Brevet FR2337536A1 — publié le 19770805

L'invention concerne une machine à laver la vaisselle éliminant les buées et notamment une telle machine capable de piéger les buées dégagées au cours des opérations de lavage, de traiter simultanément l'air ambiant du local et de sécher efficacement la vaisselle sortant de la machine. Dans le domaine de la restauration collective (de 400 à 2.000 rationnaires et plus) le traitement de la vaisselle s'effectue de façon automatique dans des installations comportant notamment une machine à laver. les machines à laver de cette importance qui sont actuellement commercialisées sont dites "machines tunnel" et fonctionnent par projection d'eau, à température et pression déterminées, sur la vaisselle sale entraînée par un chemin de roulement. En traversant le tunnel, les vaisselles subissent au fur et à mesure de leur avancement les opérations de traitement appropriees retrempe, prélavage, lavage, prèrinçage, rinçage et séchage. Chacune de ces opérations s'effectue dans une zone déterminée du tunnel et met en jeu un volume d'eau important à une temporature relativement élevée obtenue par gaz, vapeur ou plus généralement électricité. Ce genre de machines présente un certain nombre d'inconvénients auxquels on a porté remède. D'abord l'ensemble dégage un volume important de buées qu'il n'est pas possible de rejeter dans le local et qu'il est nécessaire d'évacuer. les constructeurs utilisent couramment deux systèmes dans ce but : un aspirateur extrait les buées de la machine et les refoule à l'extérieur par l'intermédiaire d'une cheminée ; ou bien un ventilateur fait passer l'air chargé de buées dans un condenseur à circulation d'eau froide, ce qui nécessite une assez grande consommation d'eau. On voit qu'avec l'un ou l'av,tre système, en plus de la nécessité d'installations annexes à la machine, la chaleur contenue dans l'air chargé de buées est perdue. Ensuite le séchage est obtenu par une soufflerie d'air chaud, ce qui présente les inconvénients d'imposer une dépense d'énergie supplémentaire non négligeable, d'échavlffer considérablement l'atmosphère du local, et enfin ne permet pas d'assurer une bonne qualité du séchage sur les vaisselles mauvaises dispensatrices d'énergie calorifique comme certaines matières plastiques. Enfin les températures nécessaires au bon fonctionnement de chaque zône entraient une consommation importante d'énergie dont une grande partie est cédée au local par la machine elle-mEme qui agit comme un radiateur, et par les vaisselles qui sortent du tunnel à une température élevée, ce qui rend généralement nécessaire une installation de climatisation du local dont le coût vient s'ajouter à ceux du traitement des buées et du séchage de la vaisselle. La machine à laver la vaisselle selon l'invention comporte une machine à laver la vaisselle du type tunnel, comrrenit plusieurs zônes,principalement caractérisée en ce qu'elle comporte - un dispositif d'aspiration de l'air extérieur à la machine, et un dispositif d'aspiration de l'air intérieur à la machine - un échangeur de chaleur comportant deux faces, les deux airs intérieur et extérieur étant dirigés respectivement sur chacune de ces faces, par quoi l'air provenant de l'eXtérieur de la machine est asséché par élévation de température, tandis que humidité de l'air intérieur à la machine est condensée par abaissement de température - un dispositif mélangeur de l'air extérieur et de l'air inté rieur après leur passage sur les faces de l'échangeur ; et - un dispositif de refoulement dudit mélange sur la vaisselle pour en assurer le séchage. On voit qu'avec cette machine, les buées formées à l'intérieur sont piégées, la chaleur emmagasinée dans l'air intérieur est utilisé pour réchauffer et assécher l'air extérieur en produisant un air sec provoquant un séchage efficace à une température relativement basse ne nécessitant qu'une puissance faible et diminuant les déperditions de. chaleur par abaissement de la température de sortie de la vaisselle sèche. Dans une variante on améliore le rendement de la machine en remplaçant l'échangeur de chaleur par une pompe thermique dont la source chaude constitue la face sur laquelle est dirigée l'air extérieur, et dont Sa source froide constitue la face sur laquelle est dirigé l'air intérieur. D'autres caractéristiques apparaitront au cours de la description d'une réalisation préférée de l'invention donnée ci-après avec les figures qui représentent - la figure 1, une coupe schématique d'une machine selon l'invention ; et - la figure 2, une coupe de l'enveloppe contenant les dispoitiu d'aspiration et de refoulement, et la pompe thermique. On voit sur la figure I le chemin de roulement I sur lequel la vaisselle à laver est entraînée dans le sens de la flèche à travers un tunnel comprenant un certain nombre de zones 2, spéci2- lisées chacune dans une phase du traitement, détrempe, prélavage, lavage, etc... A la sortie de la dernière zone 2, à la partie sup- rieure, se trouve une aspiration 3 de l'air chargé de buée, située à l'intférieur de la machine. A 1' extérieur de la machine et au-dessuU d'elle se trouve une autre aspiration 4 pour ltair extérieur à la machine. Ces deux airs extérieur et intérieur sont traités à I' in- térieur d'un dispositif échangeur de chaleur contenu dans l'enveloppe 5 représentée hachurée. Par une ouverture 6 le mélange d'airs extérieur et intérieur, après assèchement, est