededor de un eje sustancialmente horizontal. Un motor 44 rota al tambor en el eje horizontal por medio de, por ejemplo, una polea 43 y una banda 45. El tambor tiene una forma generalmente cilindrica, tiene una pared cilindrica exterior perforada 28 y está cerrada en su frente por una pared 30 que define una apertura 32 en el tambor 26. Artículos textiles, tales como ropa, son cargados en el tambor 26 a través de la apertura 32. Una pluralidad de costillas volcadoras (no mostradas) son provistas dentro del tambor para alzar a los artículos y después permitirles que se vuelquen de regreso a la parte inferior del tambor mientras el tambor rota. El tambor 26 incluye una pared trasera 34 que está soportada de manera rotatoria dentro de la carcasa principal 12 por un cojinete fijo adecuado. La pared trasera 34 incluye una pluralidad de hoyos 36 que reciben aire caliente que ha sido tratado por un medio de calentamiento, tal como una cámara de combustión 38 y un ducto trasero 40. La cámara de combustión 38 recibe aire ambiente vía una entrada 42. Aunque la secadora 10 ejemplar mostrada en la Fig. 1 es de gas, también se debe considerar la opción de una secadora eléctrica que tiene elementos calentadores de resistencia localizados en la cámara de calentamiento posicionada adjunto a la pared cilindrica externa perforada 28 que reemplazaría la cámara de combustión 38 y el ducto trasero 40. El aire calentado es succionado del tambor 26 por un ventilador 48 que también es impulsado por el motor 44. El aire pasa por una pantalla filtradora 46 que atrapa cualquier tipo de partículas de fieltro. Mientras pasa el aire a través de la pantalla filtradora 46, entra un sello de ducto de trampa 47 y es pasado hacia afuera de la secadora de ropa a través de un ducto de salida 50. Después de que los artículos han sido secados, son removidos del tambor 26 vía la apertura 32.

En una modalidad ejemplar de está invención, un detector de humedad 52 es usado para predecir el porcentaje de contenido de humedad o grado de sequedad de los artículos en el contenedor. El detector de humedad 52 típicamente comprende un par de barras espaciadas o electrodos y además comprende circuitos para proveer una representación de señal de voltaje del contenido de humedad de los artículos a un controlador 58 basado en la resistencia eléctrica u óhmica de los artículos. El detector de humedad 52 está localizado en la pared interior frontal de la pantalla filtradora 46 que está expuesta a la boca del tambor 26 y alternativamente pudiesen montar en la parte trasera de la pared del tambor cuando ésta pared es estacionaria. En algunas instancias, el detector de humedad ha sido usado en un bafle contenido en el tambor de la secadora. Como ejemplo, y no como limitación, la señal del detector puede ser escogida para proveer una representación continua del contenido de humedad de los artículos en un rango adecuado para procesar por el controlador 58. Sera apreciado que la señal indicativa del contenido de humedad no necesita ser una señal de voltaje siendo que, por ejemplo, a través del uso de un voltaje controlado por oscilador, la señal de indicación de humedad pudo haber sido escogida como una señal de frecuencia que varia proporcionalmente al contenido de humedad de artículos en vista de una señal cuyo nivel de voltaje varia proporcionalmente al contenido de humedad de los artículos.

Mientras los textiles son volcados en el tambor 26 de la secadora, aleatoriamente contactan a los electrodos espaciados del detector de humedad 52. Por lo tanto, los textiles están intermitentemente en contacto con los electrodos del detector. La duración del contacto entre los textiles y los electrodos de detector depende de varios factores, tales como la velocidad rotacional del tambor, el tipo de textil, la cantidad o volumen de ropa en el tambor y el flujo de aire a través del tambor. Cuando los textiles mojados están en el tambor de la secadora y en contacto con los electrodos del detector, la resistencia a través del detector es baja. Cuando los textiles están secos y contactan a los electrodos del detector, la resistencia a través del detector es alta e indicativa de una carga seca. Sin embargo, pueden existir situaciones que pueden resultar en indicaciones erróneas del nivel actual de sequedad de los artículos. Por ejemplo, en una situación cuando los textiles mojados no están contactando los detectores, como por ejemplo, en una carga pequeña, la resistencia a través del detector es muy alta (circuito abierto) , lo cual seria falsamente indicativo de una carga seca. Además, si una porción conductiva de textiles secos, como por ejemplo un botón o cremallera metálica, contacta a los electrodos del detector, la resistencia del detector seria baja, lo cual sería falsamente indicativo de una carga mojada. Así pues, cuando los textiles están mojados puede haber veces cuando el detector detectará erróneamente una condición seca (alta resistencia) y, cuando los textiles están secos, puede haber veces cuando el detector erróneamente detectará una condición mojada (resistencia baja) .

