WO1992007989A1 - Seche-linge equipe d'un systeme d'echangeur thermique a puissance de condensation reglable - Google Patents

Seche-linge equipe d'un systeme d'echangeur thermique a puissance de condensation reglable Download PDF

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WO1992007989A1
WO1992007989A1 PCT/FR1991/000856 FR9100856W WO9207989A1 WO 1992007989 A1 WO1992007989 A1 WO 1992007989A1 FR 9100856 W FR9100856 W FR 9100856W WO 9207989 A1 WO9207989 A1 WO 9207989A1
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WO
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drying air
humidity
flow
drying
rotation
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PCT/FR1991/000856
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Inventor
Christian Burgel
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Ciapem
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/24—Condensing arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a dryer equipped with a heat exchanger system with adjustable condensing power.
  • a heat exchanger system is a system for heating or cooling a fluid by means of another fluid which circulates at a different temperature. Such a system is found in various devices, such as a dryer or washer-dryer.
  • a heat exchanger system makes it possible, on the one hand, to send a wet and dry air stream on a damp cloth in a drum which removes moisture from this cloth , pu is out of this drum and, before starting a new cycle, goes through a heat exchange device, where the humidity it causes condenses by yielding heat and separates from the air in order to be evacuated and, on the other hand, send into the exchanger device, a cooling fluid, such as fresh air, to cool it and renew its moisture-condensing power.
  • a cooling fluid such as fresh air
  • the flow of drying air sent through the laundry drum and the heat exchange device, as well as the flow of cooling air of this device d 'heat exchange are usually predetermined rates and not adjustable, regardless of the nature of the wet laundry in the drum.
  • German patent application DE-B-2 215 319 there is described an adjustment device for a dryer having a humidity condenser which is responsible for the drying air, which is controlled using a time-dependent switch and / or the temperature and / or humidity for controlling the supply of the cooling fluid to the condenser.
  • This document therefore aims to reduce the need for cooling fluid in the condenser, without increasing the drying time.
  • the immediate advantage of this arrangement is that it is possible to use cooling water spray nozzles with a relatively large diameter, so as to solve the problem of clogging back small diameter huses used in the prior art.
  • this document is essentially limited to making known the possibility of controlling the repeated interruption or the resumption of the supply of the coolant to the condenser, that is to say of controlling the repeated stopping or continuation of the drying process, depending on whether the duration of this process and / or the temperature of the drying air and / or the humidity of the laundry to be dried requires respectively that lo process either stopped or continued.
  • EP-A-0 324 653 describes the possibility of using a ventilator comprising rotary vanes inside an enclosure in the form of a scroll or spiral, that is to say in an enclosure in which the clearance existing between the periphery of the pallets and the periphery of the enclosure increases progressive from the inlet to the fan outlet.
  • This type of fan has a high efficiency, that is to say a high air flow, when it rotates in one direction and a low air flow when it rotates in the opposite direction.
  • this other document proposes the use of a two-flow fan, of the aforementioned type, which - moreover - is considered to be known in the art, it should be noted that it does not in no way evokes the technical effect, that is to say the purpose or the technical function of the aforementioned two-flow fan; moreover, this second document is only intended to be able to use means intended to avoid the overflow of the container with condensation water coming from the cooling of the drying air in the condenser, this aim being achieved using a switch and an elastically pressed pad.
  • moisture condensing power d '' a tumble dryer, depending on the type of laundry to be dried, in order to adjust the condensation rate of the humidity which, at each cycle, takes care of the drying air so that this condensation speed is as close as possible, or even equal, to the rate of evaporation of the humidity retained in the damp linen to be dried, of course depending on the nature of the linen.
  • the present invention aimed at avoiding the drawbacks of tumble dryers of the prior art, relates to a tumble dryer (or a washer-dryer) whose heat exchanger system has optimum efficiency, in accordance with the requirements mentioned more high.
  • the present invention relates to a tumble dryer comprising:
  • a device (17; 60) for creating a flow rate of coolant for the condenser characterized in that it also comprises a device (17; 61) for adjusting the rate of condensation of humidity, with which the drying air is charged, depending on the type of damp laundry, such as cotton, silk, wool or synthetic fabric, arranged in the laundry drum (3; 42), that is to say as a function of the rate of evaporation of the moisture retained in the different types of wet laundry to be dried, this device acting by adjusting the flow rate of the condenser cooling fluid, and therefore by adjusting the condensing power of the humidity with which the drying air is charged, and being constituted by said device for creating the drying air flow rate and / or by said device for creating the coolant flow rate of the condenser, which is a rotary device rotating in the two opposite directions of rotation and having at least one different speed of rotation for each of the two directions of rotation.
  • the rotary device for adjusting the rate of condensation of humidity which is responsible for the drying air, consists of a mixed device (17), making at the same time a device for creating the drying air flow and the cooling fluid flow, as well as a humidity condenser which is responsible for the drying air, which adjusting device (17) ensures, throughout the duration of the drying process, the equality between the flow rate of the drying air and the flow rate of the cooling fluid, and therefore the equality between the speed of condensation of the humidity, with which the damp laundry is charged, and the rate of evaporation of the moisture retained in the laundry to be dried.
  • the rotary device for adjusting the rate of condensation of humidity which is responsible for the drying air, is constituted by a fan (60) comprising a casing (63) and a impeller (61) which is mounted eccentrically in a volute chamber (62) of this casing (63) and which rotates in the two opposite directions of rotation.
