Brevet FR2407703A1 — publié le 19790601

L'invention concerne une machine à laver la vaisselle ou lave-vaisselle présentant une cuve d'évacuation prévue dans le fond d'un réservoir ou collecteur de produits de lavage, ce collecteur présentant un fond incliné menant à la cuve d'évacuation de laquelle débouche un conduit d'aspiration relié à une pompe de circulation ou pompe à vide. Dans les lave-vaisselle où le conduit d'aspiration n'est pas disposé de façon symétrique par rapport au fond du collecteur, on a remarqué que des vagues ou tourbillons sont produits au niveau du fond du collecteur par un écoulement de retour irrégulier de l'eau, projetée par un dispositif approprié sur la vaisselle, et qui s'écoule vers le conduit d'aspiration et la pompe à vide ou pompe de circulation, tourbillons qui empêchent un écoulement continu vers le conduit d'aspiration de la pompe lorsque le débit doleau diminue. Lorsqulon travaille avec des quantités d'eau relativement réduites, la pompe de circulation aspire de temps en temps de l'air par le conduit d'aspiration, dans le flux dteau irrégulier.Il en résulte une réduction de la puissance du lavage et donc du rendement de lavage. Dans une machine à laver la vaisselle de la technique anté- rieure (demande de brevet allemand NO 2 421 980), dans laquelle le conduit d'aspiration est disposé de façon asymétrique par rapport au fond du collecteur de produits de lavage, le fond de ce collecteur présente différentes parties convergeant radialement vers le conduit d'aspiration, lesdites parties étant prévues pour assurer l'évacuation de quantités d'eau sensiblement égales vers ledit conduit d'aspiration, par unité de temps. Etant donné qu'il est ainsi possible d'obtenir un écoulement calme mais rapide de liquides de lavage vers le conduit d'aspiration, il est donc possible de réduire sensiblement la quantité d'eau se trouvant dans le collecteur sans que la pompe de circulation aspire de lsair lors du cycle de lavage. La présente invention a pour objet de créer une machine à laver la vaisselle ou lave-vaisselle dont le fond du collecteur de produits de lavage est conçu de façon à ce que, par un écoulement optimal des liquides de lavage depuis le fond de ce collecteur vers le conduit d'aspiration, les quantités d'eau nécessaires pour assurer un fonctionnement efficace de la pompe de circulation dans le collecteur soient réduites d'une mesure plus importante que dans les dispositifs de la technique antérieure. Ainsi, conformément à l'invention le dispositif pour le lavage de la vaisselle présentant une cuve d'évacuation ménagée dans le fond d'un collecteur de produits de lavage, le fond du collecteur étant incliné vers ladite cuve d'évacuation de laquelle débouche un conduit d'aspiration branché sur une pompe de circulation et d'aspiration, est caractérisé en ce que le profilé en pente du fond du collecteur et les dimensions du conduit d'écoulement, de même que le diamètre du conduit d'aspiration, sont calculés de façon à ce que les liquides de lavage se rassemblant au fond du collecteur s'coulent vers la cuve on enne laissant qu'une hauteur d'eau relativement faible au-dessus de la cuve d'évacuation afin que la pompe fond;; tionne sans aspirer de l'air et en ce que l'équation suivante permet do calculer la valeur h de la hauteur d'eau en fonction du rayon r, de la hauteur maximale h ax d'eau au-dessus de la cuve dévacua max tion lorsque la pompe n'est pas en service, du rayon maximal ra de la partie surface dont on veut calculer la pente du profilé, et du rayon r du conduit d'aspiration ou conduit menant à la pompe. La réalisation du fond du collecteur, do la cuve d'écoulement et du conduit d'aspiration d'un lave-vaisselle, présentant un profilé en pente conforme à l'invention, permet d'obtenir un écoulement calme des eaux de lavage se rassemblant au fond du collecteur vers la cuve dtévacuation, la pompe n'aspirant alors qu'une très faible quantité d'air.Etant donné que le profilé en pente du fond du collecteur des produits de lavage et de la cuve d'évacuation dtune part, et que le diamètre du conduit daspi- ration, d'autre part, sont déterminés en fonction l'un de ltau- tre, il est possible a'obtenir juste la hauteur d'eau nécessaire pour faire fonctionner la pompe sans qu'elle aspire de l'air, de sorte que l'on peut réduire au minimum la quantité d'eau et que cette quantité d'eau correspond au fonctionnement le plus économique possible du lave-vaisselle.Ainsi, l'invention peut être appliquoepour des lave-vaisselle dans lesquels le conduit dlaspiration est disposé de façon symétrique ou asymétrique par rapport au fond du collecteur des produits de lavage et elle permet tant d'économiser liteau et l'énergie nécessaire" au lavage que d'utiliser une pompe de circulation ou pompe à vide de plus faible dimension. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Dos formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre dtesemples non limitatifs, au devin annexé. La figure 1 est une vue de dessus du fond d'un bac collecteur rectangulaire de produits de lavage d'un lave-vaisselle de l'invention présentant une cuve d'écoulement et un conduit deaa- piration disposés dtune façon asymetrique par rapport au collecteur; sur cette figure 1 on voit que les surfaces du fond sont découpées en polygone de surfaces égales où le rayon maximal permis pour chaque polygone, a été porté, afin d'obtenir le profilé en pente du collecteur des produits de lavage et la cuve dlévacuation menant au conduit d'aspiration. La figure 2 est une vue de dessus d'un collecteur carré de produits de lavage dont le conduit d'aspiration est disposé symétriquement par rapport au collecteur et dont le rayon maximum est ra. La figure 3 est une élévation latérale faisant apparattre, pour un collecteur