Tal como se muestra en la Fig. 2, el controlador electrónico 58 está acoplado con un detector de temperatura de entrada 56, tal como puede ser, por ejemplo, un termistor. El detector de temperatura de entrada 56 está montado en la secadora 10 en el flujo de aire entrando al tambor 26. El detector de temperatura de entrada 56 detecta la temperatura del flujo que entra en el tambor 26 y manda una señal de temperatura correspondiente al controlador electrónico 58. El controlador electrónico también está acoplado con el detector de temperatura de salida 54 que detecta la temperatura de aire saliendo del tambor 26 y manda una señal de temperatura correspondiente al controlador electrónico 58. El controlador electrónico 58 interpreta estas señales para generar un parámetro de flujo de aire basado en el aumento de la temperatura de entrada y/o un parámetro de tamaño de carga basado en el aumento de temperatura de salida. Estos parámetros son utilizados para seleccionar una señal de humedad objetivo, que a su vez es usada por un controlador electrónico 58 en conjunto con la señal de voltaje filtrada y/o reducida de ruido del detector de humedad 52 para controlar la operación de la secadora 10.

El controlador electrónico 58 comprende un convertidor análogo a digital (A/D) 60 para recibir la representaciones de señal enviadas del detector de humedad 52 y de los detectores de temperatura 56, 54. La representación · de señal del convertidor A/D 60 y un contador/temporizador 78 es enviada a una unidad de procesamiento central (CPU) 66 para mayor procesamiento de señal que se describe abajo en mayor detalle. El CPU 66 también recibe las señales de temperatura de entrada y salida respectivamente de los detectores de temperatura 56, 54 respectivamente, vía dos distintos convertidores análogos a digital (A/D) 62 y 64. El CPU 66 que recibe energía de una fuente de energía 68, comprende uno o más módulos de procesamiento almacenados en un dispositivo de memoria adecuado, tal como una memoria de lectura únicamente (ROM) 70, para predecir un contenido de porcentaje de humedad o grado de sequedad de los artículos textiles en el contenedor en función a la resistencia eléctrica de los artículos. Sera apreciado que el dispositivo de memoria no necesariamente está limitado a memoria ROM, pudiendo ser que cualquier dispositivo de memoria, tal como por ejemplo, una memoria de lectura programable y borrable (EPROM) que almacena instrucciones y datos también funcionará efectivamente. Una vez que ha sido determinado que los artículos textiles han alcanzado un grado de sequedad deseado, entonces el CPU manda señales respectivas a un modulo de entrada/salida 72 el cual a su vez manda señales respectivas para des-energizar el motor y/o los actuadores de los medios de calentamiento. Mientras el ciclo de secado se apaga, el controlador electrónico puede activar una chicharra vía un circuito chicharra habilitador/des-habilitador para indicar el fin del ciclo al usuario. Una interfase electrónica y panel de despliegue 82. permite a un usuario programar la operación de la secadora y además permite monitorear el progreso de los ciclos respectivos de operación de una secadora.

El CPU 66 y el ROM 70 pueden comprender un procesador de secadora. El procesador estima el. tiempo de detención y controla la detención de la secadora 10 basada en una señal de humedad recibida del detector de humedad 52. El procesador filtra la señal de humedad y compara esto con la señal de humedad objetivo para controlar la operación de la secadora 10. Existen muchos métodos comunes y sistemas para filtrar la señal de humedad. Para mayor información detallada en la filtración de esta señal, se puede referir uno a la solicitud de patente Canadiense publicada 2,345,631, que fue publicada el 2 de noviembre de 2001. De acuerdo con la presente invención, el procesador puede seleccionar una señal de humedad objetivo de una tabla.de señal de humedad objetivo. Métodos alternos de esta selección pueden ser escogidos de lógica difusa.

