Brevet FR2437459A1 — publié le 19800425

La présente invention concerne un dispositif de détection d'humidité et de commande d'un séchoir à linge, du type à tambour ; un tel dispositif assure le contrôle des pourcentages d'humidité restant dans le linge et peut ainsi commander l'arret du séchage lorsque le pourcentage d'humidité choisi est atteint. Les séchoirs à linge à tambour tournant sont bien connus et ne seront pas décrits ici. Il suffit, pour comprendre l'invention, de savoir que le linge est logé dans un tambour tournant et qu'un courant d'air chaud et sec est introduit dans le tambour et en ressort chargé de l'humidité prise au linge. Il est nécessaire que l'utilisateur puisse choisir le degré e séchage qu'il désire obtenir, fonction par exemple du type de tissus à sécher, c'est-à-dire qu'il puisse deter- miner à quel pourcentage humidité restant dans le linge, il désire que le séchage s'arrête. Différentes méthodes de détection de ce pourcentage d'humidité restant dans le linge sont connues. Une première méthode consiste à mesurer la résistance électrique du linge, cette résistance étant d'autant plus élevée que le linge est plus sec.Cette mesure se fait par exemple chaque tour de tambour, lorsque le linge est en contact d'une part avec la paroi métallique du tambour qui constitue une#première électrode, et une deuxième électrode placée par exemple sur un redans situé à l'intérieur du tambour et isolée de sa paroi. Ces deux électrodes sont connectées dans un circuit de contrôle d'humidité, étalonné en fonction des différentes valeurs à mesurer. Lorsque la résistance du linge atteint l'une ou l'autre de ces valeurs prédéterminées et choisies par l'utilisateur, un signal de détection est délivré qui va commander l'arret de l'opération de chauffage du séchoir et éventuellement signaler le fait que cette opération est terminée. Une deuxième méthode consiste à mesurer la température de l'air humide sortant du tambour, cette température étant d'autant plus élevée que l'air est plus sec, et donc que le linge lui-m8me est plus sec. Pour cela, une thermistance-est par exemple placée dans la gaine de sortie de 11 air et connectée dans le circuit de commande du séchoir. Chacune de ces méthodes présente des inconvénients importants et ce, notamment, si l'on désire pouvoir choisir les différents pourcentages d'humidité dans une gamme étendue, tout en ayant un circuit de commande d'un coût peu élevé. En effet, si l'on veut détecter des pourcentages d'humidité peu élevés, correspondant par exemple aux appelations traditionnelles "sec" et "ultra-sec" par la méthode de mesure de la résistance du linge, il faut utiliser, dans le circuit de détection de cette résistance, des eomposanss électroniques à grande impédance d'entrée et donc plus chers que les transistors standards. Si par contre, l'on désire détecter des pourcentages d'humidité élevés allant par exemple de 5 % à 20 ffi par la méthode de mesure de la température de l'air de sortie, les resul- tats obtenus ne sont pas satisfaisants. En effet, selon la charge en linge du séchoir, l'équilibre thermique en est différent. Cette méthode n'est donc pas utilisable ici puisqu'il est exclu d'imposer à l'utilisateur une-charge constante en linge. La présente invention consiste en un dispositif de commande du séchoir combinant les deux méthodes de détection grâce à un circuit de détection des pourcentages d'humidité dont une partie mesure la résistance du linge et dont une autre partie mesure la température de l'air sortant du tambour ; les signaux de détection délivrés par ces deux parties du circuit de détection sont appliqués à une meme entrée d'un interrupteur électronique qui commande la continuation ou l'arrêt des opérations de séchage en fonction des signaux qu'il reçoit du circuit de détection. Il est ainsi possible, tout en utilisant des circuits électriques peu chers, de choisir les pourcentages d'humidité désirés dans une grande gamme, allant par exemple de 20 % à l'ultra-sec. D'autres objets, caractéristiques et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les figures annexées qui représentent - la figure 1, un schéma synoptique illustant les dif férentes parties du dispositif de commande d'un séchoir selon l'invention - la figure 2, un schéma détaillé d'un mode de réalisation du dispositif de la