  • the present invention therefore makes it possible to define a method for drying a damp linen, washed and spun, intended to be placed in a laundry drum (3; 42) of a tumble dryer (1; 40), comprising the steps from:
  • a coolant flow rate of a condenser of said humidity (or water vapor) which is responsible for the drying air characterized in that it also comprises, a speed adjustment step condensation of moisture, which is responsible for the drying air, depending on the type of wet laundry, such as cotton, silk, wool or synthetic fabric, placed in the laundry drum (3; 42), that is to say as a function of the rate of evaporation of the humidity retained in the different types of wet linen to be dried, this adjustment step comprising the adjustment of the speed of rotation of a device for creating said flow rate of the fluid cooling of the condenser, and therefore the adjustment of this same flow rate as well as of the condensation power of the humidity with which the drying air is charged.
  • FIG. 1 represents a schematic sectional view of a dryer showing a heat exchanger system according to a first example of embodiment
  • FIG. 2 represents a schematic top view of a mixed ventilation and heat exchange device for the dryer in FIG. 1,
  • FIG. 3 represents a schematic sectional view of a dryer showing a heat exchanger system according to a second embodiment
  • FIG. 4 represents a diagrammatic view in section of a ventilation device in the heat exchanger system of the dryer of FIG. 3.
  • the invention is applicable to machines, units, installations, designated in brief devices, provided with a heat exchanger system, such as a dryer, a washer-dryer, a laundry drying installation or textiles, products or articles.
  • a heat exchanger system such as a dryer, a washer-dryer, a laundry drying installation or textiles, products or articles.
  • a dryer comprises a body, a clothes drum rotating inside this body, a device for heating the drying air and a heat exchanger system which includes means for creating, on the one hand, a current of drying air, while sending it to the heating device - in order to raise its temperature to a drying temperature - and then introducing it into the washing drum, to charge with moisture l hot air drying passing through the laundry drum in which is the laundry to be dried, and to pass the air thus charged with moisture on a heat exchange device where the steam (which is charged l (drying air) condenses, giving off heat, and separates from the air in order to be evacuated and allow the air, thus freed of moisture, to follow a new cycle and, on the other hand , simultaneously create a flow of coolant, for example fresh air, to send it to the heat exchange device heated by the heat released by the condensation of humidity and to cool it, thereby regenerating its power to condense moisture.
  • a heat exchanger system which includes means for creating, on the one hand, a current of drying air
  • a heat exchanger system of this type with optimum efficiency comprises at least one means regulating its action power.
  • a heat exchanger system comprises, in obtaining optimum performance, a means regulating its power of condensation of the humidity resulting from this linen, product or article subjected to drying.
  • this adjustment is made according to the type of laundry, such as cotton, silk, wool or synthetic fabric for example.
  • the condensation power of humidity is a function of the drying air flow and / or the cooling air flow of its heat exchange device.
  • the means for adjusting the humidity condensing power is. constituted by one of the means for creating drying and / or cooling air currents of its heat exchange device, adjustable in air flow.
  • a ventilation device provided with a fin wheel rotating in the two opposite directions of rotation and comprising fins with a profile chosen from straight, curvilinear, asymmetrical, helical profiles, and . oriented in predetermined directions, generating in the two opposite directions of rotation different air flows, either a ventilation device provided with an envelope (or casing) and a impeller rotating in the two directions of rotation , offset offset in a volute chamber of this envelope
  • a dryer 1 comprises a body 2, a washing drum 3 with walls provided with perforations intended the passage of drying air, mounted in rotation on holding rollers 6 and driven in rotation by an electric motor 7 and a heating device 9 intended for heating the laundry and / or the drying air.
  • the enclosure of the bodywork 2 comprises two separate spaces, a drying space with a closed drying air circuit 12 and an air cooling space 14.
  • the dryer 1 comprises a heat exchanger system 15 comprising a mixed ventilation and heat exchange device 17 which separates the drying space 12 and the cooling space 14.
  • This device 17 provides, on the one hand, a sending an air stream upwards and laterally to the right and to the left, through pipes 18 and 19, then into the rotary drum 3 to remove moisture from a wet line therein, a downward suction, through an opening 21, of hot air thus charged with humidity which leaves the rotary drum 3, a flow of this hot air charged with humidity in intimate heat exchange contact with this mixed device ventilation and heat exchange 17, where the moisture condenses by yielding heat and separates from the air, which becomes dry, and a discharge of this dry air again into the pipes 18 and 19 to start a another cycle and, on the other hand, a simultaneous aspiration of the r fresh from the outside environment, through openings 23 and 24, a flow of this fresh air in intimate heat exchange contact with this mixed ventilation and heat exchange device 17, to cool it and thus renew its condensing power moisture, and a discharge of this air through an opening 26
  • the mixed ventilation and heat exchange device 17 is produced in the form of a rotating wheel, the projecting circular peripheral edge of which moves freely inside a toric gutter (or groove) 28, which is part of 'a fixed partition 29 of the dryer 1.
  • a toric gutter (or groove) 28 which is part of 'a fixed partition 29 of the dryer 1.
  • the mixed ventilation and heat exchange device 17 is a means of creating air currents adjustable in air flows.
  • the mixed ventilation and heat exchange device 17 is constituted (FIGS. 1 and 2) by a wheel 33 rotating in both directions of rotation and provided, on its two faces, with fins 34 and. 35 having profiles chosen from rectilinear, curvilinear profiles (FIG. 2), asymmetrical, helical and oriented in predetermined directions, generating in the two opposite directions of rotation different predetermined flow rates of drying and cooling air.
  • the wheel 33 is driven in rotation in the two opposite directions of rotation, by an electric motor 38.
  • the electric motor 38 rotates at the same speed in the two directions of rotation. By changing the direction of rotation of this electric motor, two different flow rates for drying and cooling air are obtained.