Además, el controlador electrónico recibe una señal de un generador de pulsos 74. El generador de pulsos, mismo que puede ser un medio electrónico, digital, mecánico o electromecánico, en donde en una modalidad preferente un micro-controlador es especialmente preferido; en una modalidad alternativa de dicho generador de pulsos un motor eléctrico (AC, DC o a pasos, entre otros) puede ser acoplado a un motoreductor o acoplado directamente al eje de al menos una leva que acciona al menos un par de contactores (platinos) ; dicho generador de pulsos 74 es capaz de enviar una señal de encendido o apagado (tren de pulsos) al CPU 70. El procesador del CPU 70 basado en la señal de temperatura recibida de los detectores de temperatura de entrada y/o salida 56, 54, así como basado en la señal recibida del contador y/o temporizador 78 es capaz de enviar una señal al manejador 76 de cada uno de los actuadores de los medios de calentamiento 8, 9 para energizar o desenergizar a cada uno de dichos actuadores de los medios de calentamiento 8, 9. Los manejadores pueden ser cualquier tipo de interruptor electrónico, tal como puede ser un tiristor, IGBT, TRIAC (Triodo para Corriente Alterna), relevador (relay) o cualquier otro interruptor electrónico conocido en el arte, que controla, en parte, el energizado o ignición de los actuadores de los medios de calentamiento 8, 9. Por otro lado se entiende que el concepto "actuadores" abarca cualquier tipo de dispositivo o elemento que genere calor por cualquier medio, como puede ser: un quemador de gas acoplado a una válvula solenoide o similar, una resistencia eléctrica, un medio infrarrojo, láser, etc., asi como combinaciones de los mismos; y que los medios de calentamiento 8, 9 comprenden al menos un actuador.

Así pues, el objetivo de la presente invención es un ciclo de secado que reduce la energía y/o gas consumida por una secadora. El ciclo de secado puede ser visto como dos ciclos 90, 120 distintos que se llevan a cabo de manera paralela .

Durante el primer ciclo 90 de secado, el usuario selecciona en el panel de control 82 el tipo del ciclo a ser usado. Si dentro de las opciones seleccionadas por el usuario, se selecciona el ciclo de secado 91 de la presente invención, se modifican los umbrales 92 de temperatura de los medios de calentamiento a calor bajo por medio del controlador 58, dichos umbrales de temperatura a calor bajo oscilan entre aproximadamente 37.77°C a 65.55°C (100°F a 150°F) . Al haberse modificado los umbrales 92, se inicia el ciclo de secado 93. En una modalidad alternativa el ciclo determina si es una secadora a base' de gas o electricidad o combinación de ellos dos. Si se determina que es una secadora de gas o combinación de, se da paso a determinar el tipo de secadora de gas que es para poder abrir una válvula o actuador de gas e ignitar el gas, o bien ignitar el gas y energizar a la(s) resistencia ( s ) eléctrica ( s ) . Si se determina que no es una secadora de gas, se energiza a la(s) resistencia ( s ) eléctrica (s ) . Alternamente, estos pasos pueden estar pre-programados y almacenados en la memoria del CPU 66 permitiendo saltarse los pasos de determinar el tipo de secadora. Se encienden 96 todos los medios de calentamiento 8, 9, brindando una potencia máxima que va de entre 2kW a 8kW aproximadamente, por ejemplo, si se cuenta con dos medios de calentamiento 8, 9, permitiendo el paso máximo de gas por la válvula o actuador para que, el gas sea ignitado para generar el máximo calor posible, y/o bien se actúa, por- medio de un actuador, a los resistores de tal manera que se . encienden todos los resistores eléctricos a su máxima potencia.