figure 1. La figure 1 représente très schématiquement l'organi- sation générale du dispositif de commande de l'invention. Un relais, schématiquement représenté en 1, est un exemple de ce que peut être l'organe qui va couper l'opération de chauffage de l'air qui circule dans le tambour, opération pendant laquelle a lieu le séchage proprement dit. Cette coupure peut coïncider avec un arrêt complet du séchoir ; elle peut aussi, dans un séchoir plus élaboré, précéder des opérations de refroidissement du linge par exemple et être alors une des phases du programmateur du séchoir. Dans l'exemple pris ici où l'organe à commander est un relais, le choix de la commande peut être le suivant : le relais est alimenigcourant i parcourant la bobine L) tant que le pourcentage d'humidité choisi n'est pas atteint ; le relais n'est plus alimenté lorsque ce pourcentage est atteint. L'organe de commande 1 est pour cela connecté, en série avec un interrupteur électronique 2, aux bornes d'une source de tension V. L'ouverture ou la fermeture de cet interrupteur 2 sont commandées par le c#ircuit de détection d'humidité qui, conformément à l'invention, comporte deux parties. Une première partie 3 mesure la résistance électrique du linge lorsque l'utilisateur a placé le commutateur C de sélection du pourcentage d'humidité sur une première position C1 correspondant à un linge restant humide à la fin du séchage. Cette première partie 3 du circuit de détection est schématiquement- représentée ici par un bloc dans lequel RL symbolise la résistance électrique du linge ; elle est alimentée lorsque le commutateur est sur la position Cl et délivre un signal de détection d'humidité S1. Tant que la résistance RL reste inférieure à la valeur de seuil prédéterminée, le signal S1 laisse l'interrupteur 2 fermé. Lorsqu'elle atteint cette valeur le signal S1 commande l'ouverture de l'interrupteur 2. La deuxième partie du circuit de détection d'humi ditéy représentée par le bloc 4, comporte un composant sensible à la température tel qu'une thermistaylceal ; elle est alimentée lorsque le commutateur C est sur la position C2 correspondant à un linge très sec. Le signal de détection 82 commande l'interrupteur 2 dans les mêmes conditions que le signal S1 de la première partie 3. Cette combinaison des deux méthodes permet, comme déjà dit, de pouvoir opérer dans une très large gamme de pourcentages d'humidité -: la partie 3 permet de commander l'arrêt du séchage pour un linge encore humide alors que la méthode de mesure de température ne le permettrait pas ; la partie 4 permet d'aller jusqu'à un linge très sec alors que la méthode de mesure de résistance du linge ne serait pas utilisable avec des composants standards d'un coût peu élevé. Le commutateur C ne comprend, sur cette figure, que deux positions. I1 en comporte en réalité beaucoup plus comme il sera expliqué à propos de l'exemple de réalisation de la figure 2 ; les autres positions sont chacune des sous-ensembles des positions C1 et C2. La figure 2 représente un exemple de réalisation détaillée du dispositif de l'invention et décrit notamment un mode de réa- lisation particulièrement avantageux des parties 3 et 4 du circuit de détection d'humidité et de a m nière dont ils sont combinés sans se gêner l'un l'autre. Les circuits sont réalisés ici avec des transistors standardsutilisés en commutation, ctest-à-dire fonctionnant par tout ou rien par utilisation de leurs deux états : saturé ou bloqué. Ce sont ici, sauf pour le transistor T de la partie 3, des transistors NPN dont le collecteur est relié, par des résistances de polarisation convenables, au pole positif de la source de tension. de polarisation, leur commande se faisant par la base. Le transistor T4 est, lui, un transistor PNP, dont l'émetteur est réuni par une résistance de polarisation à ce même pôle positif et dont la commande se fait ainsi par la base. Les composants asnt les fonctions sont classiques, tels que résistances de polarisation, résistances de liaison... ne seront pas décrits. L'ensemble des circuits du dispositif de commande de l'invention pourrait être réalisé avec des transistors complémentaires de ceux utilises ici; il suffit alors d'utiliser une tension de polarisation négative et d'inverser le sens des éléments à conductibilité unidirectionnelle et des condensateurs