Dispositif de séchage à dépression

Abstract

 Un dispositif qui réduit à moins de la moitié la consommation énergétique et qui assure une remarquable réduction de la durée du séchage, en utilisant:

- une cuve (1) communiquant avec un générateur de dépression (3);

- un moyen d'entraînement (5) pour le générateur de dépression créant et maintenant une dépression atmosphérique dans la cuve;

- un chauffage électrique par rayonnement (10) pour rendre très rapide l'ébullition par dépression;

- un tambour rotatif (2) pour uniformiser le chauffage;

- un thermostat (16) et un bouton de réglage (15), pour sélectionner et régulariser le chauffage;

- un dispositif de condensation qui diminue énormément le travail du générateur de dépression (3), par condensation préalable de presque toute la vapeur d'eau, grâce au circuit de condensation (17) et à la boîte de condensat (9), laquelle conserve dans sa partie supérieure un espace vide (20) permettant la communication entre la cuve (1) et le générateur de dépression (3);

- des valves (23,24,25), lorsque le dispositif est incorporé dans un lave-linge, et non plus dans un séchoir individuel.

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif destiné en particulier à sécher le linge mouillé.

[0002] Les séchoirs connus sont basés sur le principe de la production de chaleur pour évaporer l'eau, la chaleur étant produite par exemple par jet d'air chaud, ou par des résistances électriques rayonnant de la chaleur. La production de chaleur consomme une énergie relativement importante. De plus, pour le séchage de certains textiles constitués de matières synthétiques, il faut éviter une chaleur locale trop importante, sous peine de détériorer la substance des matières synthétiques, d'où il résulte que le séchage du linge en ces matières est relativement lent.

[0003] Le premier problème que l'invention vise à résoudre, est de procurer un dispositif de séchage qui consomme véritablement un minimum d'énergie, et qui assure un séchage rapide, sans risque de détériorer les matières du linge. Le second problème que l'invention vise à résoudre, est d'aligner la capacité de séchage du linge, en machine à laver automatique, sur la capacité de lavage et d'essorage, attendu que les machines à laver le linge connues ont une capacité de séchage bien moindre que leur capacité de lavage et d'essorage.

[0004] Pour résoudre ces problèmes, l'invention propose un procédé de séchage tout différent de celui qui est utilisé dans les séchoirs connus. Le procédé utilisé suivant l'invention consiste à produire et à maintenir une dépression atmosphérique dans une enceinte, pour y provoquer l'évaporation de l'eau par ébullition à une température sensiblement inférieure à' 100°C.

[0005] Il est également fourni à l'eau du linge un apport calorifique destiné à rendre son ébullition aussi rapide que possible. Enfin, un dispositif condense la vapeur d'eau avant son arrivée dans le générateur de dépression, de telle sorte que celui-ci ne doit plus aspirer que des traces de vapeur, ce qui réduit à un strict minimum le travail du dit générateur.

[0006] Ce procédé est mis en oeuvre, suivant l'invention, grâce à un dispositif qui comprend une cuve résistante à la pression atmosphérique, dans laquelle est monté un tambour non étanche pour contenir le linge à sécher.

[0007] Le volume intérieur de la cuve se trouve en communication, par une tuyauterie, avec un générateur de dépression (par exemple une pompe à vide ou une trompe à eau) agencé en sorte que, lorsqu'il est actionné, il crée et maintient une dépression atmosphérique, aspire la vapeur d'eau produite dans la cuve, et évacue cette vapeur d'eau. Le générateur de dépression peut par exemple consister en une pompe à vide ou une trompe à eau, la première étant actionnée par un moteur, la seconde par une alimentation d'eau. Un dispositif résistif chauffant par rayonnement et contrôlé par un thermostat est prévu pour rayonner dans la cuve une chaleur qui y maintient la température choisie pour le séchage du linge. Cette chaleur est surtout destinée à rendre l'ébullition de l'eau du linge aussi rapide que le permet la capacité d'évacuation de la vapeur d'eau par le générateur de dépression. La sortie de vapeur de la cuve est connectée à un dispositif de condensation, pour condenser presque toute la vapeur, si bien que seules des traces de vapeur doivent encore être aspirées par le générateur de dépression.

