Brevet FR2587739A1 — publié le 19870327

Procédé de conduite d'une machine de nettoyage m sec et dispositif pour sa mise en oeuvre. Le nettoyage à sec des vêtements utilise des mahines qui comportent essentiellement une enceinte dans laquelle est monté un tambour rotatif dans lequel les vêtements sont placés avec une certaine quantité de solvant. Après lavage par rota tion du tambour et essorage pour éliminer la majeure partie du solvant, les vêtements sont soumis à un stade de sèchage par circulation forcée à travers le tambour d'un courant d'air réchauffé suivi d'un stade de désodorisation destiné à éliminer les dernières traces de solvant.Le stade de séchage est en général effectué en circuit fermé, l'air chaud chargé de solvant passant dans un échangeur alimenté en eau froide dans lequel il se refroidit avec condensation du solvant et étant réchauffé avant d'être réinjecté dans le tambour.Le stade de désodorisation au cours duquel l'air est moins chargé en solvant s'effectue en général en circuit ouvert avec rejet à l'atmosphère d'une quantité non négligeable de solvant.Pour éviter la pollution résultant du rejet à l'atmosphère d'un air chargé en solvant, on a proposé dans FR-A.2323424, FR-A.2424047 et FR-A.2475080 de refroidir l'air à épurer en le faisant passer dans un "piège à solvant" constitué en gros par des échangeurs qui refroidissent l'air à une température aussi basse que possible, ces échangeurs étant du type à éc#hange direct de l'eau froide (FR-A.2323424) ou du solvant froid (FR-A.2475080) étant pulvérisé dans le courant d'air à épurer qui peut être recyclé. L'inconvénient de ces divers types de machines est qu'ils consomment une quantité d'eau froide importante pour assurer la condensation du solvant entrainé par l'air qui circule en circuit fermé notamment pendant la phase de sèchage. Pour y remédier on a proposé de faire circuler l'eau en circuit fermé en la faisant passer dans un échangeur constitué par l'évaporateur d'un circuit frigorifique et de refroidir l'air, circulant également en circuit fermé, au cours du stade de sèchage par passage sur un échangeur alimenté avec l'eau refroidie circulant en circuit fermé et, au cours du stade de désodorisation, par passage à la fois sur l'échangeur susdit et sur un second échangeur constitué également par un évaporateur du circuit frigorifique. L'inconvénient de ce mode de fonctionnement de la machine de nettoyage à sec est qu'il nécessite une machine munie de circuits de circulation d'air et d'eau spécialement conçus et qu'il n'est pas adaptable sur les machines de nettoyage à sec existantes. En outre, la quantité de solvant entrainée par un volume d'air donné est fonction de la différence entre la tension de vapeur saturée du solvant dans l'air à la température à laquelle il est injecté dans le tambour et ladite tension de vapeur saturée à la température à laquelle l'air est refroidi dans le condenseur.Avec les machines connues l'air est refroidi dans les échangeurs fonctionnant à l'eau à une température qui est tou,ours supérieure à 00C. et en conséquence il faut réchauffer 1 air recyclé avant sa réinjection dans le tambour à une température élevée qui est de l'ordre de 600C. ce qui entraine une dépense d'énergie non négligeable. En outre, plus la différence entre ces deux températures est faible, plus il faut faire circuler d'air pour obtenir le même degré de sèchage ou de désodorisation et plus la durée de la phase est longue. Enfin dans un échangeur le coefficient d'échange thermique est d'autant plus élevé que la différence de température entre les deux fluides, savoir l'air charg# de solvant qui se trouve à la température moyenne de l'enceinte et l'eau refroidie qui dans l'art connu constitue le fluide froid, est grande. La présente invention a pour but de proposer un procédé de conduite d'une machine de nettoyage à sec qui accélère le cycle de fonctionnement de la machine en supprimant le stade de désodorisation et en réduisant la durée de la phase commune de sèchage et de désodorisation par rapport à la durée du stade de sèchage sur la même machine. Elle a en outre pour but de réduire la consommation énergétique nécessaire pour réchauffer l'air recyclé et de proposer un dispositif qui s'adapte d'une manire