chimiques. Le commutateur C comporte ici cinq positions rel groupées en deux sous-ensembles C1 et C2. Le sous-ensemble C2 comprend deux positions a et b correspondant respectivement à "ultra-sec" et sec ; le sous-ensemble C1 comprend trois positions c, d et e, correspondant par exemple à des humidités résiduelles dans le linge traité, respectivement de 5%, 10% et 20%. Une définition rapide est donnée ici de ces différentes expressions et pourcentages. Si l'on considère une charge de linge sec (avant lavage) de 5 5, cette charge pèsera, après lavage 5 + n kg = N kg. C'est cette charge de N kg qui est introduite dans le séchoir. Un séfr#age sur la position "sec" éliminera l'eau jusqu'à ce que la cke~rge revienne approximativement à ses 5 kg d'avant lavage. n séchage sur la position "ultra-sec" lui fera perdre une partie de l'humidité (prise dans l'atmosphère) que contenaient les 5 kg de linge avant lavage.Un séchage sur les positions 5, 10 ou 20% fera perdre à la charge de N kg un poids tel aae la quantité d'eau résiduelle soit égale à 5,10 ou 20 % du tords de la charge de linge sec. (soit 5 kg dans l'exemple considéré) Il est clair que d'autres valeurs des pourcentages d'humidité résiduelle peuvent être choisies pour les différentes positions du commutateur C ; il est clair encore que plus (ou moins) que ces cinq positions peuvent être retenues. Il suffit d'ajuster le circuit de détection d'humidité en fonction de ces choix. La tension V qui va 8trie, ou non, appliquée d ì'o;ga- ne de commande i de 1'arrêt du chauffage est délivrée, à partir du secteur alternatif par un redresseur classique 5 ; c'est ici une tension continue positive servant de polarisation aux différents transistors des circuits. L'interrupteur électronique 2 qui va laisser passer, ou non, le courant i dans la bobine B du relais t, comporte ici deux transistors T1 et T2. Le transistor T1, , qui se trouve en série entre la bobine L et la masse, constitue l'interrupteur proprement dit. Il est saturé tant que le circuit de détection d'humidité (3 ou 4) ne détecte pas que le pourcentage#hoisi est atteint. Il se bloque en cas contraire. Le relais 1 n'est alors plus alimenté ; son contact peut se fermer (ou s'ouvrir) selon la manière dont se fait, par ailleurs, l'arrêt du chauffage. Cette fermeture du contact commande la suppression du chauffage et, éventuellement, prévient l'utilisateur de cet arrêt, par exemple par un voyant lumineux. Cette commande de T1 se fait par le transistor lui-m8me connecté entre la tension continue + V et la masse.La base du transistor T1 est commandée par le collecteur du transistor T2. Tant que T2 est bloqué, cette base est polarisée positivement par la résistance R1 et T1 conduit. Lorsque T2 reçoit sur sa base un signal positif (S1 ou S2) il se sature ; sa tension collecteur dévient pratiquement nulle et T1 se bloque. Les signaux S1 et S2, de détection du pourcentage d'humidité choisi, sont délivrés respectivement par les parties 3 et 4 du circuit de détection qui va maintenant être examiné en détail. La partie 4 du circuit de détection consiste essentiellement en un pont de résistances connectées entre la ten sion + V et la masse, une de ces résistances#L étant la thermistance qui mesure la température de l'air chaud sortant du tambour du séchoir. Lorsque le commutateur C est sur la position 2 de l1ultra-sec, les résistances en série entre + V et la masse sont R2,66 et R3. La tension + V est d'autre part appliquée, par la résistance R4 à la base du transistor T3 qui est ainsi saturé. Ce transistor T3 ne fait pas partie du circuit 4, mais il évite que, lorsque le circuit 4 est en fonctionnement, le circuit 3 ne vienne le perturber. En effet lorsque T3 est saturé son collecteur est pratiquement à un potentiel nul et est sans effet sur l'interrupteur 2.Ceci se produit aussi bien pour l'uitra-sec (position a) que pour le sec (position bj. La diode 1)4 évite que, dans la position a, cette liaison-ne vienne mettre la diode D1 en circuit. Les résistances R2 et R3 sont choisies de telle manière que, le commutateur étant en position a, tant que la température de l'air sur la thermistanceel ne correspond pas à l'ultra-sec, la tension aux bornes de R3, c1est-à-dire le signal S2 est insuffisante pour débloquer Ts. Lorsque la température augmente et atteint celle de l'ultra-sec, la