[0008] Enfin, un ballast est prévu qui permet la rentrée de l'air dans la cuve après séchage du linge, afin de rééquilibrer les pressions. Un chauffage uniforme du linge est assuré par la rotation du tambour de séchage.

[0009] L'avantage de la disposition selon l'invention est qu'elle ne nécessite qu'une consommation minimale d'énergie, alliée à un séchage du linge beaucoup plus rapide, à une température contrôlée et modérée qui ne risque pas d'occasionner de détériorations des matières du linge.

[0010] Le dispositif de séchage suivant l'invention peut être réalisé dans un séchoir individuel, ou être incorporé dans un lave-linge. Dans ce dernier cas, des valves sont en outre prévues, d'une part pour protéger le générateur de dépression ainsi que le dispositif de condensation de la vapeur, contre l'envahissement par l'eau pendant les opérations de lavage, de rinçage et d'essorage du linge, et d'autre part pour fermer les conduites d'arrivée et d'évacuation d'eau, pendant le fonctionnement du générateur de dépression. Dans cette forme de réalisation, la disposition selon l'invention a l'avantage supplémentaire d'aligner la capacité de séchage du linge sur la capacité de lavage et d'essorage, ce qui n'est généralement pas le cas dans les lave-linge traditionnels.

[0011] L'invention est exposée avec plus de détails dans ce qui suit, avec références aux dessins ci-annexés, dans lesquels

- la figure 1 illustre schématiquement la constitution d'un mode de réalisation préféré du dispositif de l'invention ;

- la figure 2 illustre schématiquement l'agencement du dispositif de séchage selon l'invention, incorporé dans un lave-linge.

[0012] Se référant à la figure 1 on voit, représentée schématiquement, la constitution du dispositif de séchage proposé dans sa forme de réalisation préférée. La référence numérique 1 désigne une cuve à l'intérieur de laquelle est monté un tambour rotatif 2 destiné à recevoir le linge mouillé.

[0013] Le remplissage en linge mouillé et l'enlèvement du linge séché s'effectuent ici par la porte étanche 11 de la cuve 1, et par la porte 12 du tambour rotatif 2. Suivant l'invention, la sortie de vapeur de la cuve 1 se trouve en communication avec un générateur de dépression 3, par l'intermédiaire d'un tuyau 4.

[0014] Dans cet exemple, le générateur de dépression est constitué par une pompe à vide 3 actionnée par un moteur électrique 5, qui peut avantageusement entraîner également le tambour rotatif 2. Lorsque la pompe 3 est mise en route, la dépression qui se crée dans la cuve 1 y provoque l'évaporation de l'eau du linge, et la vapeur d'eau produite se trouve aspirée par la pompe.

[0015] Une ouverture d'échappement 6 permet l'évacuation de traces de vapeur d'eau, tout le reste de cette vapeur se trouvant condensé grâce au dispositif de condensation de la vapeur dont le fonstion- nement va être décrit oi-après.

[0016] Un ballast 13 permet l'entrée de l'air nécessaire pour rééquilibrer les pressions, lorsque le séchage est achevé.

[0017] La cuve 1 est également pourvue d'un dispositif résistif, sohéma- tiquement représenté en 10, destiné à être alimenté par un courant électrique afin de rayonner de la chaleur dans la cuve 1, lorsque le générateur de dépression fonctionne, ceci dans le but de rendre l'ébullition de l'eau du linge aussi rapide que le permet la grande capacité d'évacuation de la vapeur d'eau par le générateur de dépression assisté par le dispositif de condensation.

[0018] Le dispositif résistif chauffant par rayonnement 10 est nécessaire pour accélérer l'ébullition de l'eau du linge, au degré de température choisi supportable par les textiles traités, pendant toute la - durée du cycle d'ébullition et de séchage par dépression.

[0019] Le dispositif résistif chauffant par rayonnement 10 est avantageusement fixé au fond de la cuve 1, et protégé par un verre 14 étanche mais transparent au rayonnement infrarouge.

[0020] Un commutateur 15 est prévu pour commander l'alimentation du moteur électrique 5, qui doit entraîner la pompe à vide 3, mais peut aussi avantageusement entraîner le tambour rotatif 2.