La figura 3 muestra el diagrama de flujo del ciclo de secado de una primera modalidad preferente de la presente invención. En esta primera modalidad preferente, los medios de calentamiento 8,9 de la secadora se componen de dos actuadores con al menos un manejador 76 por cada actuador, y el método de secado, durante un primer ciclo 90 de la secadora, comprende: determinar si dentro de las opciones del panel de control 82, el usuario seleccionó 91 el ciclo de secado de la presente invención, si es asi, se modifican 92, por medio del controlador electrónico 58, los umbrales de temperatura de los medios de calentamiento a calor bajo. Al haberse modificado los umbrales, se inicia 93 el ciclo de secado mandando un. pulso a los manejadores 76 por medio del CPU 70 del controlador electrónico 58, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos 74, en donde dicho patrón de pulsos consiste en: energizar 96 a todos los actuadores del al menos un medio de calentamiento 8, 9 por un primer intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 10 segundos a 3 minutos, generando el máximo calor posible. Una vez transcurrido dicho primer intervalo de tiempo determinado, desenergizar 97 a un primer actuador del al menos . un medio de calentamiento 8, 9 por un segundo intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 10 segundos a 4 minutos;¦ transcurrido dicho segundo intervalo de tiempo determinado, desenergizar 98, 99 al segundo actuador del al menos un medio de calentamiento 8, 9 por un tercer intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 30 segundos a 4 minutos. De manera paralela a, y durante los pasos anteriores del patrón de pulsos, se monitorea 105 la temperatura constantemente a la entrada y/o salida del tambor, siendo que la temperatura detectada por un primer detector de temperatura se compara 106 en contra de una temperatura objetivo; en caso de que dicha temperatura detectada sea mayor a la temperatura objetivo, el CPU 70 interrumpe la señal a los manejadores 76; y en caso de que dicha temperatura detectada sea menor a la temperatura objetivo, el CPU 70 no interrumpe la señal a los manejadores permitiendo que dichos manejadores 76 energicen y accionen a los actuadores con el patrón de pulsos descrito, y de esta forma se repiten los pasos anteriores, desde el inicio de secado 93, por lo menos una vez o hasta que el secado se dé por concluido 107. Una vez que se da por concluido el secado, se permite un tiempo de enfriamiento 108 y se termina el ciclo 109. En una modalidad alternativa a la modalidad en comento, la cual se ilustra en la figura 3a; se tiene que durante el ciclo 90 arriba descrito en vista de distintas condiciones de funcionamiento tales como: el tipo, cantidad, calidad de los textiles, las restricciones en el medio de salida de aire, etc., la temperatura medida por los detectores de temperatura está por arriba 122 de la temperatura objetivo el CPU 70 interrumpe la señal del controlador electrónico 58 a un primer actuador de los medios de calentamiento 8, 9, por medio del manejador 76 correspondiente, para apagarlo 123 y disminuir el calor dentro del tambor de la secadora. Si después de un intervalo de tiempo determinado 124 que oscila de entre aproximadamente 500 milisegundos a 1 minuto, la temperatura es aún mayor 125 que la temperatura objetivo el CPU 70 interrumpe la señal o tren de pulsos' proveniente del generador de pulsos 74 del controlador electrónico 58 a el manejador de un segundo actuador de los medios de calentamiento 8, 9 para también apagarlo 126 y disminuir con mayor velocidad el calor dentro del tambor de la secadora, y en su caso repitiéndose sucesivamente hasta en tanto se apaguen todos los medios de calentamiento 8, 9. La secadora sigue funcionando 127 sin generación de calor hasta que la temperatura dentro del tambor, medida por el detector de temperatura, sea menor que la temperatura objetivo; cuando la temperatura sea menor que dicha temperatura objetivo el CPU 70 permite pasar de nuevo el tren de pulsos del generador de pulsos hacia los manejadores de los actuadores de los medios de calentamiento, energizándose estos 130 de acorde al turno o posición en el tiempo del perfil de pulsos que el generador de pulso esté emitiendo en ese instante; asi en base a la referida señal, el CPU 70 del controlador electrónico 58 determina 131 cuales actuadores de los medios de calentamiento se energizan; de tal suerte que se repiten los pasos anteriores, desde el inicio de secado, por lo menos una vez o hasta que el secado se dé por concluido. Una vez que se da por concluido el secado, se permite un tiempo de enfriamiento y se termina el ciclo .