simple sur les machines à circuit ouvert existantes par simple raccordement sur les circuits existants. Ces buts sont atteints, conformément à l'invention, par le fait que pendant la phase commune de sèchage et de désodorisation, on alimente l'échangeur à eau refroidie existant avec un liquide caloporteur à une température inférieure à - 10 OC. de préférence à une température comprise entre - 10 et - 200C. Lorsque l'échangeur à eau refroidie usuel est alimenté avec un liquide caloporteur à une telle température, l'air qui circule au contact de la paroi de l'échangeur est refroidi beaucoup plus énergiquement et plus rapidement que lorsque le liquide caloporteur est à une température positive. L'échange thermique entre l'échangeur et le flux d'air chargé de solvant est accéléré par la condensation rapide du solvant sous une quantité qui est importante au moins au début de la phase de sèchage, le solvant très froid qui tombe de la paroi de l'échangeur assurant un échange thermique supplémentaire par contact direct avec le flux d'air contenant encore des vapeurs de solvant.Enfin le flux d'air très froid débarrassé des vapeurs de solvant est soumis déjà à un réchauffement naturel par emprunt à l'ambiance de la machine lors de son passage dans le ventilateur et dans le circuit avant d'arriver à la batterie de chauffe, ce qui réduit la consommation énergétique nécessaire pour réchauffer l'air. De plus la teneur en vapeur saturée de cet air très froid est tellement basse que l'air recyclé peut être réchauffé à une température basse peu supérieure à l'ambiance en assurant le même taux d'entrainement du solvant par unité de volume d'air. Tous ces facteurs aboutissent à une économie d'énergie. En outre la tension de vapeur de l'air recycléatant très faible, on obtient automatiquement après un certain stade de sèchage une évaporation poussée du solvant résiduel,ce qui assure la désodorisation. Du fait que la durée de la phase de sèchage est réduite, il est préférable de ne pas utiliser l'échangeur comme évaporateur de la machine frigorifique fournissant le fluide caloporteur froid, ce qui nécessiterait une machine frigorifique de très grande puissance mais de stocker les frigories produites pendant toute la durée du cycle dans un volume de liquide caloporteur qui est mis en circulation dans l'échangeur pendant la seule phase de sèchage. En conséquence, le dispositif conforme à l'invention comporte, en combinaison avec une machine de nettoyage à sec comportant un tambour rotatif logé dans une enceinte, avec un circuit pour faire circuler l'air de cette enceinte, au moyen d'un ventilateur, sur successivement un échangeur froid et un réchauffeur, un refroidisseur branché sur les raccords d'entrée et de sortie de l'échangeur, ce refroidisseur comportant un groupe frigorifique, un bac isolé thermiquement pour recevoir le liquide caloporteur, une pompe puisant dans ledit bac pour faire circuler ledit fluide au contact de l'évaporateur du groupe frigorifique et un système de vannes pour envoyer le liquide caloporteur sortant soit au bac, soit à l'échangeur froid de la machine avec retour du liquide caloporteur audit bac isolé. Dans le mode de réalisation ci-dessus le liquide caloporteur alimente également, comme l'eau froide des machines classiques, le dispositif distillateur. Ce mode de réalisation permet une adaptation sur une machine à circuit ouvert existante sans aucune modification. Il est toutefois certain que l'on pourrait, pour réduire la consommation d'énergie, alimenter le réchauffeur avec les calories dégagées sur le condenseur de la machine frigorifique. L'invention sera décrite plus en détail ci-après avec référence au dessin schématique ci-annexé dans lequel la figure 1 est un schéma d'ensemble de la ma chine et la figure 2 est un schéma de détail du refroidisseur. Dans les dessins la référence 1 désigne le tambour de la machine de nettoyage è sec lequel est monté à rotation à l'intérieur d'une enceinte non représentée. La référence 2 désigne d'une manière générale le circuit de circulation d'air de sèchage à l'intérieur de la machine. Sur ce circuit d'air parcouru dans le sens de la flêche on trouve successivement un filtre dit à peluches 3 destiné à retenir les fibres et débris entrainés