  • the drying air flow corresponds to an optimal flow for the evaporation of water from a certain type of wet laundry, for example cotton
  • the cooling air flow corresponds to an optimal flow for a condensation of the quantity of humidity (or water vapor) removed from this wet cotton linen
  • the flow of drying air corresponds to a flow optimal for the evaporation of water from another type of laundry, in particular made of wet synthetic fabric
  • the cooling air flow corresponds to an optimal flow for a condensation of the amount of humidity (or steam of water) removed from this damp synthetic cloth.
  • the motor 38 for driving the impeller 33 with fins rotates at adjustable speeds in the two opposite directions of rotation.
  • this drive motor 38 and at predetermined speeds of rotation it is possible to obtain drying and cooling air flow rates corresponding to optimum flow rates making it possible to achieve optimum efficiency. of the heat exchanger system 15 in drying a large number of types of laundry, such as cotton, synthetic fabric, silk, wool, etc. .
  • a dryer 40 comprises a body 41, a laundry drum 42 held in position by two sets of front and rear rollers 43 and rear 44 and driven in rotation by a motor electric 45.
  • the laundry drum 42 includes holes or perforations 49 in its side wall and in its front and rear flanges.
  • the dryer 40 comprises a heat exchanger system 52 comprising:
  • a heat exchange device 55 provided, on its two faces, with two series of fins parallel 56 and 57, whose fins 56 are oriented towards the drum 42 and exposed to the passage of these three air streams Fa, Ff and Fm, while the other fins 57 are oriented in a direction opposite to that of the fins 56 and exposed to the passage of a stream of cooling air, and
  • the adjustable flow fan 60 comprises a impeller 61 rotating in the two opposite directions of rotation and mounted eccentrically in a volute chamber 62 of a casing 63. For the same rotation speed, in both directions of rotation of the wheel to fins 61 correspond two cooling air flows.
  • the vanes 53 of the laundry drum 42 create drying air streams Fa and Ff, which pass through the heater 54 and then enter the wet laundry drum 42, where they remove the humidity of this damp cloth.
  • the two air streams Fa and Ff, hot and charged with humidity leave the drum 42 and participate in the formation of the third air stream Fm.
  • These three air currents Fa, Ff and Fm, hot and charged with moisture meet in their path the fins 56 of the heat exchange device 55 and the moisture carried by these currents of air condenses there, gives up heat and separates from the air to be evacuated.
  • a current of fresh air is sent by the fan 60 through the fins 57 of the heat exchange device 55 to cool it and renew its power to condense the humidity carried by the air currents Fa, Ff and Fm.
  • the action power that is to say the condensation power of the heat exchanger system, is adapted to the nature (cotton or synthetic fabric for example ) damp laundry subjected to drying in the dryer 40.
  • the impeller 61 of the fan 60 rotates at adjustable speeds in both directions of rotation.

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Abstract

Sèche-linge (1) caractérisé en ce qu'il comporte, entre autres, un dispositif (17) de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité, dont est chargé l'air de séchage, en fonction du type de linge humide, tel que coton, soie, laine ou tissu synthétique, disposé dans le tambour à linge (3), c'est-à-dire en fonction de la vitesse d'évaporation de l'humidité retenue dans les différents types de linge humide à sécher, ce dispositif agissant par réglage du débit du fluide de refroidissement du condenseur, et donc par réglage de la puissance de condensation de l'humidité dont est chargé l'air de séchage, et étant constitué par ledit dispositif de création du débit d'air de séchage et/ou par ledit dispositif de création du débit de fluide de refroidissement du condenseur, qui est un ventilateur comprenant un carter (63) et une roue à ailettes (61) tournant dans les deux sens opposés de rotation et ayant au moins une vitesse de rotation différente pour chacun des deux sens de rotation. Application à l'industrie de l'électroménager et des échangeurs thermiques en général.

Description

SECHE-LINGE EQUIPE D'UN SYSTEME D'ECHANGEUR THERMIQUE A PUISSANCE DE CONDENSATION REGLABLE
La présente invention concerne un sèche-linge équipé d'un système d'échangeur thermique à puissance de condensation réglable .
Un système d'échangeur thermique est un système destiné à réchauffer ou à refroidir un fluide au moyen d'un autre fluide qui circule à une température différente . On trouve un tel système dans divers appareils , tels qu'un sèche-linge ou un lavant- séchant .
Dans un sèche-linge, par exemple , un système d'échangeur thermique permet, d'une part, d'envoyer sur un linge humide dans un tambour, un courant d'air chaud et sec qui enlève de l'humidité de ce linge, pu is sort de ce tambour et, avant de recommencer un nouveau cycle, passe dans un dispositif d'échange thermique, où l'humidité qu'il entraîne se condense en cédant de la chaleur et se sépare de l'air afin d'être évacuée et, d'autre part, d'envoyer dans le dispositif échangeur, un fluide de refroidissemenl , tel que de l'air frais , pour le refroidir et renouveler son pouvoir de condensation de l'humidité . Dans un système d'échangeur thermique d'un sèche-linge connu, le débit d'air de séchage envoyé à travers le tambour à linge et le dispositif d'échange thermique, ainsi que le débit d'air de refroidissement de ce dispositif d'échange thermique, sont habituellement des débits prédéterminés et non réglables, quelle que soit la nature du linge humide dans le tambour .
Dans la demande de brevet allemand DE-B-2 215 319 on décrit un dispositif de réglage pour un sèche-linge présentant un condenseur de l'humidité dont est chargé l'air de séchage, qui est commandé à l'aide d'un commutateur en fonction du temps et/ou de la température et/ ou de l'humidité pour le réglage de l'amenée du fluide de refroidissement vers le condenseur.
