Brevet FR2472047A1 — publié le 19810626

"Dispositif pour la commande en fonction de l'humidité et de la température d'une machine automatique à laver et à sécher le linge." La présente invention se rapporte à un dispositif pour la commande en fonction de l'humidité et de la température d'une machine automatique à laver et à sécher le linge équi- pée d'appareils de chauffage électriques, cette commande s'effectuant sous le contrôle de sondes de température et d'humidité installées dans l'enceinte de lavage et de séchage et/ou dans le canal évacuant l'air du dispositif de séchage. On connaXt différentes solutions pour la mesure de la température ou de l'humidité dans les machines à laver ou dans les séchoirs à linge (demandes de brevet allemands 20 37 383, 27 51 277). Ces solutions connues ont également été utilisées individuellement lorsqu'il s'est agi d'équiper d'une commande appropriée des machines automatiques à laver et à sécher le linge combinées, ci-après dénommées lave-linge séchants par abréviation. En plus du principe, non encore généralement adopté, de la mesure de la température au moyen de thermistances, il est connu de mesurer la température de la lessive de lavage au moyen d'interrupteurs à bilame qui, éprouvés par l'usage, sont fabriqués en grande série et par conséquent peu coûteux. Comme dans les lave-linge séchants, d'autres températures doi- vent être aussi mesurées en d'autres endroits à l'intérieur de la machine, il est usuel d'utiliser d'autres interrupteurs à bilame. Occasionnellement, on emploie aussi à cet effet des sondes pyrométriques d'un type différent. Une commande en fonction de l'humidité du linge à sécher n'a encore jamais été utilisée dans les lave-linge séchants étant donné qu'avec les principes de construction actuels, la dépense supplémen- taire encourue pour la mesure de l'humidité du linge par des moyens de mesure et de contrôle de l'humidité est apparue excessive. Au lieu de cela, on s'est toujours contenté d'un système de commande à minuterie qui présente l'inconvénient de ne pouvoir fournir un séchage valable qu'en cas d'une composition et d'une humidité résiduelle initiale déterminées du linge. on a tout au plus utilisé le système de commande à minuterie en combinaison avec une mesure de la température de façon que-lorsque la température monte à 650C ou plus, c'est-à-dire lorsque l'humidité résiduelle a diminué de 10 %, le système de commande à minuterie soit mis en route pour la durée d'une phase de séchage final. Ce système de commande est toutefois également trop imprécis pour les différentes catégories de linge, exige par ailleurs une trop grande at- tention de la part de l'utilisateur pour associer la durée du temps de lavage final à la nature de la catégorie de linge,et est en outre relativement compliqué et onéreux. La présente invention a par conséquent pour objet de réaliser un dispositif qui combine les principes de commande connus de façon qu'il soit possible d'utiliser les organes de mesure déjà en fonction afin de ne pas augmenter exagéré- ment la crainte éprouvée par les constructeurs d'avoir à transformer complètement les lave-linge séchants déjà fabri- qués en série. Par ailleurs, le dispositif doit permettre de supprimer complètement une commande à minuterie du pro- cessus de séchage. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que chaque sonde ou groupe de sondes est associé à une entrée de son propre comparateur à réponse transitoire du signal de sortie et dont l'autre entrée reçoit respectivement des grandeurs comparatives fixes ou réglables et que les sorties des comparateurs sont raccordées par l'intermédiaire d'un étage mélangeur à un dispositif de commande pour les appareils de chauffage. Pour la réalisation du dispositif de commande selon l'invention, le constructeur, en vue de la mesure de l'humi- dité à l'intérieur de l'enceinte de lavage, peut recourir à des sondes pyrométriques déjà largement utilisées avec ther- mistances ainsi qu'à des électrodes-sondes déjà connues. Le fait de coupler les commutateurs à programmes et les program- mateurs déjà existants aux entrées et aux sorties du dispo- sitif de commande selon l'invention, représente