La figura 4 muestra el diagrama de flujo del ciclo de secado de una segunda modalidad preferente de la invención. En esta segunda modalidad preferente, los medios de calentamiento 8, 9 de la secadora se componen de un número "n" de actuadores con al menos un manej ador 76 por cada actuador, que de manera ilustrativa mas no limitativa pudiesen comprender un conjunto de quemadores acoplados cada uno a una válvula soleniode, o un quemador acoplado a una válvula que pueda adoptar una multitud de posiciones a lo que requiere varios solenoides a controlar, una arreglo con una multitud de resistencias las cuales se controles por separado, un banco de infrarojo en donde cada calentador o "foco" esté independiente conrolado, o cualquier otro arreglo similar; asi el método de secado, durante un primer ciclo 90 de la secadora, comprende: determinar si dentro de las opciones del panel de control 82, el usuario seleccionó 91 el ciclo de secado de la presente invención, si es asi, se modifican 92, por medio del controlador electrónico, los umbrales de temperatura de los medios de calentamiento a calor bajo. Al haberse modificado los umbrales, se inicia el ciclo de secado mandando un pulso a los manejadores 76 por medio del CPU 70 del controlador electrónico 58, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos 74, en donde dicho patrón de pulsos consiste en: energizar 96 a todos los actuadores "n" del al menos un medio de calentamiento 8, 9 por un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 10 segundos a 3 minutos, generando el máximo calor posible. Una vez transcurrido dicho intervalo de tiempo determinado, desenergizar 97 a un primer actuador del al menos un medio de calentamiento 8, 9, para quedar energizados solamente un número "n-1" de actuadores de dicho al menos un medio de calentamiento durante un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 10 segundos, a 4 minutos; transcurrido dicho intervalo de tiempo determinado, repetir el paso inmediato anterior 97 las veces que sea necesario para de este modo continuar desenergizando consecutivamente uno a uno todos los actuadores del al menos un medio de calentamiento 8, 9 hasta que el número de actuadores energizados 98 sea "n=0". Una vez que se desenergiza el último actuador del al menos un medio de calentamiento 8, 9 se deja transcurrir 99 un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 30 segundos a 4 minutos. De manera paralela a, y durante los pasos anteriores del patrón de pulsos, se monitorea 105 la temperatura constantemente a la entrada y/o salida del tambor, siendo que la temperatura detectada por un primer detector de temperatura se compara 106 en contra de una temperatura objetivo; en caso de que dicha temperatura detectada sea mayor a la temperatura objetivo, el CPU 70 interrumpe la señal a los manejadores 76; y en caso de que dicha temperatura detectada sea menor a la temperatura objetivo, el CPU 70 no interrumpe la señal a los manejadores 76 permitiendo que dichos manejadores 76 energicen y accionen a los actuadores con el patrón de pulsos descrito, y de esta forma se repiten los pasos anteriores, desde el inicio 93 de secado, por lo menos una vez y hasta que el secado se dé por concluido 107. Una vez que se da por concluido el secado, se permite un tiempo de enfriamiento 108 y se termina el ciclo 109. En una modalidad alternativa a la modalidad en comento ilustrada en la figura 4a la cual a continuación se describe: Si durante el ciclo 90 arriba descrito en vista de distintas condiciones de funcionamiento tales como: el tipo, cantidad, calidad de los textiles, las restricciones en el medio de salida de aire, etc., la temperatura medida por los detectores de temperatura está por arriba 122 de la temperatura objetivo el CPU 70 interrumpe la señal del controlador electrónico 58 a el mane ador de un primer actuador de los medios de calentamiento (n-1), por medio del manejador 76 correspondiente, para apagarlo 123 y disminuir el calor dentro del tambor de la secadora; si después de un intervalo de tiempo determinado 124 que oscila de entre aproximadamente 500 milisegundos a 1 minuto, la temperatura medida es aún mayor 125 que la temperatura objetivo el CPU 70 interrumpe la señal del controlador electrónico 58 a un manejador de un segundo actuador de los medios de calentamiento (n-2) para también apagarlo 126 y disminuir con mayor velocidad el calor dentro del tambor de la secadora, y en su caso este paso 126 se repite sucesivamente las veces que sean necesarias hasta en tanto el CPU 70 interrumpa la señal uno a uno consecutivamente a todos los manejadores y sus respectivos actuadores de los medios de calentamiento (n=0) . La secadora sigue funcionando 127 sin generación de calor hasta que la temperatura dentro del tambor, medida por el detector de temperatura, sea menor que la temperatura objetivo. Cuando la temperatura sea menor que la temperatura objetivo el CPU 70 permite pasar de nuevo el tren de pulsos del generador de pulsos 74 hacia el manej ador y los actuadores de los medios de calentamiento, energizándose estos 130 de acorde al turno o posición en el tiempo del perfil de pulsos que el generador de pulso esté emitiendo en ese instante; asi en base a la referida señal el CPU 70 del controlador electrónico 58 determina 131 cuales actuadores de los medios de calentamiento 8, 9 se energizan; de tal suerte que se repiten los pasos anteriores, desde el inicio de secado, por lo menos una vez o hasta que el secado se dé por concluido. Una vez que se da por concluido el secado, se permite un tiempo de enfriamiento y se termina el ciclo .