Ce document vise, donc, à réduire le besoin de fluide de refroidissement dans le condenseu r, sans pour autant augmenter le temps de séchage.
Ceci est obtenu à l'aide d'un commutateur commandant l'amenée du fluide de refroidissement vers le condenseur non seulement en fonction du temps, mais également en fonction de la température de l'air de séchage et/ou rie l'humidité du linge, c'est-à-dire en fonction du degré de séchage du linge (notamment détecté à l'aide d'électrodes permettant de détecter le degré de l'humidité du linge) , pour le réglage de l'amenée du fluide de refroidissement du condenseur.
L'avantage immédiat de cette disposition est qu'on peut utiliser des buses de pulvérisation de l'eau de refroidissement avec un diamètre relativement grand, de manière à résoudre le problème du colmatage dos huses de petit diamètre utilisées dans l'Art antérieur.
Toutefois, il y a lieu de remarquer que ce document se limite essentiellement à faire connaît r la possibilité de commander l'interruption répétée ou la reprise de l'amenée du liquide de refroidissement vers le condenseur, c'est-à-dire de commander l'arrêt répété ou la continuation du processus de séchage, selon que la durée de c»-» processus et/ou la température de l'air de séchage et/ou l'humidité du linge à sécher requier(en) t respectivement que lo processus soit stoppé ou continué .
Cela revient à dire que le réglage adopté dans ce document est du type tout ou rien, en fonction de l'un ou l'autre, ou de la combinaison, des trois paramètres évoqués plus haut (à savoir, temps et/ou température et/ou humidité) , ce qui est différent du réglage adopté dans la présente invention et qui sera précisé plus loin.
En outre, on connaît également la demande de brevet européen EP-A-0 324 653 qui décrit la possibilité d'utiliser un ventilateur comprenant des palettes rotatives à l'intérieur d'une enceinte sous forme de volute ou spirale , c'est-à-dire dans une enceinte dans laquelle le jeu existant entre la périphérie des palettes et la périphérie de l 'enceinte augmente de façon progressive en passant de l'en t rée vers la sortie du ventilateur .
Ce type de ventilateur présen te un rendement élevé, c'est-à-dire un débit en air élevé , lorsqu 'il tourne dans un sens et un débit en air faible lorsqu 'il tourne dans le sens opposé .
Toutefois , bien que cet au t re document propose l'utilisation d'un ventilateur à deux débits , du type précité, qui - au demeurant - est considéré comme étant connu dans la technique, il y a lieu de remarquer qu 'il n 'évoque nullement l'effet technique, c'est-à-dire le but ou la fonction technique du ventilateur à deux débits précité ; de plus , ce deuxième document ne vise qu'à pouvoir à des moyens destinés à éviter le trop plein du conteneur de l'eau de condensation provenant du refroidissement de l'air de séchage dans le condenseur, ce but étant réalisé à l'aide d'un interrupteur et d'un coussinet pressé élastiquement .
Or, la Demanderesse a constaté ue , dans la technique antérieure, il est resté ignoré ou inaperçu et , de toutes façons, inexploité le fait que chaque t ype de linge humide , - tel que coton, soie , laine ou tissu synt hét ique - , a sa propre vitesse d'évaporation de l'eau retenue a rès lavage et essorage , et ce à débit d'air de séchage égal, en =:orte que les quantités mesurées d'humidité, dont se charge l'air rie séchage et qui sont soustraites à l'air de séchage dans le condenseur-après passage à travers le tambour à linge contenan t du linge de nature différente - , sont eLles aussi différentes entre elles . Ce qui précède implique que , si dans un système d 'échangeur thermique d'un sèche-linge, le débit d'air de séchage et le débit d'air de refroidissement du dispositif d'échange thermique sont invariables, d'une part , la saturation en humidité de l'air de séchage sortant du tambour à linge est fonction de la nature du linge soumis au séchage et, d'autre part . la puissance d'action de ce système d'échangeur thermique n'est pas toujours correctement adaptée à une complète condensation de la quantité d'humidité laissée par cet air de séchage et , par conséquent, le rendement de ce système d'échangeur thermique n'est pas optimal .
Pour obtenir un rendement optimal du système d'échangeur thermique dont est équipé un sèche-linge, il y a donc lieu d'effectuer un réglage de ce qu'on appelle, dans la technique, "puissance de condensat ion d'humidité" d'un sèche-linge, et ce en fonction de la nat ure du linge à sécher, afin de régler la vitesse de condensation de l'humidité dont se charge, à chaque cycle, l'air de séchage pour que cette vitesse de condensation soit le plus possible proche , voire égale, à la vitesse d'évaporation de l'humidité retenue dans le linge humide à sécher, bien entendu en fonction de la nature du linge .
La présente invention, visant à éviter les inconvénients des sèches-linge de l'art antérieur, a pour objet un sèche-linge (ou un lavant- séchant) dont le système d'échangeur thermique a un rendement optimal , conformément aux exigences évoquées plus haut.