une grande simplification par rapport à l'état actuel de la technique. Lors de la conception des appareils ménagers modernes, il 2472047. est facile de fabriquer le dispositif de commande selon l'invention éventuellement sous la forme de groupes composés de blocs fonctionnels individuels, tels que transistors, am- plificateurs opérationnels disponibles sur catalogue et ana- logues ou constitués par le montage interne d'une partie d'un microprocesseur. En pareil cas, pour mesurer les grandeurs physiques "température, d'une part et "degré d'humidité", d'au- tre part, on peut prévoir respectivement une sonde individuel- le ou un groupe de sondes convenant pour toutes les valeurs d'une grandeur physique. Les signaux de sortie des compara- teurs peuvent ainsi agir de façon très simple sur le reste de l'équipement électrique du lave-linge séchant comme expliqué dans l'exemple suivant. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux du dispositif de commande selon l'invention, pour tous les processus de commutation, commandés en fonction de la tempé- rature, de la machine à laver et à sécher automatique, une sonde pyrométrique et un groupe commutable de grandeurs com- paratives réglables sont associés aux entrées de l'un des comparateurs. De cette façon, il est possible de réduire l'importance des moyens mis en oeuvre pour le dispositif de commande selon l'invention. Un mode de réalisation du dispositif de commande selon l'invention comporte un autre comparateur qui, côté entrée, est raccordé à une sonde pyrométrique mesurant la tempéra- ture de l'enceinte de séchage lors du séchage et à un organe comparateur fixe, et, côté sortie, à un relais pour un re- froidisseur de condensateur. Grâce à ce comparateur supplé- mentaire, le dispositif de commande selon l'invention con- vient aussi pour le branchement du flux de réfrigérant, si après le chauffaqg de l'enceinte de séchage, la température du linge est montée suffisamment haut pour l'extraction de l'humidité. Par ailleurs, cet autre comparateur convient comme rem- placement pour un cycle de séchage final commandé en fonc- tion du temps décrit au début, par le fait que cet autre comparateur, combiné conjonctivement, côté sortie, à la sor- tie du comparateur relié à la sonde d'humidité, est couplé 2472047. à un dispositif de commande à impulsions du moteur d'entrai- nement du tambour. En effet, pendant la durée du cycle de séchage final terminant le programme de séchage et s'échevant après abaissement de la température du séchoir à une basse température déterminée, par exemple 400C, le moteur d'entrai- nement du tambour est branché pendant de courtes phases de déplacement impulsionnelles par exemple de 5 secondes chacu- ne, afin que le linge refroidi ne se froisse pas en restant maintenu dans une position donnée. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le dispositif de commande à impulsions est une horloge. Une telle horloge est généralement réglable en; ce qui concerne les longueurs impulsions - arrêts d'impul- sions. En raccordant le dispositif de commande à impulsions à un générateur de signaux acoustiques, il est possible d'aver- tir l'utilisateur que le programme de séchage est terminé. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip-_- tion de modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé dont la figure 1 représente un dispositif de commande partiellement illustré sous la forme d'un schéma synoptique et la figure 2 une va- riante de ce dernier. Le dispositif de commande de la figure l comporte quatre comparateurs 1 à 4. A leurs deux entrées respectives sont ap- pliquées des valeurs électriques à comparer, par exemple des valeurs de courant ou de tension électriques dépendantes de résistances. Les comparateurs peuvent être conçus de façon à délivrer à chaque fois un signal de sortie en cas de concor- dance des signaux à leurs entrées. Ils peuvent toutefois être aussi accordés à des différences déterminées entre leurs signaux d'entrée. A l'entrée supérieure du comparateur 1, des valeurs de résistance associées à des températures détermi- nées de la lessive de lavage sont appliquées par les inter- rupteurs 10-1 à 10-4 en fonction de la position qu'ils occu- pent. L'entrée inférieure du comparateur est raccordée à un circuit diviseur de tension 11 constitué par une résistance fixe 11-1 et une thermistance 11-2 servant de sonde pyromé- trique. 