valeur de la thermistance diminue, la tension aux bornes de R3 augmente et le transistor T2 dont la base reçoit une tension positive appropriée se sature. Le réglage "sec" est obtenu par la meme méthode et par le même circuit 4, à ceci près que la diode D1, connectée en parallèle sur la résistance R2 la court-circuite ( plot f du commutateur réuni à la position b). Le même processus se produit, mais pour une valeur plus élevée de la thermistance et donc pour une température inférieure. La partie 3 du circuit de détection mesure, comme déjà dit, la résistance électrique du linge RL qui augmente au fur et à mesure que le linge sèche. Cette résistance apparait, à chaque tour du tambour, entre les deux électrodes mentionnées préalablement. Elle est alors connectée en s#rie avec au moins une autre résistance R5, entre la masse et la tension + V, lorsque le commutateur C est sur l'une des positions du sous-en#e:nble C1. La position e, où elle est en série avec la seule résistance R5, correspond au plus grand pourcentage d'humidité résiduelle, 20% par exemple.Les positions d et c, où elle est en série avec R5 et une autre résistance R6 ou R7, correspondent à des pourcentages moins élevés (10 et 5% par exemple, pour R6 inférieure à R7). Cette résistance RX du linge est connectée, par son extrémité non reliée à la masse, à la base d'un transistor T4 lui-meme connecté entre la tension + V et la masse. Ce transistor est polarisé de manière à etre bloqué lorsque le linge n'est pas en contact avec les deux électrodes, c'est-à-dire lorsque la résisistance RL n'est pas en circuit.Il est de plus polarisé de manière que, lorsque cette résistance RL est en circuit (à chaque tour de tambour), il est conducteur tant que le linge contient plus d'humidité pour le pourcentage choisi au commutateur, c'est-à-dire tant que la résistance R1 est suffisamment faible pour que la tension ramenée à la base de T4 par le pont de résistances en série RL, R5 (et éventuellement R6 ou R7) permette sa conduction. Le potentiel de son collecteur, qui est alors positif, se trouve appliqué, par la diode D2 et la résistance R8 en série, à la base du transistor T3 qui se met à conduire. Il faut noter que pour toutes les' positions du sous-ensemble Cl du commutateur C la base de T3 n'est pas reliée à + V par la résistance R4. T3 est donc bloqué tant qu'il ne reçoit pas de signal de T4. Un condensateur chimique Cdl est connecté par son électrode négative au point commun à la diode D2 (sa cathode) et à la résistance R8, et par son électrode positive, au collecteur du transistor T3 positivement polarisé Ce condensateur se charge lorsque le transistor T3 est bloqué et se décharge lorsque T3 est saturé, créant, lorsqu'il se charge, une tension positive suffisante pour, à travers la-résistance de liaison R9, venir commander la conduction du transistor 12 de l'interrupteur. tette charge positive constitue le signal de détection sl. Tant que le linge n'a pas atteint le pourcentage d'humidité affiché sur l'une des positions C1 le condensateur cal est déchargé à chaque tour de tambour et n'atteint pas une charge suffisante pour que le signal S1 vienne débloquer le transistor T2. Par contre, lorsque ce pourcentage est atteint, la valeur de RL devient trop importante et la tension ramenée à la base de 4 ne lui permet plus de conduire.Le transistor T3 reste bloqué et ne décharge plus le condensateur Cdl. Celuici se charge pendant un temps qui peut etre de ltordr-e de 1 à 2 minutes jusqu a ce que le signal de détection 51 soit suffisamment positif pour saturer le transistor T2, bloquant alors le transistor 1 et interrompant le passage du courant i dans la bobine L du relais 1. La diode D2 à travers laquelle le signal de détection S2 est appliqué à la base du transistor T2 évite que le signal de détection S1 ne se trouve réduit par la résistance R3. Un avantage particulier du dispositif de la figure 2 mérite d'être noté. La thermistance 9T de la partie 4 du circuit de-détection d'humidité se trouve toujours alimentée, étant en série entre les résistances R2 et R3 connectées l'une à + V et l'autre à la masse. Ainsi, en cas de panne de la partie 3 du circuit de détection ou du commutateur C, la température dans le séchoir n'excède pas celle correspondan#t à l'ultrasec qui se trouve ainsi toujours branché. C'est