De façon plus précise, la présente invention a pour objet un sèche -linge comprenant :
- un tambour rotatif (3 ; 42) destiné à contenir du linge humide à sécher ;
- un dispositif ( 17 ; 53) de création d'un débit d'air de séchage ;
- un dispositif (9 ; 54) de chauffage du débit d'air de séchage ainsi créé ; - un condenseur (17 ; 55) de l'humidité dont est chargé l'air de séchage suite au passage rie ce dernier à travers le tambour à linge (3 ; 42) , et
- un dispositif (17 ; 60) de création d'un débit de fluide de refroidissement du condenseur. caractérisé en ce qu'il comporte également un dispositif ( 17 ; 61) de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité , dont est chargé l'air de séchage, en fonction du type de linge humide, tel que coton, soie, laine ou tissu synthétique, disposé dans le tambour à linge (3 ; 42) , c'est-à-dire en fonction de la vitesse d'évaporation de l'humidité retenue dans les différents types de linge humide à sécher, ce dispositif agissant par réglage du débit du fluide de refroidissement du condenseur, et donc par réglage de la puissance de condensation de l'humidité dont est chargé l'air de séchage, et étant constitué par ledit dispositif de création du débit d'air de séchage et/ou par ledit dispositif de création du débit de fluide de refroidissement du condenseur, qui est un dispositif rotatif tournant dans les deux sens opposés de rotation et ayant au moins une vitesse de rotation différente pour chacun des deux sens de rotation.
Selon un mode de réalisation préféré du sèche -linge conforme à l'invention, le dispositif rotatif de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité, dont est chargé l'air de séchage, est constitué par un dispositif mixte (17) , faisant à la fois, dispositif de création du débit d'air de séchage et du débit du fluide de refroidissement, ainsi que condenseur de l'humidité dont est chargé l'air de séchage, lequel dispositif de réglage (17) assure, pendant toute la durée du processus de séchage, l'égalité entre le débit de l'air de séchage et le débit du fluide de refroidissement, et donc l'égalité entre la vitesse de condensation de l'humidité , dont est chargé le linge humide, et la vitesse d'évaporation de l 'humidité retenue dans le linge à sécher .
Selon un autre mode de réalisation du sèche-linge conforme à l'invention, le dispositif rotatif de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité, dont est chargé l'air de séchage, est constitué par un ventilateur (60) comprenant un carter (63) et une roue à ailettes (61) qui est montée excentrée dans une chambre en volute (62) de ce carter (63) et qui tourne dans les deux sens opposés de rotation . La présente invention permet donc de définir un procédé de séchage d'un linge humide , lavé et essoré , destiné à être disposé dans un tambour à linge (3 ; 42) d'un sèche -linge (1 ; 40) , comprenant les étapes de :
- création d'un débit d'air de séchage ;
- chauffage du débit d'air de séchage ainsi créé ;
- condensation de l'humidité dont est chargé l'air de séchage suite au passage de ce dernier à travers le tambour à linge, et
- création d'un débit de fluide de refroidissement d'un condensateur de ladite humidité (ou vapeur d'eau) dont est chargé l'air de séchage, caractérisé en ce qu'il comprend en outre , une étape de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité , dont est chargé l'air de séchage, en fonction du type e linge humide, tel que coton, soie, laine ou tissu synthétique , disposé dans le tambour à linge (3 ; 42) , c'est-à-dire en fonction de la vitesse d'évaporation de l'humidité retenue dans les différents types de linge humide à sécher, cette étape de réglage comprenant le réglage de la vitesse de rotation d'un dispositif de création dudit débit du fluide de refroidissement du condenseur, et donc le réglage de ce même débit ainsi que de la puissance de condensation de l'humidité dont est chargé l'air de séchage .
Pour mieux faire comprendre l'invent ion on en décrit ci-après un certain nombre d'exemples rie réalisation illustrés par des dessins ci-annexés dont :
- la figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un sèche-linge montrant un système d'échangeur thermique selon un premier exemple de réalisation,
- la figure 2 représente une vue schématique de dessus d'un dispositif mixte de ventilation et d'échange thermique du sèche-linge de la figure 1,
- la figure 3 représente une vue schématique en coupe d'un sèche-linge montrant un système d'échangeur thermique selon un deuxième exemple de réalisation , et - la figure 4 représente une vue schématiqtte en coupe d'un dispositif de ventilation dans le système d'échangeur thermique du sèche-linge de la figure 3.
L'invention est applicable aux machines, unités , installations, désignées en brefs appareils , munies d'un système d'échangeur thermique, telles qu'un sèche-linge, un lavant-séchant, une installation ou appareil de séchage de linge, de textiles, de produits ou d'articles .
Pour simplifier l'exposé on décrit ci-après des applications à un sèche-linge .
En général, un sèche-linge comprend une carrosserie , un tambour à linge tournant à l'intérieur de cette carrosserie, un dispositif de chauffage de l'air de séchage et un système d'échangeur thermique qui comprend des moyens pour créer, d'une part, un courant d'air de séchage , tout en l'envoyant sur le dispositif chauffant - afin d'élever sa température à une température de séchage- et en l'introduisant ensuite dans le tambour à linge, pour charger en humidité l'air chaud de séchage en passant, à travers le tambour à linge dans lequel se trouve le linge à sécher, et pour faire passer l'air ainsi chargé d'humidité sur un dispositif d'échange thermique où la vapeur (dont est chargé l'air de séchage) se condense , en cédant de la chaleur, et se sépare de l'air afin d'être évacuée et permettre à l'air, ainsi débarrassé d'humidité, de suivre un nouveau cycle et, d'autre part, créer simultanément un courant de fluide de refroidissement, par exemple d'air frais , pour l'envoyer sur le dispositif d'échange thermique chauffé par la chaleur libérée par la condensation de l'humidité et le refroidir, en régénérant ainsi son pouvoir de condensation de l'humidité .
La puissance d'action du système d'échangeur thermique dans un sèche -linge est la puissance de condensation de l'humidité dans ce système appliqué au séchage d'un linge humide . Selon l'invention, un système d'échangeur thermique de ce type à rendement optimal comprend au moins un moyen réglant sa puissance d'action.