[0021] Ce commutateur 15 commande en outre la mise sous tension du dispositif résistif chauffant 10. Le commutateur 15 peut évidemment être placé sur le tableau de commande usuel.

[0022] Le dispositif chauffant 10 est avantageusement complété par un thermostat schématisé en 16, fixé dans la cuve 1, pour interrompre et réenclencher périodiquement, et automatiquement, le dispositif chauffant 10, afin de conserver stable la température dans la cuve 1.

[0023] De préférence, la température à maintenir dans la cuve ne doit pas être inférieure à 60°C environ. En effet, il a été observé qu'en-dessous de 60°0 la vitesse du cycle de séchage diminue en raison de la forte expansion de la vapeur d'eau à très basse pression,

[0024] à moins d'utiliser un tuyau de vapeur d'assez grand diamètre. Afin de réduire à un minimum le travail du générateur de dépression, le tuyau de vapeur 4 est connecté à l'entrée du circuit de condensation 17 d'un oondenseur 8. Celui-ci a une entrée d'eau de refroidissement 18 et une sortie d'eau de refroidissement 19.

[0025] Le circuit de condensation 17 débouche dans une boîte de condensat 9, laquelle possède une capacité suffisante pour contenir tout le condensat provenant du séchage du linge contenu dans le tambour 2, tout en laissant en sa partie supérieure un espave libre 20 par lequel le circuit de condensation 17 se trouve connecté à la pompe à vide 3 (ou à tout autre générateur de dépression) par le tuyau 21. La pompe 3 peut ainsi rester toujours en communication avec le volume intérieur de la cuve 1, sans risque d'aspirer le condensat. La boîte de condensat 9 est munie d'un moyen de vidange 22.

[0026] Grâce au condenseur 8 et à la boite de condensat 9, presque toute la vapeur produite dans la cuve 1 se trouve condensée, et seules des traces de vapeur doivent encore être aspirées par la pompe 3, ce qui produit l'avantage considérable de réduire le travail de la pompe, et par conséquent la consommation d'énergie, au minimum.

[0027] Le générateur de dépression 3 et le condenseur 8 avec sa botte de condensat 9 peuvent être aisément logés dans l'habillage traditionnel d'un séchoir classique de dimensions usuelles.

[0028] Dans ce qui précède est décrit un séchoir à linge individuel, mais il est bien entendu que la disposition suivant l'invention peut aussi être mise en oeuvre dans un lave-linge, avec toutefois les adaptations exposées ci-après avec référence à la figure 2.

[0029] Le moteur 5, qui entraine la pompe à vide 3, sera avantageusement conçu pour fournir également la force motrice pour toutes les opérations préalables au séchage du linge, opérations telles que le prélavage du linge, son lavage, son rinçage et son essorage, toutes effectuées dans la cuve 1, dans laquelle le tambour rotatif 2 peut être entraîné par le moteur unique 5.

[0030] L'étanohéité autour d'un axe coulissant ou tournant était jusqu'à présent peu commode à réaliser, malgré les joints en caoutchouc les plus fins. Les ferrofluides ont apporté récemment une solution idéale le palier est fait d'un aimant puissant qui ramène sans cesse le lubrifiant magnétique en plaoe, de sorte qu'il est possible de faire le vide d'un côté, sans qu'il y ait pour autant la moindre entrée d'air par l'axe. Par conséquent, l'emploi d'un joint de cette sorte est ici fortement recommandé.

[0031] Les autres problèmes d'étanchéité sont résolus comme suit.

[0032] Une valve 23 est insérée dans le conduit 4, et protège la pompe à vide 3, ainsi que tout le dispositif de condensation, contre l'envahissement par l'eau, pendant les diverses opérations autres que le séchage du linge.