par le flux d'air, un condenseur de sèchage 4 constitué par un serpentin enfermé dans une enceinte 5 parcourue par le flux d'air et au fond de laquelle est collecté le solvant condensé qui est renvoyé par une canalisation 6 au réservoir 7 du distillateur. De l'enceinte 5 sortent deux raccords 8 pour l'arrivée et le retour du fluide froid alimentant le condenseur.En aval du condenseur 4 le circuit comporte un ventilateur 9 et un réchauffeur 10 pour l'air qui est renvoyé au tambour 1. Les machines de ce type qui fonctionnent en circuit ouvert pendant la désodorisation comportent également une conduite 11 de mise à I'atomosphère contrôlée par une vanne 12. Le distillateur comporte de façon connue un condenseur de distillation 13 alimenté dans les machines connues par des dérivations 14 du circuit d'eau de refroidissement. Conformément à l'invention le liquide de refroidissement qui est substitué à l'eau de refroidissement est fourni par un refroidisseur 15 qui sera décrit plus en détail ci-après par l'intermédiaire de conduites souples 16. La référence 17 désigne une vanne multivoie envoyant le liquide de refroidissement au condenseur 4 de la machine ou au condenseur 13 du distillateur et la rérérence 18 un clapet anti-retour. Comme illustré à la figure 2, le refroidisseur 15 comporte une enceinte 19 isolée thermiquement dans laquelle est logé un bac 20 pour le liquide de refroidissement. La référence 21 désigne une pompe qui aspire le liquide caloporteur dans le bac 20 et le refoule dans un échangeur thermique 22 dont la source froide est constituée par l'évaporateur 23 d'un groupe frigorifique 24 dont le condenseur non représenté est disposé à l'extérieur de l'enceinte 19. Le liquide caloporteur sortant de l'échangeur thermique 22 est envoyé par une vanne multivoie 25 au bac 20 ou à la canalisation 16 alimentant la vanne 17. Le liquide caloporteur revenant de la machine est renvoyé par une canalisation 26 dans le bac 20. En phase de sèchage le circuit 2 est en circuit fermé et l'air refoulé par le ventilateur 9 est réchauffé par le réchauffeur 10 et traverse le tambour 1 en entrainant les vapeurs de solvant contenues dans les vêtements. Le flux d'air traverse le filtre à peluches 3 et vient se refroidir dans le condenseur de sèchage 4-5. Le condenseur 4 est refroidi par circulation du liquide caloporteur envoyé depuis le refroidisseur 15, ce liquide étant par exemple à - 150C. La mise en oeuvre pratique sur une machine existante a permis de supprimer la phase de désodorisation qui nécessite environ 5 minutes et de raccourcir d'environ 5 minutes la durée de la phase de sèchage ce qui représente un gain de temps d'environ 10 minutes sur les 25 minutes que nécessitent ces deux opérations. Revendications 1. Un procédé de conduite d'une machine de nettoyage à sec, caractérisé en ce que pendant la phase commune de séchage et de désodorisation, on alimente l'échangeur à eau refroidie existant avec un liquide caloporteur à une température inférieure à - 100C. de préférence à une température comprise entre - 10 et - 200 C. 2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les frigories produites par une machine frigorifique (24) pendant toute la durée du cycle de fonctionnement de la machine sont stockées dans un volume de liquide caloporteur (20) qui est mis en circulation dans l'échangeur (4) pendant la seule phase de sèchage. 3. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 combiné avec une machine de nettoyage à sec comportant un tambour rotatif logé dans une enceinte, avec un circuit pour faire circuler l'air de cette enceinte, au moyen d'un ventilateur, sur successivement un échangeur froid et un réchauffeur, caractérisé en ce qu'il est constitué par un refroidisseur (15) branché sur les raccords d'entrée et de sortie (8) de l'échangeur (4), ce refroidisseur comportant un groupe frigorifique (24), un bac isolé thermiquement (20) pour recevoir le liquide caloporteur, une pompe (21) puisant dans ledit bac pour faire circuler ledit fluide au contact de l'évaporateur (23) du groupe frigorifique et un système de vannes (25) pour envoyer le liquide caloporteur sortant soit au bac (20), soit à l'échangeur froid (4) de la machine avec retour du liquide caloporteur audit bac isolé.