Dans un appareil de séchage de linge, de produit ou article, un système d'échangeur thermique comprend dans une obtention d'un rendement optimal, un moyen réglant sa puissance de condensation de l'humidité issue de ce linge, produit ou article soumis au séchage. Dans un sèche-linge , ce réglage se fait en fonction du type de linge, tel que coton, soie, laine ou tissu synthétique par exemple.
Dans un système d'échangeur thermique d'un sèche-linge, la puissance de condensation de l'humidité est fonction du débit d'air de séchage et /ou du débit d'air de refroidissement de son dispositif d'échange thermique . Selon l'invention, dans le système d'échangeur thermique d'un appareil de séchage, le moyen de réglage de la puissance de condensation d'humidité est. constitué par un des moyens de création des courants d'air de séchage et/ou de refroidissement de son dispositif d'échange thermique, réglable en débit d'air.
Ces moyens de création des courants d'air sont soit un dispositif de ventilation muni d'une roue à ailettes tournant dans les deux sens opposés de rotation et comportant des ailettes à profil choisi parmi les profils rectilignes, curvilignes, asymétriques, en hélice, et. à orientation suivant des directions prédéterminées, engendrant dans les deux sens opposés de rotation des débits d'air différents, soit un dispositif de ventilation muni d'une enveloppe (ou carter) et d'une roue à ailettes tournant dans les deux sens de rotation, montée excentrée dans une chambre en volute de cette enveloppe
(ou carter) , engendrant dans les deux sens opposés de rotation des débits d'air différents .
Dans un premier exemple de réalisation, illustré dans les figures 1 et 2 , un sèche-linge 1 comprend une carrosserie 2, un tambour à linge 3 à parois munies de perforations destinées au passage de l'air de séchage, monté en rotation sur des galets de maintien 6 et entraîné en rotation par un moteur électrique 7 et un dispositif chauffant 9 destiné au chauffage du linge et/ou de l'air de séchage . L'enceinte de la carrosserie 2 comprend deux espaces distincts , un espace de séchage à circuit fermé d'air de séchage 12 et un espace de refroidissement à air 14.
Le sèche-linge 1 comprend un système échangeur thermique 15 comportant un dispositif mixte de ventilation et d'échange thermique 17 qui sépare l'espace de séchage 12 et l'espace de refroidissement 14. Ce dispositif 17 assure , d'une part, un envoi d'un courant d'air vers le haut et latéralement à droite et à gauche, à travers des canalisations 18 et 19, puis dans le tambour rotatif 3 pour enlever de l'humidité d'un ligne humide qui s'y trouve, une aspiration vers le bas, à travers une ouverture 21, de l'air chaud ainsi chargé d'humidité qui sort du tambour rotatif 3, un écoulement de cet air chaud chargé d'humidité en contact intime d'échange thermique avec ce dispositif mixte de ventilation et d'échange thermique 17, où l'humidité se condense en cédant de la chaleur et se sépare de l'air, qui devient sec, et un refoulement de cet air sec à nouveau dans les canalisation 18 et 19 pour recommencer un autre cycle et, d'autre part, une aspiration simultanée de l'air frais du milieu extérieur, à travers des ouvertures 23 et 24, un écoulement de cet air frais en contact intime d'échange thermique avec ce dispositif mixte de ventilation et d'échange thermique 17, pour le refroidir et renouveler ainsi son pouvoir de condensation de l'humidité, et une évacuation de cet air à travers une ouverture 26.
Le dispositif mixte de ventilation et d'échange thermique 17 est réalisé sous la forme d'une roue tournante, dont le bord périphérique circulaire saillant se déplace librement à l'intérieur d'une gouttière (ou rainure) torique 28, qui fait partie d'une cloison fixe 29 du sèche-linge 1 . Quand l'eau de condensation 27, venant du dispositif 17, tombe dans la gouttière 28 et forme un anneau de liquide dans lequel évolue librement le bord périphérique du dispositif 17, cet anneau d'eau constitue un joint liquide étanche entre l'espace de séchage 12 et l'espace de refroidissement 14. L'eau de condensation en excès quitte la gouttière 28 en empruntant le siphon 30 et s'accumule dans un bac de réception 32.
Dans le système d'échangeu r thermique 15, le dispositif mixte de ventilation et d'échange thermique 17 est un moyen de création de courants d'air réglable en débits d'air.
A cet effet, le dispositif mixte de ventilation et d'échange thermique 17 est constitué (figures 1 et 2) par une roue 33 tournant dans les deux sens de rotat ion et pourvue, sur ses deux faces, d'ailettes 34 et. 35 ayant des profils choisis parmi les profils rectiligne, curviligne (figure 2) , asymétrique, en hélice et à orientation suivant des directions prédéterminées, engendrant dans les deux sens opposés de rotation des débits différents prédéterminés d'air de séchage et de refroidissement.
La roue 33 est entraînée en rotation dans les deux sens opposés de rotation, par un moteur électrique 38. Dans l'exemple de la figure 1 , le moteur élect rique 38 tourne à une même vitesse dans les deux sens de rotat ion. En changeant de sens de rotation de ce moteur électrique , on obtient deux débits différents d'air de séchage et de refroidissement . Dans l'un des deux sens de rotation, le débit d'air de séchage correspond à un débit optimal pour une évaporation d'eau d'un certain type de linge humide, par exemple en coton, et le débit d'air de refroidissement correspond à un débit optimal pour une condensation de la quantité d'humidité (ou de vapeur d'eau) enlevée de ce linge en coton humide, alors que dans l'autre sens de rotation le débit d'air de séchage correspond à un débit optimal pour une évaporation de l'eau d'un autre type de linge, notamment en tissu synthétique humide , et le débit d'air de refroidissement correspond à un débit optimal pour une condensation de la quantité d'humidité (ou de vapeur d'eau) enlevée de ce linge humide en tissu synthétique . Ainsi, par réglage du sens de rotation du moteur 38, on ajuste la puissance d'action du système d'échangeur thermique 15 à la nature du linge humide, notamment en coton ou en tissu synthétique, soumis au séchage dans le tambour 3, pour obtenir un rendement optimal de ce système.