La figura 5 muestra el diagrama de flujo del ciclo de secado de una tercera modalidad de la invención. En esta tercera modalidad, los medios de calentamiento 8,9 de la secadora se componen de al menos un actuador con al menos un mane ador 76 por cada al menos un actuador, y el método de secado, durante un primer ciclo 90 de la secadora, comprende: determinar 91 si dentro de las opciones del panel de control 82, el usuario seleccionó el ciclo de secado de la presente invención, si es asi, se modifican 92r por medio del controlador 58 electrónico, los umbrales de temperatura de los medios de calentamiento a calor bajo. Al haberse modificado los umbrales, se inicia 93 el ciclo de secado mandando un pulso a los manejadores 76 por medio del CPU 70 del controlador electrónico 58, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos 74, en donde dicho patrón de pulsos consiste en: energizar 96 a él al menos un actuador del al menos un medio de calentamiento 8, 9 a su máxima potencia por un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 50 a 80 segundos, generando el máximo calor posible. Una vez transcurrido dicho intervalo de tiempo determinado, desenergizar 98, 99 a dicho al menos un actuador del al menos un medio de calentamiento 8, 9 por un intervalo de tiempo determinado que oscila de entre aproximadamente 30 segundos a 4 ' minutos . De manera paralela a, y durante los pasos anteriores del patrón de pulsos, se monitorea 105 la temperatura constantemente a la entrada y/o salida del tambor, siendo que la temperatura detectada por un primer detector de temperatura se compara 106 en contra de una temperatura objetivo; en caso de que dicha temperatura detectada sea mayor a la temperatura objetivo, el CPU 70 interrumpe la señal al por lo menos un manejador 76; y en caso de que dicha temperatura detectada sea menor a la temperatura objetivo, el CPU 70 no interrumpe la señal al por lo menos un manej ador 76 permitiendo que dicho al menos un manejador 76 energice y accione al por lo menos un actuador con el patrón de pulsos descrito, y de esta forma se repiten los pasos anteriores, desde el inicio 93 de secado, por lo menos una vez y hasta que el secado se dé por concluido 107. Una vez que se da por concluido el secado, se permite un tiempo de enfriamiento 108 y se termina el ciclo 109.

El consumo de energía durante los dos ciclos paralelos 90, 120 de secado depende del estado de los elementos, principalmente de los medios de calentamiento 8, 9 durante el ciclo de secado. Igualmente, depende mucho del estado de humedad y de la carga de textiles en el tambor 26. Entre más húmedos estén los textiles, mayor será el tiempo para que se obtenga un estado de sequedad en los textiles, tardándose más obtener una mayor resistencia en el detector de humedad y mayor tiempo estarán encendidos los medios de calentado y secado de aire 8, 9. Entre más carga de textiles, mayor será el tiempo para que se obtenga un estado de sequedad en la carga, y mayor tiempo estarán encendidos los medios de calentado y secado de aire 8, 9. El consumo de energía de una secadora en EUA se mide utilizando el procedimiento DOE que establece el cálculo para un Factor Energético (FE) , estándar de mínimo 1.363 Kg/kWh (3.01 lb/kWh) en las secadoras eléctricas y mínimo 1.209 Kg/kWh (2.67 lb/kWh) para las secadoras de gas.

