Brevet FR2465824A1 — publié le 19810327

Machine à laver pour le lavage et le séchage du linge. La présente invention concerne une machine à laver pour effectuer le lavage, la déshydratation ou essorage et le séchage du linge par rotation d'un tambou#r qui comporte un grand nombre de petits trous sur sa périphérie et qui est placé dans une cuve extérieure et elle a trait, plus particulièrement, à un appareil de séchage pour sécher le linge en soufflant de l'air sec et chaud dans le tambour. On connaît une machine à laver dans laquelle un tambour comportant sur sa périphérie un grand nombre de petits trous est monté de façon tournante dans une cuve extérieure, de manière à être utilisé comme cuve de lavage et comme cuve d'essorage aussi bien que comme tambour de séchage, ce tambour étant entraîné en rotation à une vitesse lente,par exemple à environ 50 tours/minute pendant la phase de lavage, tandis que le linge se trouvant dans le tambour tombe de façon répétée dans ce dernier en vue d'être nettoyé, le tambour étant entraîné en rotation à une vitesse élevée, par exemple environ 600 à 800 tours/minute, pendant la phase d'essorage pour essorer le linge, et le tambour étant entraîné en rotation à une vitesse lente, par exemple à environ 50 tours/minute pendant que de l'air chauffé par un dispositif de chauffage est soufflé dans le tambour pour sécher le linge. Dans une telle machine à laver, un appareil de séchage pour sécher le linge est habituellement muni d'une soufflante et d'une source de chauffage. L'air soufflé par la soufflante est chauffé par la source de chauffage, ou dispositif de chauffage, et l'air chauffé est alors soufflé dans le tambour pour sécher le linge. Dans une machine à laver ayant une capacité de séchage de 2,0 kg par exemple, la quantité d'air soufflé dans le tambour est d'environ 1-1,7 m3/minute et le dispositif de chauffage a une puissance d'environ 1,5-2,0 kw. Le tambour comporte une multiplicité de petits trous dans une de ses plaques latérales auxquelesles arbres de rotation du tambour sont fixés et l'air chauffé est soufflé dans le tambour à travers ces petits trous et est évacué à travers un grand nombre de petits trous de déshydratation formés sur la périphérie du tambour cylindrique. Toutefois, dans une telle machine à laver, si le tambour comportant un grand nombre de petits trous est plein de linge, l'air soufflé dans le tambour n'atteint pas toutes les parties du linge se trouvant dans le tambour en raison de la résistance opposée par ce linge, mais il s'échappe par les petits trous du corps du tambour. Le degré de séchage du linge dans le tambour varie donc d'un endroit à l'autre selon la quantité d'air ayant passé par ltendroit particulier. Il en résulte qu'un temps plus long est nécessaire pour le séchage. Une tentative pour résoudre le problème ci-dessus consiste à augmenter la puissance du dispositif de chauffage pour augmenter davantage la température du tambour et du linge se trouvant dans le tambour de manière à favoriser l'évaporation de l'eau, comme on va le décrire ci-après.Toutefois, ce procédé consomme une plus grande quantité d'énergie électrique. Une machine à sécher utilisée uniquement pour sécher le linge est déjà connue. Cette machine à sécher comporte un orifice d'entrée d'air chaud dans une des plaques latérales du tambour et un orifice d'évacuation dans l'autre plaque latérale du tambour. Dans une machine à sécher, ayant une capacité de séchage de 2,0 kg, l'air est soufflé dans le tambour à un débit de 1,5-2,0 minute et on utilise un dispositif de séchage ayant une puissance d'environ 1,2 kw. Cette machine à sécher a un rendement de séchage meilleur que l'appareil à sécher de la machine à laver, mais présente l'inconvénient que le volume du tambour doit être important pour assurer un meilleur écoulement d'air et la quantité d'air doit être importante. D'une façon générale, on détermine un temps de séchage, qui est un indice d'un rendement de séchage,à l'aide du volume du tambour, de la quantité de chaleur fournie par la source de chaleur et de la quantité d'air soufflé par la soufflante, cela pour une condition de lavage