projeté sur la vaisselle pour en assurer le séchage. Selon une caractéristique de l'invention, l'enveloppe 5 est située à la sortie de la dernière zône 2 de manière que l'aspiration se fasse en un point de la machine où la formation de buée est la plus forte. D'autre part, la partie de l'enveloppe 5 située audessus du chemin de roulement 1 constitue la zone de séchage. La figure 2 montre l'intérieur de l'enveloppe 5 ou' I1 échangeur est constitué par une pompe thermique. Une cloison intérieure 7 sépare l'intérieur de l'enveloppe 5 en deux parties 8 et 9 parcourues respectivement par l'air extérieur provenant de l'aspiration 4 et par l'air intérieur provenant de l'aspiration 3. La pompe thermique est constituée par un groupe motocompresseur 11, situe de préférence dans la partie 8 de l'enceinte 5, par un condenseur 12 située en face de l'aspiration 4 et d'un évaporateur 13 situé en face de l'aspiration 3.Des ventilateurs 14 et 15 provoquent la circulation d'air désirée à travers le condenseur 12 et ltévaporateur 13 et le séparateur de gouttelettes 20 et leur refoulement. L'air intérieur et flair extérieur se trouvant respect dans les parties 8 et 9 sont mélangés dans un dispasitif constitué par une cavité située avant l'ouverture 6 par où ledit mélange est refoulé vers la vaisselle pour la sécher. Les ventileurs 14 et 15 servent à la fois comme dispositif d'aspiration et dispositif de refoulement d'air. Le fonctionnement de la zone de séchage est le suivant. Les flèches indiquent les sens de circulation de l'air extérieur et de l'air intérieur. L'air extérieur relativement frais abaisse la température du condenseur 12 permettant le fonctionnement du cycle thermique, cependant que sa température est remontée, ce qui provoque une augmentation de sa sècheresse. L'air intérieur à température relativement élevée et chargé de buée, aspiré en 3 passe sur l'évapora- teur 13 où son refroidissement transforme les buées en petites gouttelettes piégées sur le séparatuer 20 sur lequel elles ruissellent en formant l'eau de condensation recueillie dans une cuvette 16 qui est évacuée vers l'extérieur-.On voit que l'air extérieur et 1 air intérieur ont été asséchés l'un par élévation de température, l'autre par condensation de son humidité, et que leur mélange produit un air sec à relativement basse température. Cette machine présente de nombreux avtages. La température de l'air de séchage est relativement basse, beaucoup plus basse que si le taux d'humidité de l'air de séchage avait été obtenu, comme dans les machines actuelles, par élévation de la température de l'air au moyen d'une résistance électrique. il y a donc directement économie d'énergie et dégagement plus faible de chaleur dans le local où se trouve la machine. Ta consommation d'énergie de la pompe thermique est beaucoup plus faible que celle qui serait nécessaire pour réchauffer à un degré acceptable, l'air nécessaire au séchage. Cette économie d'énergie est d'autant plus sensible que la chaleur, est fournie en grande partie par la condensation des buées dont l'air intérieur est chargé. On voit que le fait de placer l'aspiration 3 de cet air intérieur en un point où sa température et son humidité sont maximales, est de nature à améliorer le rendement du système. La quantité d'énergie consommée par la machine étant plus faibles, celle-ci dégage moins de chaleur dans le local dont l'installation de climatisation peut être allégée sinon supprimée, d'autant plus que l'air de séchage et par conséquent la vaisselle, est à température plus basse. D'ailleurs, llaspiration de l'air extérieur, pour le fonctionnement de 11 échangeur, constitue un traitement de l'air du local qui peut se révéler suffisant. REVENDICATIONS 1. Machine à laver la vaisselle du type tunnel comprenant plusieurs zônes caractérisée en ce que pour le séchage, de la vaisselle lavée elle comporte, en combinaison - un dispositif d'aspiration de l'air extérieur à la machine, et un dispositif d'aspiration de l'air intérieur à la machine; - un échangeur de chaleur comportant deux faces, les deux airs intérieur et extérieur étant dirigés respectivement sur chacune ces cesfaces, par quoi l'air provenant de l'extérieur de la machine est asséché par élévation de température, tandis que l'humidité de l'air intérieur à la machine est condensée par abaissement de température - un dispositif mélangeur de l'air extérieur et de l'air inté rieur après leur passage sur les faces de l'échangeur ; et - un dispositif de refoulement dudit mélange sur la vaisselle pour en assurer le séchage. 2. Machine à laver selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'échangeur de chaleur est une pompe thermique dont la source chaude constitue la face sur laquelle est dirigé l'air extérieur, et dont la source froide constitue la face sur laquelle est dirigée l'air intérieur. 3. Machine à laver selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'aspiration de l'air intérieur s'effectue à la sortie de la dernière zône avant la zone de séchage. 4. Machine à laver selon la revendication 1, caractérisée en ce que les différents dispositifs d'aspiration, de mélange et de retu̲lement, et la pompe thermique sont nmf;erms ans -rpne seale enveloppe. 5. Machine à laver selon la revendication 4, caractélsee en ce que la zone de séchage est partiellement constituée par une partie de l'enveloppe contenant lesdits dispositifs et la pompe thermique.