En la primera modalidad del presente invento, sé calcula que del tiempo total de operación de la secadora 10, los dos medios de calentamiento 8, 9 estén prendidos aproximadamente entre 5 a 80% del total de tiempo de operación. Se calcula que del tiempo total de operación de la secadora 10, uno de los dos medios de calentamiento 8 o 9 este prendido aproximadamente entre 10 a 80% del tiempo total de operación. Finalmente, se calcula que del tiempo total de operación de la secadora 10, los dos medios de calentamiento 8, 9 estén apagados durante aproximadamente entre 10 a 85% del tiempo total de operación. El ahorro en el consumo de' energía logrado por los ciclos 90, 120 arriba mencionados, especialmente en vista del primer ciclo 90 es de entre 10 a 20% con respecto del estándar DOE, con un nivel de confianza del 95% utilizando el procedimiento DOE, que representa un ahorro de energía de entre 90 a 160 kWh/año.

En la tercera modalidad del presente invento, se calcula que del tiempo total de operación de la secadora 10, el medio de calentamiento 8, 9 esté prendido aproximadamente entre 30 a 50% del total de tiempo de operación. Se calcula que del tiempo total de operación de la secadora 10, el medio de calentamiento 8, 9 esté apagado durante aproximadamente entre 20 ' a 80% del tiempo total de operación. El ahorro en el consumo de energía logrado por los ciclos 90, 120 arriba mencionados, especialmente en vista del primer ciclo 90 es de entre 10 a 15% con respecto del estándar DOE con un nivel de confianza del 95% utilizando el procedimiento DOE , que representa un ahorro de energía de entre 90 a 127 kWh/año.

Alteraciones de la estructura descrita en la presente, podrán ser previstas por aquellos con arte en la materia. Sin embargo, debe ser entendido que la presente descripción se relaciona con las modalidades preferidas de la invención, la cual es para propósitos ilustrativos solamente, y no debe ser construido como una limitación de la invención. Todas las modificaciones que no departan del espíritu de la invención están incluidas dentro del cuerpo de las reivindicaciones anexas .

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. En una maquina secadora que comprende al menos un controlador electrónico, un generador de pulsos, al menos un detector de temperatura, una interface de usuario y al menos un medio de calentamiento con al menos un actuador, al menos un manej ador por cada actuador, un método de secado que comprende mandar un pulso a los manej adores por medio del control electrónico, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos, en donde el patrón de pulsos comprende los pasos de: a. energizar a todos los actuadores del al menos un medio de calentamiento por un primer tiempo determinado; b. desenergizar a un actuador del al menos un medio de calentamiento por un segundo tiempo determinado; c. desenergizar otro actuador del al menos un medio de calentamiento por un tercer tiempo determinado; d. comparar, durante los pasos anteriores, la temperatura detectada por un primer detector de temperatura en contra de una temperatura objetivo; e. en caso de que la temperatura detectada sea mayor a la temperatura objetivo, interrumpir la señal a los manej adores; f. en caso de que la temperatura detectada sea menor a la temperatura objetivo, no se interrumpe la señal a los manej adores ; y g. repetir los pasos (a) a (d) al menos una vez.

2. El método de acuerdo a la reivindicación 1, en donde el método adicionalmente comprende los pasos de: determinar si se selecciono el modo de ahorro de. energía (eco) en la interfaz de usuario; y modificar los umbrales de temperatura de los medios para calentar a calor bajo por medio del controlador; antes del paso de energizar a todos los actuadores.

3. El método de acuerdo a la reivindicación 1, en donde el generador de pulsos es seleccionado entre un microcontrolador, un generador de pulsos electromecánico o digital .

4. El método de acuerdo a la reivindicación 1, en donde el primer tiempo determinado es entre 10 segundos a 3 minutos, en donde el segundo tiempo determinado es entre 10 a 4 minutos y en donde el tercer tiempo determinado es entre 30 segundos a 4 minutos .