cylindrique de produits de lavage dont la cuve d'évacuation est disposée de façon symétrique, le rayon ra du conduit d'aspiration, un rayon donné r, le rayon maximum ra, la hauteur d'eau h pour une position radiale correspondant au rayon donné r et la hauteur d'eau maximale hmax au-dessus du conduit d'aspiration, La figure 4 est une représentation graphique illustrant les variations, en fonction de la hauteur d'eau, du profilé en pente du collecteur cylindrique de produits de lavage, dont le conduit d'aspiration est disposé dune façon symétrique. Le dispositif de l'invention destiné au lavage de vaisselles diverses et désigné dans ce qui suit lave-vaisselle, présente un bac collecteur 1 des produits de lavage, bac dont le fond 2 peut être carré, rectangulaire ou circulaire. Dans le fond 2 du collecteur 1 sont prévus une cuve d'évacuation 3 recouverte d'une grille 5 et un conduit d'aspiration 4, disposés d'une fa çon symétrique ou asymétrique par rapport au bac 1, conduit 4 qui peut être branché sur une pompe à vide ou pompe de circulation. Pour faire fonctionner le lave-vaisselle d'une façon efficace en le remplissant d'une quantité minimum d'eau, il est nécessaire que la réalisation et la disposition du fond du collecteur de produits de lavage, du conduit d'aspiration et de la cuve d'écoulement soient aussi parfaites que possible. Pour réaliser le profilé en pente du fond 2 du collecteur 1, on utilise On obtient l'équation (I) de la façon suivante. On part de la formule générale de la mécanique des fluides dans laquelle : v représente la vitesse d'écoulement, représente le facteur de forme de l'écoule ment, g représente l'accélération de la pffinteuret h représente la hauteur d'eau. En considérant de plus la formule : et en considérant que V représente le volume d'eau et la densité ! de l'eau est égale å 1, on obtient et l'on peut ainsi calculer la vitesse d'écoulement par la for f représentant la section du conduit àrasgiration, et Q le débit de la pompe de circulation. Pour empocher lgapparition de tourbillons, on confère une vitesse d'eau constante de sorte que la formule (4) donne la valeur de la hauteur d'eau en fonction du rayon r Lorsque le rapport du rayon r au rayon ro du conduit d'aspiration se trouve dans une gamme particulièrement avantageuse pour assurer un bon écoulement d'eau, lexpression (r/r )2 devient très inférieure à 1. Lorsque la valeur de r se rapproche do celle do ra, la vitesse d'écoulement est faible et, pour cette raison, en dehors de la zone externe au collecteur des produits de lavage, il est possible lavoir (r/ra)2 1.On obtient alors, pour une valeur constante do v, ce qui correspond à l'équation (1) indiquée ci-dessus. La courbe de la fig. 4 est tracée à partir de l'équation (l) pour un fond circulaire d'un collecteur de lave-vaisselle dont le conduit d'aspiration, disposé symétriquement, présente un diamètre de 44 mm et en utilisant une pompe de circulation prd- sentant un débit de 180 l/mn. A partir de l'équation (4), on obtient, pour ces valeurs, une vitesse d'écoulement v de 1,973 m/s (sans considérer 11 effet d'aspiration provoqué par une pompe), pour un facteur do forme t = 1 et une hauteur d'eau h = 0,2 m.Pour un lave-vaisselle présentant un collecteur à fond circulaire et un conduit daspiration central, on obtient le rayon maximal ra du bac collecteur de produits de lavage en se reportant à la courbe de la fig. 4. Pour obtenir de plus amples précisions sur le profilé en pente du fond dtun lave-vaisselle de forme carrée ou rectangulaire et sous lequel est branché un conduit d'aspiration de façon symétrique, on calcule-le rayon maximal ra d'un cercle dont la surface est égale au carré 2, cercle centré sur le conduit 4, comme illustré à la fig. 2. Pour des lave-vaisselle dans lesquels le conduit d'aspiration n'est pas disposé au centre ou bien dans une position symétrique par rapport au collecteur, on opère comme illustré à la fig. 1, c'est-a-dire en découpant des polygones de même surface correspondant aux rayons maximum de ~-- ral8 de façon à pouvoir calculer le rayon de courbure de chaque portion de surface de chaque polygone en utilisant la formule 1. Pour simplifier le calcul, on peut négliger le temps d'écoulement différentiel de veau à l'intérieur du polygone. En fonction du profilé en pente du fond du collecteur de produits de lavage, profilé indépendant dp rayon r et de la hauteur d'eau h, on peut déterminer une courbe, d'après le conduit d'aspiration, qui permette d'obtenir la hauteur d'eau la plus appropriée par rapport au dispositif considéré. L'invention n1 est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y outre apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATION Dispositif pour le lavage de la vaisselle présentant une cuve d'évacuation ménagée dans le fond d'un collecteur de produits de lavage, le fond du collecteur étant incliné vers ladite cuve d'évacuation de laquelle débouche un conduit d'aspi- ration branché sur une pompe de circulation et d'aspiration, caractérisé en ce que le profilé en pente du fond du collecteur et les dimensions du conduit d'écoulement, de même que le diamètre du conduit d'aspiration, sont calculés de façon à ce que les liquides de lavage se rassemblant au fond du collecteur s'écoulent vers la cuve dtévacuation en ne laissant qu'une hauteur d'eau relativement faible au-dessus de la cuve tion afin que la pompe fonctionne sans aspirer de l'air et en ce que équation suivante : : permet de calculer la valeur h do la hauteur d'eau en fonction du rayon r, de la hauteur maximale hmax d'eau au-dessus de la cuve dtéva- cuation lorsque la pompe n'est pas en service, du rayon maximal ra de la partie surface dont on veut calculer la pente du profilé, et du rayon ro du conduit cl'aspiration ou conduit menant à la pompe.