2472047. Le côté entrée du comparateur 2 est branché de façon identique au comparateur 1. A son entrée supérieure, ne sont toutefois appliquées que deux valeurs de résistances diffé- rentes qui, en cas de sélecteur ouvert 20-1 correspondent par exemple à la température de séchage de 600C mais qui, en cas d'interrupteur 20-1 fermé correspondent à une température de séchage de par exemple 1000C. L'entrée inférieure du com- parateur 2 est également raccordée à un circuit diviseur de tension 21 constitué par une résistance fixe 21-1 et une thermistance 21-2. Pour que le comparateur 2 soit rendu inac- tif lors du lavage, parallèlement à la résistance 21-1 est monté un interrupteur 21-3, fermé pendant le lavage, d'un programmateur non représenté, cet interrupteur s'ouvrant lors du séchage en rendant ainsi à nouveau actif le circuit divi- seur de tension 21. Au comparateur 3 au niveau de son entrée supérieure est également raccordée une combinaison de résistances commuta- bles qui, en cas de contact 30-1 ouvert, applique une valeur de résistance correspondant au degré de séchage "bon à re- passer" et, en cas d'interrupteur 30-1 fermé, applique une valeur de résistance correspondant au degré de séchage "bon à ranger". L'entrée inférieure du comparateur 3 est reliée à un convertisseur 31 dont les entrées sont raccordées à deux électrodes 31-1 et 31-2 disposées dans l'enceinte de séchage et mesurant l'humidité du linge sur la base de la mesure de la conductance. Le convertisseur 31 signale à sa sortie les valeurs croissantes de la résistance à mesure que l'humiaité résiduelle du linge à sécher diminue. A l'entrée supérieure du comparateur 4 est introduite une valeur fixe de la résistance 40, tandis que son entrée inférieure est raccordée de la même façon que le compara- teur 2 au circuit diviseur de tension 21 de celui-ci. Comme ce circuit diviseur de tension signale une valeur de résis- tance dépendant de la température convenant également pour le comparateur 4, il est possible de supprimer un circuit diviseur pour le comparateur 4. Les signaux de sortie des comparateurs 1 à 4 ont une réponse transitoire au moment de l'introduction de la condi- 2472047. tion c6té entrée. Les sorties des comparateurs 1 à 3 sont appliquées à un mélangeur 5 qui met toujours en circuit c6té entrée le relais 6 lorsque l'un des comparateurs 1 à 3 délivre un signal de sortie. Le signal de sortie du comparateur 4 commute un relais 7 et est en outre appliqué à une entrée d'un circuit conjonctif 8. L'autre entrée de ce dernier est raccordée à la sortie du comparateur 3. En aval du circuit conjonctif 8 est montée une horloge 9 qui, en cas de dépasse- ment d'un seuil de tension excite en impulsions le relais 12. Pendant la phase de lavage, seul le comparateur 1 avec sa sonde pyrométrique 11-2 est actif. Le comparateur 3, par l'intermédiaire de ses électrodes 31-1 et 31-2, en raison du niveau d'eau élevé dans la machine lors du lavage, indique "linge très humide" c'est-à-dire une valeur de résistance très basse et le comparateur 2 est rendu inactif par l'appa- reil de commande au moyen d'un interrupteur 21-3. Par ail- leurs, lors de la phase de lavage, l'interrupteur 20-l est ferme et, par conséquent une température de 1000C est programmée dans le comparateur. Un signal de sortie au niveau du compa- rateur 2 est donc impossible. Par une combinaison appropriée d'interrupteurs fermés et ouverts 10-1 à 10-4, on présélectionne la température de la- vage voulue au niveau du comparateur 1, lequel, lorsque cette température est atteinte, reçoit une valeur de résistance correspondante à son entrée inférieure et, par l'intermédiai- re du mélangeur 5, délivre un signal de sortie au relais 6. Ce dernier, au moyen de son commutateur 6-1 et par l'intermé- diaire du relais 61 et de son interrupteur 61-1 met hors cir- cuit le dispositif de chauffage 62 pour le lavage. Par ail- leurs, le programmateur non représenté exécute un pas par l'intermédiaire du contact travail du commutateur 6-1. Son électro-aimant d'embrayage 63 reçoit en effet de la tension par l'intermédiaire de l'interrupteur de l'indicateur de ni- veau 64, du contact travail du commutateur 6-1 du relais et de son propre commutateur 63-1. Il quitte ainsi la position dite arrêt thermique dans laquelle l'appareil de commande s'arrête jusqu'à ce que la température voulue de la lessive de lavage soit atteinte. 