5. En una maquina secadora que comprende al menos un controlador electrónico, un generador de pulsos, al menos un detector de temperatura, una interface de usuario y al menos un medio de calentamiento con "n" actuadores, al menos un manej ador por cada actuador, un método de secado que comprende mandar un pulso a los manej adores por medio del control electrónico, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos, en donde el patrón de pulsos comprende los pasos de a. energizar a todos los actuadores del al menos un medio de calentamiento por un primer tiempo determinado; b. desenergizar a un actuador del al menos un medio de calentamiento por un tiempo determinado n-1; c. repetir el paso (b) hasta que n = 0; d. comparar, durante los pasos anteriores, si la temperatura detectada por un primer detector de temperatura en contra de una temperatura objetivo; e. en caso de que la temperatura detectada sea mayor a la temperatura objetivo, interrumpir la señal a los manej adores ; f. en caso de que la temperatura detectada sea menor a la temperatura objetivo, no se interrumpe la señal a los manej adores; y g. repetir los pasos (a) a (d) al menos una vez.

6. El método de acuerdo a la reivindicación 5, en donde el método adicionalmente comprende los pasos de determinar si se selecciono el modo de ahorro de energía (eco) en la interfaz de usuario; y modificar los umbrales de temperatura de los medios para calentar a calor bajo por medio del controlador; antes del paso de energizar a todos los actuadores.

7. El método de acuerdo a la reivindicación 5, en donde el generador de pulsos es seleccionado entre un microcontrolado , un generador de pulsos electromecánico o digital.

8. El método de acuerdo a la reivindicación 5, en donde el primer tiempo determinado es entre 10 segundos a 3 minutos, en donde el segundo tiempo determinado es entre 10 a 4 minutos y en donde el tercer tiempo determinado es entre 30 segundos a 4 minutos.

9. En una maquina secadora que comprende al menos un controlador electrónico, un generador de pulsos, al menos un detector de temperatura, al menos un termo-interruptor, al menos un medio de calentamiento con "n" actuadores, al menos un manej ador por cada actuador, una interface de usuario, en donde el termo-interruptor está conectado en serie sobre una línea de AC antes de cada manej ador, un método de secado que comprende mandar un pulso a los mane adores por medio del control electrónico, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos, en donde el patrón de pulsos comprende los pasos de a. energizar a todos los actuadores del al menos un medio de calentamiento por un primer tiempo determinado; b. desenergizar a un actuador del al menos un medio de calentamiento por un tiempo determinado n-1; c. repetir el paso (b) hasta que n = 0; d. comparar, durante los pasos anteriores, si la temperatura detectada por un primer detector de temperatura en contra de una temperatura objetivo; e. en caso de que la temperatura detectada sea mayor a la temperatura objetivo, interrumpir la señal a los manej adores,· f. en caso de que la temperatura detectada sea menor a la temperatura objetivo, no se interrumpe la señal a los mane adores; g. repetir los pasos (a) a (d) al menos una vez; en donde el termo-interruptor se abre en caso de que la temperatura detectada sea mayor que una temperatura de sobre-tiro determinada.

10. En una maquina secadora que comprende al menos un controlador electrónico,' al menos un detector de temperatura, una interface de usua-rio y al menos un medio de calentamiento con al menos un actuador, al menos un manej ador por cada actuador, un generador de pulsos que comprende un motor eléctrico (AC, DC o a pasos, entre otros) el cual puede ser acoplado a un motoreductor o acoplado directamente al eje de al menos una leva que acciona al menos un par de contactores (platinos) ; dicho generador de pulsos es capaz de enviar una señal de encendido o apagado (tren de pulsos) al CPU; dicha máquina secadora que comprende además: un método de secado que comprende mandar un pulso a los manej adores por medio del control electrónico, de acorde a un patrón de pulsos recibido del generador de pulsos, . en donde el patrón de pulsos comprende los pasos de: a. energizar a todos los actuadores del al menos un medio de calentamiento por un primer tiempo determinado; b. desenergizar a un actuador del al menos un medio de calentamiento por un segundo tiempo determinado; c. desenergizar otro actuador del al menos un medio de calentamiento por un tercer tiempo determinado; d. comparar, durante los pasos anteriores, la temperatura detectada por un primer detector de temperatura en contra de una temperatura objetivo; e. en caso de que la temperatura detectada sea mayor a la temperatura objetivo, interrumpir la señal a los manej adores; f. en caso de que la temperatura detectada sea menor a la temperatura objetivo, no se interrumpe la señal a los manejadores; y g. repetir los pasos (a) a (d) al menos una vez.