[0033] Par contre, pour assurer l'étanohéité de la cuve 1 pendant le séchage du linge, des valves 24 et 25 sont insérées respectivement dans la conduite d'arrivée d'eau 26 et dans la conduite d'évacuation des eaux usées 27. Un moyen de commutation, non montré pour ne pas surcharger la figure 2, sert à maintenir la valve 23 fermée lorsque l'une quelconque des valves 24 et 25 est ouverte, et à n'ouvrir cette valve 23 que quand les valves 24 et 25 sont fermées. L'entrée d'eau de refroidissement 18 du condenseur 8 est avantageusement raccordée en dérivation sur l'arrivée d'eau propre 26, et la sortie d'eau de refroidissement 19 du condenseur est avantageusement raccordée à l'évacuation des eaux usées 27.

[0034] Les avantages résultant de la disposition selon l'invention sont montrés par les résultats de mesure comparatifs donnés ci-après.

[0035] Le prototype à dépression selon l'invention comporte une pompe à vide d'une capacité de 50 litres/minute, entraînée par un moteur électrique d'une puissance de 0,25 CV, et une résistance chauffante de 1300 watts.

[0036] Le circuit de condensation de ce prototype est constitué d'un ser- pentinde 40 cm de haut.

[0037] Ce prototype a été comparé à un lave-linge séchant automatique du commerce, ayant une capacité de 2 Kgs de linge sec par cycle de séchage. Les mesures expérimentales ont été effectuées pour deux cycles de séchage : un cycle A pour les cotons et couleurs, et un cycle B pour les textiles synthétiques.

[0038] Dans le prototype à dépression, la température de séchage est de 70°C pour le cycle A, et de 60°C pour le cycle B

[0039] Les résultats montrent que le procédé de séchage par dépression selon l'invention entraine une réduction très importante de la consommation énergétique, et assure une remarquable réduction de la durée du cycle de séchage.

Revendications

1. Dispositif de séchage à dépression, comprenant une cuve étan- ohe (1) dans laquelle est monté un tambour rotatif non étanche (2) pour contenir une matière mouillée, la cuve ayant une sortie (4) pour l'échappement de la vapeur d'eau, - caractérisé en ce qu'il comprend en outre un générateur de dépression (3) connecté à la sortie de vapeur (4) de la cuve (1), un moyen d'entraînement (5) pour le générateur de dépression, afin de créer et de maintenir une dépression atmosphérique à l'intérieur de la cuve (1), un dispositif de chauffage par rayonnement (10) disposé dans la cuve (1) pour que, lorsqu'il est alimenté par un courant électrique, il rayonne de la chaleur dans le volume intérieur de la cuve, et un dispositif de commutation (15) connecté pour alimenter le moteur d'entraînement du générateur de dépression (3) et le dispositif de chauffage par rayonnement (10).

2. Dispositif de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un condenseur de vapeur (8) renfermant un circuit de condensation de vapeur (17), lequel est connecté à la sortie de vapeur (4) de la cuve (1), afin de condenser la presque totalité de la vapeur d'eau provenant du séchage du linge, une boîte de condensat (9) qui est connectée à la sortie du circuit de condensation (17), avec un espace libre (20) laissé dans la partie supérieure de la boîte de condensat (9), cet espace libre mettant en communication l'intérieur de la cuve (1) avec le générateur de dépression (3) par l'intermédiaire de la sortie de vapeur (4) et du circuit de condensation de vapeur (17), de telle sorte que le générateur de dépression (3) ne doit plus aspirer que les traces de vapeur d'eau non condensée qui n'ont pas été recueillies dans la boîte de condensat (9) ; enfin, un moyen de vidange (22) pour vider périodiquement la boite de condensat (9).

3. Dispositif de séchage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, comprenant en outre un moyen (13) pour rééquilibrer les pressions après un cycle de séchage.

4. Dispositif de séchage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, incorporé dans un lave-linge, alors caractérisé en ce qu'il comprend en outre une première valve (23) insérée dans le tuyau de vapeur (4) qui relie la cuve (1) au générateur de dépression (3) via le dispositif de condensation selon la revendication 2, et des secondes valves (24 et 25) insérées respectivement, la première dans la conduite d'arrivée d'eau propre (26), et la seconde dans la conduite d'évacuation des eaux usées (27), avec un moyen pour maintenir la première valve (23) fermée lorsque les secondes valves (24 et 25) sont ouvertes, et pour n'ouvrir la première valve (23) que lorsque lesdites secondes valves (24 et 25) sont fermées.

Dessins