donnée(c'est-à-dire le lavage d'un même textile d'unrime poids de linge, eau incluse). Dans une machine à sécher du type à tambour conçue exclusivement pour un séchage, un volume de tambour de 60-65 litres, le soufflage 3 d'une quantité d'air de 1,5-2,0 m /minute et une puissance calorifique de 1,2 kw sont utilisés pour sécher 2 kg de linge (ce que l'on appellera par la suite : une capacité de séchage de 2 kg).Par contre, dans une machine à laver présentant une capacité de séchage de 2 kg, un volume de tambour de 45-48 litres, le soufflage d'une quantité d'air de 1-1,7 m3/minute et une puissance calorifique de 1,5-2,0 kw sont utilisés. Cette dernière machine présente donc un volume de tambour plus petit et une consommation plus grande d'énergie calorifique que la machine à sécher du type à tambour. En ce qui concerne le temps de séchage, la machine à laver prend environ 20% de temps en plus que la machine à sécher du type à tambour en dépit du fait que la machine à laver consomme une plus grande quantité d'énergie.Il en est ainsi en raison du fait que le volume du tambour de la machine à laver est petit et que, par-conséquent, l'air chauffé ne traverse pas le tambour en raison de l'obstacle constitué par le linge et que l'air chauffé s'échappe par les petits trous formés dans la périphérie du tambour utilisé également comme cuve de lavage et, par conséquent, la chaleur n'est pas utilisée de façon efficace. Pour résoudre le problème ci-dessus, il faudrait augmenter le volume du tambour mais ceci conduit à une augmentation des dimensions de la machine à laver et, par conséquent, augmente le prix de revient. Dans une machine à laver dotée à la fois d'une fonction de lavage et d'une fonction de séchage, un volume de tambour par unité de poids de linge nécessaire pour la fonction de séchage, volume que l'on détermine en tenant compte, d'une part, de la nécessité d'éviter les plis après le séchage et, d'autre part, du temps de séchage, est égal à environ deux fois le volume de séchage par unité de poids nécessaire pour la fonction de lavage. Par conséquent, la capacité de séchage est généralement définie comme étant la moitié de la capacité de lavage.On peut donc voir, d'après ce qui -précède, que l'augmentation du volume du tambour se traduit par une augmentation inutile de la capacité de lavage, ce qui conduit, non seulement, à une augmentation de Ja #taille du moteur d'entraînement de tambour pour la fonction de lavage, mais aussi à l'augmentation des vibrations pendant la phase d'essorage en raison de l'augmentation du volume du tambour. On voit,d'après ce qui précède, que l'on ne peut pas augmenter le volume du tambour dans la machine à laver uniquement dans le but d'augmenter la capacité de séchage. La présente invention a pour objet de procurer une machine à laver capable de sécher complètement le linge sans augmenter la consommation en énergie du dispositif de chauffage. Selon une caractéristique de la présente invention,l'air chauffé est soufflé dans un tambour à partir des centres des deux plaques latérales du tambour, de sorte que la capacité de séchage pour la machine se trouve améliorée et augmentée sans accroissement du volume du tambour. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description donnée ci-après, en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe montrant un mode de réalisation d'une machine à laver selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe suivant A-A' de la figure 1; et la figure 3 montre un diagramme d'air humide pour illustrer le principe du séchage. On va expliquer la machine à laver de la présente inven tion en se référant à un mode de réalisation préféré représenté par les dessins. Sur la figure 1, la référence 1 désigne un bâti extérieur ayant la forme d'une caisse en métal ou en résine synthétique. Au sommet du bâti extérieur 1 se trouve un panneau 2 qui contient les dispositifs de commande servant à commander le réglage du temps pour la machine à laver, le temps d'essorage et le temps de séchage ainsi que les moyens d'alimentation en eau et d'évacuation d'eau. Un bouton 3 pour manoeuvrer les moyens de commande