Dans une variante de réalisation (non représentée) , le moteur 38 d'entraînement de la roue 33 à ailettes tourne à des vitesses réglables dans les deux sens opposés de rotation. Dans cette variante, pour chacun des sens de rotation de ce moteur d'entraînement 38 et à des vitesses de rotation prédéterminées, on peut obtenir des débits d'air de séchage et de refroidissement correspondant à des débits optimum permettant d'atteindre un rendement optimal du système d'échangeur thermique 15 dans un séchage d'un grand nombre de types de linge, tels que coton, tissu synthétique, soie , laine, etc . .
Dans un deuxième exemple de réalisation, illustré dans les figures 3 et 4, un sèche-linge 40 comprend une carrosserie 41, un tambour à linge 42 maintenu en position par deux jeux de galets frontaux 43 et arrière 44 et entraîné en rotation par un moteur électrique 45. Le tambour à linge 42 comprend des trous ou perforations 49 dans sa paroi latérale et dans ses flasques frontal et arrière .
Le sèche-linge 40 comprend un système d'échangeur thermique 52 comportant :
- en premier lieu, des aubes longitudinales ou en hélice 53 sur la paroi latérale du tambour à linge 42, lesquelles créent, durant une rotation du tambour 42, trois courants d'air de séchage, deux premiers courants d'air Fa et Ff, sortant radialement par la paroi latérale du tambour 42 et rentrant axialement par les flasques arrière et frontal de ce tambour, à travers un dispositif chauffant 54, et un troisième courant d'air Fm autour de ce tambour résultant d'un mélange d'une partie des deux premiers courants d'air Fa .et Ff ;
- en deuxième lieu, un dispositif d'échange thermique 55 pourvu, sur ses deux faces, de deux séries d'ailettes parallèles 56 et 57, dont les ailettes 56 sont orientées vers le tambour 42 et exposées au passage de ces trois courants d'air Fa, Ff et Fm, alors que les autres ailettes 57 sont orientées dans une direction opposée à celle des ailettes 56 et exposées au passage d'un courant d'air de refroidissement, et
- en troisième lieu, un ventilatetir à débit réglable 60 créant un courant d'air de refroidissement à travers les ailettes 57 de ce dispositif d'échange thermique.
Le ventilateur à débit réglable 60 comprend une roue à ailettes 61 tournant dans les deux sens opposés de rotation et montée excentrée dans une chambre en volute 62 d'un carter 63. Pour une même vitesse de rotation, aux deux sens de rotation de la roue à ailettes 61 correspondent deux débits d'air de refroidissement .
Dans le sèche-linge 40, les aubes 53 du tambour à linge 42 créent des courants d'air de séchage Fa et Ff, qui passent à travers le dispositif chauffant 54 et entrent ensuite dans le tambour à linge humide 42, où ils enlèvent de l'humidité de ce linge humide. Les deux courants d'air Fa et Ff , chauds et chargés d'humidité, sortent du tambour 42 et participent à la formation du troisième courant d'air Fm . Ces trois courants d'air Fa, Ff et Fm, chauds et chargés d'humidité, rencontrent dans leur trajet les ailettes 56 du dispositif d'échange thermique 55 et l'humidité emportée par ces courants d'air s'y condense, y cède de la chaleur et se sépare de l'air pour être évacuée . Simultanément, un courant d'air frais est envoyé par le ventilateur 60 à travers les ailettes 57 du dispositif d'échange thermique 55 pour le refroidir et renouveler son pouvoir de condensation de l'humidité emportée par les courants d'air Fa, Ff et Fm. Plus le débit d'air de refroidissement envoyé par le ventilateur 60 est grand, plus la puissance de condensation du système d'échangeur thermique 52 est importante.
Quand la roue à ailettes 61 du ventilateur 60 tourne à une même vitesse dans les deux sens de rotation, on obtient deux débits différents d'air, grâce à la roue à ailettes 61 et la chambre en volute du carter 63. Ces deux débits d'air produits par le ventilateur 60 peuvent être prédéterminés pour donner au dispositif d'échange thermique 55 deux puissances de condensation aptes à condenser, avec un rendement optimal du système d'échangeur thermique 52, deux quantités d'humidité (ou de vapeur d'eau) respectivement enlevées à deux types de linge humide soumis au séchage dans le tambour 42, par exemple du linge en coton et en tissu synthétique .
Ainsi, en changeant le sens de rotation du ventilateur de refroidissement 60, on adapte la puissance d'action, c'est-à-dire la puissance de condensation du système d'échangeur thermique, à la nature (coton ou tissu synthétique par exemple) du linge humide soumis au séchage dans le sèche-linge 40.
Dans une variante de réalisation (non illustrée) , la roue à ailettes 61 du ventilateur 60 tourne à des vitesses réglables dans les deux sens de rotation .
Dans ce cas, pour chacun des sens de rotation de ce moteur d'entraînement et à des vitesses de rotation prédéterminées, on peut obtenir un débit d'air correspondant à un débit optimal d'air de refroidissement du dispositif d'échangeur thermique 55, permettant ainsi d'atteindre un rendement optimal du système d'échangeur thermique 52 dans le séchage d'un linge humide d'un type (ou d'une nature) prédéterminé (e) .