2472047. Pendant les cycles consécutifs. "rinçage" et "essorage" du programme, toutes les parties de la commande décrite sont programmées de façon à ne pas intervenir dans le déroulement du programme. Pendant le cycle "séchage", du programme, l'appareil de commande, par l'intermédiaire de son interrupteur 21-3 rend actif le comparateur 2. Au moyen du sélecteur 20-1, le com- parateur 2 est préprogrammé à une température (par exemple 600C ou 1000C) adaptée au type de linge à sécher. Le compa- rateur 1, au moyen de la combinaison des interrupteurs 10-1 à 10-4 est réglé à une température qui ne peut pas être atteinte au niveau de la sonde pyrométrique 11-2 lors du sé- chage. On a ainsi la garantie qu'il ne délivrera en tout cas aucun signal de sortie pendant le séchage. Ce ne sont plus maintenant que les sorties du comparateur 2 et du com- parateur 3 qui agissent sur le mélangeur 5, de sorte que par le sélecteur 30-1, on peut programmer le comparateur 3 pour le degré d'humidité final voulu du linge. Tant que ni la température, ni l'humidité sélectionnées ne sont atteintes, le relais 6 reste dans la position non excitée représentée. Son contact travail 6-2 par l'intermédiaire de l'interrupteur à programme 63-2 fermé lors du séchage conduit la tension au relais 65. Son interrupteur 65-1 reste fermé entre temps et maintient en fonctionnement le chauffage 66 pour le sécha- ge. Pendant le lavage, ce chauffage de séchage est séparé du réseau de façon fiable par l'interrupteur à programme 63-2 en position ouverte. Le système de chauffage de la lessive 62 reste en circuit de façon sûre lors du séchage attendu que l'indicateur 64 de niveau d'eau ne peut pas réa- gir. Dès que, soit le comparateur 2 constate au moyen de sa sonde pyrométriqee 21-2 la température réglée au niveau du sélecteur 20-1, soit le comparateur 3, conformément à la position de l'interrupteur 30-1, détecte par l'intermédiaire de ses électrodes 31-1 et 31-2 le degré de séchage voulu, l'un des signaux de sortie de ces deux comparateurs provo- que, par l'intermédiaire du mélangeur 5, l'excitation du relais 6, qui, par son interrupteur 6-2 arrête le chauffage __ 2472047. de séchage 66. Pendant le programme de séchage, il est pos- sible au moyen d'une réponse. de réglage par tout ou rien du comparateur 2, de maintenir avec une précision suffisante la température de séchage voulue jusqu'à ce que la sonde d'humidité par l'intermédiaire de son comparateur 3 provoque l'arrêt définitif du chauffage 66. A l'atteinte d'une température prédéterminée, pour la- quelle l'air de séchage contient déjà une humidité notable pouvant par exemple se situer à 45 0, l'autre comparateur 4 par l'intermédiaire du relais 7 et de son contact travail 7-1 met en circuit l'électro-aimant 71 d'une électro-valve 72 (non représentée) située dans l'amenée d'eau allant à un condensateur, par exemple refroidi à l'eau. Simultanément, par l'intermédiaire d'un autre interrupteur 7-2 de--ce relais, le moteur de lavage 13 peut être mis en route afin que le linge soit fréquemment remué et régulièrement séché. Le com- parateur 4 a une hystérésis relativement large qui se carac- térise par le fait que son signal de sortie ne diminue à nouveau que lorsque l'on descend en dessous d'une température sensiblement plus basse que celle qui doit exister pour l'en- clenchement du signal de sortie. Cette température plus basse peut être par exemple de 401C ou moins. De ce fait, le com- parateur 4 ne reprend sa position qu'après une assez longue phase de refroidissement pendant laquelle le chauffage de séchage 66 est arrêté et pendant laquelle il ne se produit plus aucun effet de séchage notable. Ce n'est qu'alors que le fluide réfrigérant pour le condensateur et le moteur de lavage est arrêté. Pendant cette assez longue