est monté sur le panneau 2. Dans le bâti extérieur 1, est disposé une cuve extérieure cylindrique 4 qui est fixée au fond du bâti extérieur 1 par un amortisseur 5. Une ouverture d'accès 6 pour le linge est formée au sommet du bâti extérieur 1 et un couvercle 7 destiné à fermer l'ouverture 6 est monté de façon amovible. La cuve extérieure 4 est remplie d'eau de lavage pendant la phase de lavage. Au sommet de la cuve extérieure 4, une ouverture 8 pour l'accès du linge est prévue de manière à se trouver en regard de l'ouverture d'accès 6 du bâti extérieur 1. Un couvercle 9 destiné à fermer l'orifice d'accès 8 est monté de façon libérable. Dans la cuve extérieure 4 est disposé un tambour cylindrique 10 qui comprend un corps cylindrique 11, une première plaque latérale 12 se trouvant sur 'l'extrémité latérale de gauche du corps cylindrique 11 et une seconde plaque latérale se trouvant sur l'extrémité de coté droit du corps cylindrique 11. De nombreux petits trous 14 sont formés uniformément dans la périphérie du corps cylindrique 11.Le tambour 10 est utilisé comme cuve de lavage et comme cuve d'essorage et, pendant la phase de séchage, il est également utilisé comme tambour de séchage. Une ouverture d'accès 15 pour le lavage est formée dans une partie appropriée du corps cylindrique 11, et un couvercle 16 pour la fermeture de l'ouverture d'accès 15 est monté de façon amovible. Aux plaqúes latérales de gauche et de droite 12 et 13 du tambour 10, sont fixés des tourillons 17 et 18, respectivement, le tourillon 17 étant monté de façon tournante sur la cuve extérieure 4 par un palier 19 tandis que le tourillon 18 est monté de façon tournante sur la cuve extérieure 4 par un palier 20. Le tambour 10, conjointement avec les arbres gauche et droit 17 et 18 tourne à l'intérieur de la cuve extérieure 4.Une multiplicité de moyens ou nerwlres de soulevementtriangulaire 21 qui font corps avec le tambour 10 sont disposés à un intervalle prédéterminé dans le tambour 10. Ces moyens de soulèvement 21 agissent de manière à agiter, soulever et laisser tomber le linge 22 dans le tambour 10 quand celui-ci tourne. Les- centres des plaques latérales gauche et droite 12 et 13 sont inclinés respe#ctivement vers l'intérieur du tambour 10 de manière à former des évidements circulaires 23 et 24. Au centre de l'évidement 23 se trouve une paire de disques 25 et 26 de part et d'autre de la plaque latérale 12.Les disques 25 et 26 sont fixés à la plaque latérale 12 par une multiplicité de vis. L'arbre rotatif 17 est fixé au disque 25.Au centre de l'autre évidement 24 se trouve une paire de disques 28 et 29 de part et d'autre de la plaque latérale 13. Les disques 28 et 29 sont fixés à la plaque latérale 12 par des vis. L'arbre rotatif 18 est fixé au disque 28. De nombreux petits trous 30 sont ménagés dans les évidements 23 et 24 et dans les disques 25 et 26, 28 et 29 des plaques latérales 12 et 13. Sur le tourillon 18 est monts une poulie31 qui est couplée par une courroie 34 à une petite poulie 33 montée sur un arbre rotatif d'un moteur 33 qui est lui-même monté sur le fond de la cuve extérieure 4. Le tambour 10 est entraîné ainsi en rotation par le moteur 32. Au voisinage de l'évidement 23 de la première plaque latérale 12 se trouve une première ouverture de sortie 35 qui se trouve en regard de l'évidement 23.L'ouverture de sortie 35 est circulaire et son extrémité supérieure est raccordée à un premier conduit 36 de soufflage d'air qui est relié à une boîte de chauffage 37. Au voisinage de l'évidement 24 de la seconde plaque latérale 13 se trouve une seconde ouverture de sortie circulaire 38 qui se trouve en regard de l'évidement 24. La seconde ouverture de sortie 38 est raccordée à l'une des extrémités d'un second conduit 39 qui s'étend sur l'arrière de la cuve extérieure 4 de la figure 1 et dont l'autre extrémité est raccordée à la boîte de chauffage 37. La boite de chauffage 37 est un dispositif de chauffage monté sur le bâti extérieur 1 et cette boîte contient l'élément de chauffage 40 destiné à chauffer l'air traversant la boîte de chauffage.La boite de chauffage 37 est raccordée à une ouverture de sortie 