Claims

REVENDICATIONS
1. Sèche-linge (1 ; 40) comprenant :
- un tambour rotatif (3 ; 42) destiné à contenir du linge humide à sécher ;
- un dispositif (17 ; 53) de création d'un débit d'air de séchage ;
- un dispositif (9 ; 54) de chauffage du débit d'air de séchage ainsi créé ;
- un condenseur (17 ; 55) de l'humidité dont est chargé l'air de séchage suite au passage de ce dernier à travers le tambour à linge (3 ; 42) , et
- un dispositif (17 ; 60) de création d'un débit de fluide de refroidissement du condenseur, caractérisé en ce qu'il comporte également un dispositif (17 ; 61) de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité, dont est chargé l'air de séchage, en fonction du type de linge humide, tel que coton, soie, laine ou tissu synthétique, disposé dans le tambour à linge (3 ; 42) , c'est-à-dire en fonction de la vitesse d'évaporation de l'humidité retenue dans les différents types de linge humide à sécher, ce dispositif agissant par réglage du débit du fluide de refroidissement du condenseur, et donc par réglage de la puissance de condensation de l'humidité dont est chargé l'air de séchage, et étant' constitué par ledit dispositif de création du débit d'air de séchage et/ou par ledit dispositif de création du débit de fluide de refroidissement du condenseur, qui est un dispositif rotatif tournant dans les deux sens opposés de rotation et ayant au moins une vitesse de rotation différente pour chacun des deux sens de rotation.
2. Sèche-linge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif rotatif de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité, dont est chargé l'air de séchage, est constitué par un dispositif mixte (17) faisant, à la fois, dispositif de création du débit d'air de séchage et du débit du fluide de refroidissement, ainsi que condenseur de l'humidité dont est chargé l'air de séchage , lequel dispositif de réglage (17) assure, pendant toute la durée du processus de séchage, l'égalité entre le débit de l'air de séchage et le débit du fluide de refroidissement, et donc l'égalité entre la vitesse de condensation de l'humidité, dont est chargé le linge humide, et la vitesse d'évaporation de l'humidité retenue dans le linge à sécher .
3. Sèche-linge selon la revendication 2 , caractérisé en ce que ledit dispositif mixte (17) sépare le sèche-linge (1) en un espace de séchage (12) et un espace de refroidissement (14) et comprend, sur l'une au moins de ses deux faces , des ailettes (34, 35) à profil choisi parmi les profils rectiligne, curviligne, asymétrique, en hélice et à orientation suivant des directions prédéterminées .
4. Sèche-linge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif rotatif de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité, dont est chargé l'air de séchage, est constitué par un ventilateur (60) comprenant un carter (63) et une roue à ailettes (61) qui est montée excentrée dans une chambre en volute (62) de ce carter (63) et qui tourne dans les deux sens opposés de rotation .
5. Sèche-linge selon la revend ication 4, caractérisé en ce que ledit tambour rotatif fait à la fois tambour à linge (42) et échangeur thermique (52) comportant des aubes (53) sur la paroi latérale du tambour (42) destinées à créer un débit d'air de séchage (Fa, Ff , Fm) , et en ce que ledit condenseur (55) comporte deux pluralités d'ailettes (56 , 57) sur ses deux faces, dont une pluralité d'ailettes (56) est. exposée au passage du débit d'air de séchage, alors que l'autre pluralité d'ailettes (57) est exposée au passage d'un courant d'air de refroidissement dudit ventilateur (60) .
6. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le dispositif rotatif (17 ; 61) de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité, dont est chargé l'air de séchage, présente une pluralité de vitesses de rotation différentes entre elles, et ce pour chaque sens de rotation.
7. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le dispositif rotatif (17 ; 61) de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité, dont est chargé l'air de séchage, présente une seule vitesse de rotation différente pour chaque sens de rotation.
8. Utilisation d'un ventilateur (60) , comprenant un carter (63) et une roue à ailettes (61 ) , qui est montée excentrée dans une chambre en volute (62) de ce carter (63) et qui tourne dans les deux sens opposés de rotation, engendrant ainsi deux débits d'air du fluide de refroidissement du condenseur (52) , pour régler la vitesse de condensation de l'humidité dont est chargé l'air de séchage destiné à traverser un tambour à linge (42) d'un sèche-linge (40) , lesdits deux débits d'air du fluide de refroidissemen correspondant à deux types différents de linge humide, c'est-à-dire à deux vitesses d'évaporation différentes de l'humidité retenue dans chaque type de linge à sécher dans ledit sèche-linge (40) . g . Procédé de séchage d'un linge humide, lavé et essoré, destiné à être disposé dans un tambour à linge (3 ; 42) d'un sèche-linge (1 40) , comprenant les étapes de :
- création d'un débit d'air de séchage ;
- chauffage du débit d'air de séchage ainsi créé ; - condensation de l'humidité dont est chargé l'air de séchage suite au passage de ce dernier n t ravers le tambour à linge, et
- création d'un débit de fluide de refroidissement d'un condenseur de ladite humidité (ou vapeur d'eau) , dont est chargé l'air de séchage , caractérisé en ce qu'il comprend, en outre , une étape de réglage de la vitesse de condensation de l'humidité, dont est chargé l'air de séchage, en fonction du type de linge humide, tel que coton, soie, laine ou tissu synthétique, disposé dans le tambour à linge (3 ; 42) , c'est-à-dire en fonction de la vitesse d'évaporation de l'humidité retenue dans les différents types de linge humide à sécher, cette étape de réglage comprenant le réglage de la vitesse de rotation d'un dispositif de création dudit débit de fluide de refroidissement, du condenseur, et donc le réglage de ce même débit ainsi que de la puissance de condensation de l'humidité dont est chargé l 'air de séchage .
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