là une sécurité importante. REVEND I CATI 0N# 1. Dispositif de détection d'humidité et de commande d'un séchoir à linge à tambour, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de détection de l'humidité restant dans le linge en deux parties : une première partie (3) qui comporte deux électrodes entre lesquelles est prélevée, à chaque tour de tambour, la résistance électrique du linge, et une deuxième partie (4) qui comporte un composant sensible à la température recevant l'air chaud sortant du tambour, chacune de ces deux parties (3 et 4) étant utilisée, par la commande d'un csmmutateur (C) à au moins deux positions (Cl et C2), pour obtenir une humidité résiduelle dans le linge traité respectivement assez importante ou tres peu importante (linge sec ou ultra-sec), la cominande de l'arrêt du chauffage du séchoir étant réalisée par l'une ou 11 autre de ces deux parties lorsqu'elle détecte le passage par l'humidité affichée par le commutateur (C). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties (3 et 4) du circuit de détection d'humidité ont leur sortie connectée à un interrupteur électronique (2) lui-m8me connecté à un organe (1) de commande du chauffage du séchoir, le signal de détection (Sl ou S2) délivré par l'une ou l'autre de ces deux parties lorsqutest atteinte l'humidité choisie, commandant le changement d'état d & 'inter- rupteur (2) et l'arret du chauffage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'interrupteur électronique (2) est connecté dans le circuit d'alimentation de l'organe (i) de commande du chauffage,et interrompt l'alimentation de cet organe (1) lorsque l'humidité choisie est atteinte. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'interrupteur électronique (2) comporte deux transistors (Tî et T2), le premier transistor (21) constituant l'interrupteur proprement dit, étant connecté dans le circuit d'alimentation de l'organe (i) de commande du chauffage, et étant conducteur tant que l'humidité choisie n'est pas atteinte, et le deuxième transistor (T2) recevant sur sa base les signaux de détection (Si et S2) et commandant le premier, sa sortie étant pour cela connectée à la base dudit premier transistor, ledit second transistor étant bloqué tant que n'est pas atteinte l'humidité choisie et se saturant dès qu'un signal (S1 ou S2) de détection annonce qu'elle est atteinte. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le signal-de détection (Si) élaboré par la première partie (3) du circuit de détection d'humidité est engendré par un condensateur (Cdl) qui, lors#que l'humidité choisie est atteinte, se charge à une valeur suffisante pour action- ner l'interrupteur électronique (2). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que, tant que l'humidité choisie n'est pas atteinte, le condensateur(Cd1) de la première partie(3) du circuit de détection se charge lorsque le linge n'est pas en contact avec les deux électrodes entre lesquelles est prélevée sa résistance électrique RL, et se décharge, à chaque tour de tambour, lorsque ladite résistance RL est prélevée, cette résistance RL, connectée à la base d'un transistor (T4), faisant conduire ce transistor (T4) lorsqu'elle est prélevée, et la conduction de ce transistor (T4) provoquant celle d'un deuxième transistor (#P3) dont la conduction assure la décharge du condensateur (cas). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le positionnement du commutateur (C) sur la position C2 applique à l'entrée du deuxième transistor (T3) de la première partie du circuit de détection, un signal qui assure sa conduction et empêche le condensateur (ci1) de cette première partie de se charger. 8. Dispositif selon l'une quelconque des renvendications précédentes, caractérisé en ce que l'une et/ou l'autre des deux parties (3,4) du circuit de détection d'humidité comportent plusieurs réglages prédéterminés auxquels correspondent plusieurs positions du commutateur (C) dont l'une et/ ou l'autre des positions Ci et C2 comportent alors elles-mêmes plusieurs positions. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, quel que soit le positionnement du commutateur C, les éléments du dispositif correspondant au réglage du linge le plus sec sont toujours en fonctionnement, évitant, en cas de défaillance des autres éléments, une élévation excessive de températ'ze.