42 d'une soufflante 41 qui contient un ventilateur 43 de soufflage qui est lui-même entraîné en rotation par un moteur 44 fixé au bâti extérieur 1 pour aspirer l'air de 11 ouverture d'entrée 45 et souffler l'air depuis l'ouverture de sortie 42 jusqu'à la boîte de chauffage 37. Un grand nombre de petits trous 46 sont formés dans le bâti extérieur 1 dans une partie ou se trouve l'ouverture d'entrée de la soufflante 41, cela pour faciliter l'introduction de l'air a partir de la soufflante 41. Une ouverture 47 d'évacuation d'air est formée au voisinnage de la partie supérieure de la cuve extérieure 4 et de nombreux trous 48 d'évacuation d'air sont formés dans le bâti extérieur 1.L'ouverture 47 d'évacuation d'air et les trous 48 d'évacuation d'air sont raccordés mutuellement par l'intermédiaire d'un conduit 49. On va maintenant expliquer le fonctionnement de l'appareil décrit ci-dessus pendant la phase de séchage. Après que les phases de lavage, de rinçage et de déshydratation ou essorage ont été exécutées, le tambour 10 est entrains en rotation par le moteur 32 à une vitesse de rotation d'environ 50 tours/minute et l'élément de chauffage 40 ainsi que le moteur 44 sont mis sous tension. Le ventilateur 43 disposé dans la soufflante 41 est entraîné en rotation par le moteur 44 de sorte que l'air est introduit à partir de l'ouverture d'entrée 45 et est expulsé à partir de l'ouverture de sortie 42 dans la boîte de chauffage 37 à un débit d'environ-1-1,7 m3/ minute.L'élément de chauffage disposé dans la boîte de chauffage 37 engendre de la chaleur quand il est mis sous tension de sorte qu'il chauffe l'air soufflé par la soufflante 41 jusqu'à une température d'environ 70-800C. L'air chauffé et séché dans la boîte de chauffage 37 est soufflé dans le premier conduit 36 et dans le second conduit 39, puis passe à travers ce conduit et est dirigé vers les évidements 23 et 24 depuis les première et seconde ouvertures de sortie 35 et 38, respectivement. La première ouverture de sortie 35 raccordée au premier conduit 36 est circulaire et s'étend jusque dans le premier évidement 23. Le second orifice de sortie 38 raccordé au second conduit 39 est également circulaire et s'étend jusque dansle second évidement 24. Par conséquent, l'air chauffé s'échappant des première et seconde ouvertures de sortie 35 et 38 remplit les premier et second évidements 23 et 24. Du fait queles évidements 23 et 24 des plaques latérales gauche et droite 12 et 13 comportent de nombreux petits trous 30, l'air remplissant les évidements 23 et 24 traverse les petits trous 30 et pénètre dans le tambour 10 pour enlever l'eau du linge 22. L'air qui a absorbé l'eau du linge 22 jusqu'à saturation traverse les petits trous 14 formés dans la périphérie du corps cylindrique 11 du tambour 10, sort du tambour 10, traverse le conduit 49 et est évacué du bâti extérieur 1 par le trou 48 d'évacuation d'air. L'air chauffé est soufflé dans le tambour 10 à partir des évidements 23 et 24 des plaques latérales gauche et droite 12 et 13 du tambour 10. Par conséquent, le linge 22 se trouvant dans le tambour 10 est exposé à l'air chauffé arrivant de deux directions. L'air soufflé dans le tambour 10 chauffe le linge 22, évapore l'eau du linge 22 et est évacué conjointement avec l'eau évaporé. De cette manière, le linge 22 est séché. Quand la teneur en eau du linge 22 diminue endessous de 25%, le linge 22 se dilate progressivement de sorte qu'une superficie plus grande du linge 22 est exposée à l'air chaud introduit à partir des deux cotés du tambour 10. De cette manière, le séchage se trouve favorisé. Quand on choisit la pression de l'air soufflé dans le tambour 10 à partir du premier évidement 23 et la pression de l'air soufflé dans le tambour 10 à partir du second évidement 24 de manière que ces pressions soient égales l'une à l'autre, le linge 221 qui a perdu de l'eau et dont le poids a diminué, peut être déplacé vers le centre du tambour 10 par les flux d'air sous pression des cotés gauche et droit du tambour 10. Ceci empêche les petits trous 30 formés dans les évidements 23 et 24 d'être obstrués par le linge 22 et l'air sec peut être introduit