phase de refroidissement, on peut prévoir un programme de protection contre le froisse- ment qui, lors de l'apparition simultanée des signaux de sortie des comparateurs 3 et 4, assure le fonctionnement de l'horloge 9 par l'intermédiaire du circuit conjonctif 8. Ces signaux de sortie impulsionnels enclenchent le relais 12 au rythme de par exemple 5 secondes de fonctionnement pour secondes d'arrêt. Le moteur de lavage 13 - l'interrup- teur à programme 63-3, lors du séchage n'étant bien entendu pas dans la.position représentée - et le générateur de si- 2472047. gnaux 14 peuvent être mis en circuit à-ce rythme par l'inter- médiaire des interrupteurs 12-1 et 12-2. Le mode de réalisation représenté en variante sur la figure 2 se rapporte au dispositif de commande des compara- teurs 1, 2 et 4 de la figure 1. Pour toutes les températures à mesurer, ceux-ci peuvent en effet être remplacés par un comparateur commun 124 dont la sortie est raccordée au mé- langeur 5. L'entrée supérieure du comparateur peut être pro- grammée à l'avance pour l'une des quatre températures de la- vage ou de séchage voulues par l'intermédiaire d'un montage à valeurs comparatives judicieusement calculé de quatre ré- sistances 240-1 à 240-4 qui peuvent être rendues actives indi- viduellement ou à chaque fois par paires par les interrup- teurs 240-5 et 240-6 qui peuvent être associés à un sélecteur ou à un programmateur. L'entrée inférieure est appliquée à une résistance fixe 241-3 qui, en combinaison avec une sonde pyrométrique 241-1, forme un diviseur de tension 241 qui peut être rendu inactif par pontage par l'interrupteur 241-2. En plus de ce diviseur de tension 241, on peut prévoir un second diviseur de tension de même type pour une seconde plage de température qui, de façon non représentée, peut être en variante branchée par un commutateur sur le premier diviseur de tension. 2472047. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Dispositif pour la commande en fonction de l'humidi- té et de la température d'une machine automatique à laver et à sécher le linge équipée d'appareils de chauffage électri- ques, cette commande s'effectuant sous le contrôle de sondes de température et d'humidité installées dans l'enceinte de lavage et de séchage et/ou dans le canal évacuant l'air du dispositif de séchage, caractérisé par le fait que chaque sonde ou groupe de sondes (11-2, 21-2, 31-1, 31-2) est asso- cié à une entrée de son propre comparateur (1 à 3) à réponse transitoire du signal de sortie et dont l'autre entrée re- çoit respectivement des grandeurs comparatives fixes ou ré- glables (10, 20, 30) et que les sorties des comparateurs (1 à 3) sont raccordées par l'intermédiaire d'un étage mé- langeur (5) à un dispositif de commande (6,61, 65) pour les appareils de chauffage (62, 66). 2.- Dispositif de commande selon la revendication 1, ca- ractérisé par le fait que pour tous les processus de commu- tation, commandés en fonction de la température, de la machi- ne à laver et à sécher automatique, une sonde pyrométrique (241-1) et un groupe commutable (240) de grandeurs compara- tives réglables (240-1 à 240-4) sont associées aux entrées de l'un des comparabeurs (124). 3.- Dispositif de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il est prévu un autre compara- teur (4) qui, c6té entrée, est raccordé à une sonde pyromé- trique (21-2) mesurant la température de l'enceinte de sé- chage lors du séchage et à un organe comparateur fixe (40) et, c6té sortie, à un relais (7) pour un refroidisseur de condensateur. 4.- Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé par le fait-que l'autre comparateur (4) combiné conjonctivement, côté sortie, à la sortie du comparateur (3) relié à la sonde d'humidité (31-1, 31-2) est couplé à un dispositif de commande à impulsions (9) du moteur d'entral- nement (13) du tambour. 5.- Dispositif de commande selon la revendication 4, 2472047. caractérisé par le fait que le dispositif de commande à impulsions est une horloge (9). 6.- Dispositif de commande selon la revendication 4 ou , caractérisé par le fait que le dispositif de commande à impulsions (9) est en outre raccordé à un générateur de si- gnaux acoustiques (14).