efficacement dans le tambour 10. Du fait que l'air chauffé et séché est soufflé dans le tambour 10 à partir des deux côtés de ce tambour, le linge 22 se trouvant dans le tambour 10 est exposé à l'un ou aux deux flux d'air pénétrant par les deux côtés du tambour 10.Par conséquent, le linge peut être séché rapidement sans augmentation du volume du tambour 10. On va expliquer le principe de la présente invention décrite ci-dessus en se référant à la figure 3 qui montre un diagramme d'air humide, diagramme dans lequel l'axe des abscisses représente une température de thermomètre à boule sèche et l'axe des ordonnées représente une enthalpie de l'air et une humidité absolue. La courbe a représente une courbe de saturation, la région A indique une région présentant une humidité relative de 100% au moins et la région B indique une J région de sursaturation. P1 représente une condition d'air entrant par l'ouverture d'entrée 45 de la soufflante 41, t1 représente une température, il représente une enthalpie et x1 représente une humidité absolue. Du fait que l'air est chauffé par l'élément de chauffage 40 de la boîte de chauffage 37, l'humidité absolue ne varie pas mais la température et l'enthalpie augmentent.L'air parvient aux ouvertures de sortie 35 et 38 P2 représente l'état ou condition de l'air à ce roment, t2 représente la température et i2 représente l'enthalpie. L'air chauffé transfère la chaleur jusqu'au linge 22 se trouvant dans le tambour 10 et absorbe l'eau évaporée. De ce fait, une variation d'equi-enthalpie a lieu le long d'une droite b représentée sur la figure 3 et la température tombe, tandis que l'humidité absolue augmente; l'air est évacué par le trou d'évacuation 48 dans un état q3. Par conséquent, la quantité d'air évacué évaporé est donné par le produit (x3-x1) x (quantité d'air soufflé). Quand l'air évacué présente une humidité de 100% (saturation), l'état de l'air est défini par le point de croisement de la courbe a et de la droite b. En soufflant de l'air chauffé dans le tambour 10 à partir des deux côtés du tambour, le degré de variation de l'humidité absolue peut être augmenté, bien que la quantité d'air soufflé dans le tambour 10 à partir de chaque conduit diminue. On peut donc sécher le linge 22 à une allure de séchage sensiblement uniforme et on peut abréger le temps de séchage et réduire la consommation en énergie de l'élément de chauffage. En outre, du fait que la quantité d'air soufflé à travers chaque conduit se trouve réduite, on peut diminuer la superficie de section droite du conduit et, par conséquent, on peut réduire les dimensions de la machine et on peut simplifier l'étanchéité à l'endroit des joints des conduits. De plus, les conduits peuvent être constitués par des tuyaux en caoutchouc souple, ce qui contribue à réduire la transmission des vibrations pendant la phase d'essorage. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Machine à laver comprenant une cuve extérieure adaptée pour être remplie avec de l'eau de lavage pendant la phase de lavage et de l'eau de rinçage pendant la phase de rinçage; un tambour comportant un corps cylindrique monté de façon tournante dans ladite cuve extérieure et comportant de nombreux petits trous formés dans sa périphérie, une plaque latérale de gauche pour fermer l'extrémité de gauche du corps cylindrique et une plaque latérale de droite pour fermer l'extrémité de droite dudit corps cylindrique; une soufflante pour souffler de l'air-dans ledit tambour; et un élément de chauffage pour chauffer l'air soufflé dans ledit tambour par ladite soufflante, caractéris par le fait que le centre de ladite plaque latérale (12) de gauche est muni d'un premier évidement (23) comportant une multiplicité de petits trous (30); le centre de ladite plaque latérale (13) de droite est muni d'un second évidement (24) comportant une multiplicité de petits trous (30); et un premier conduit (36) comportant une ouverture de sortie (35) débouchant dans ledit premier évidement (23) et un second conduit (39) comportant une ouverture de sortie (38) débouchant dans ledit second évidement(24), sont raccordés à ladite soufflante (41).