Brevet FR2632986A1 — publié le 19891222

SECHE-LINGE COMMANDE PAR MICROPROCESSEUR L'invention est relative à un sèche-linge. On connaît depuis longtemps des séche-linge électriques à minuterie dont le fonctionnement s'interrompt après un temps prédéterminé par l'ut'ilisateur. Mais ce dernier ne peut déterminer avec précision le temps qu'il faut pour atteindre un degré de séchage voulu pour le linge- (c'est-à-dire un degré d'humidité voulu pour le linge à la fin du séchage), car ce temps dépend de paramètres tels que le degré d'humidité du linge introduit dans la machiner la charge de linge et le type de linge - qui ne peuvent être évalués correctement, même de façon approchée. Pour obtenir, à la fin du séchage, un degré d'humidité déterminé du linge on a déjà proposé des sèche-linge à commande dite électronique avec un élément pour mettre en mémoire le degré désiré de séchage du linge, cet élément étant associé à un (ou plusieurs) capteur(s) de paramètre(s) fonction(s) de ce degré d'humidité; le séchage est interrompu quand le degré d'humidité restant dans le linge correspond au degré de séchage mémorisé. La détection du degré d 'humidité est effectuée par la mesure de la résistance électrique du linge entre deux contacts dans un tambour rotatif où est disposé ce linge et/ou par la détection de la température de sortie de l'air après qu'il ait traversé le linge à sécher.Par exemple la sonde de détection d'humidité par résistance électrique du linge est utilisée pour les degrés d'humidité les plus élevés tandis qu'on fait appel à la mesure de la température pour les degrés d'humidité les moins élevés, c'est-à-dire les degrés de séchage les plus élevés. Dans de tels sèche-linge l'affichage du degré désiré de séchage s'effectue à J'aide de touches introduisant la eommande voulue en mémoire d'un microprocesseur. Mais en cas de coupure de l'alimentation en énergie électrique de ltappareil, après rétablissement de cette alimentation, l'appareil ne peut redémarrer car les données en mémoire du microprocesseur ont disparu. Les so ] utions connues à ce problème ont l'inconvénient d'être onéreuses. Par exemple certains sèche-linge font appel à des programmateurs électromécaniques qui sont des composants d'un prix élevé. L'invention apporte une solution bon marché au problème du maintien en mémoire du degré désiré d'humidité du linge après une coupure de l'alimentation de l'appareil. Le sèche-linge selon l'invention comprend, de façon en soi connue, un microprocesseur dans lequel est introduit en mémoire, par l'utilisateur, le degré d'humidité désiré et qui commande l'arrêt du séchage quand ce degré est atteint, la mesure de ce paramètre étant effectuée par au moins un capteur. Il est caractérisé en ce que l'élément de mémorisation du degré d'humidité désiré comprend un moyen à potentiomètre ou commutateur(s) dont la position d'un élément représente le paramètre affiché. Ainsi en cas d'arrêt (par exemple accidentel) de l'alimentation en énergie électrique de l'appareil, lors du rétablissement de cette alimentation, celui-ci garde en mémoire le degré d'humidité affiché, par la position du . curseur ou du (ou des) commutateur ( s ) Dans un mode de réalisation préféré on prévoit, de façon en soi connue, une sonde de degré d'humidité pour détecter les taux d'humidité les plus élevés et un capteur de température de sortie de l'air ayant traversé le linge pour déterminer les degrés d'humidité les plus bas.Pour ces degrés d'humidité les plus bas, le séchage est interrompu quand la température de sortie de l'air atteint une valeur déterminée, par exemple 750C, ou un temps déterminé, par exemple 40 minutes, après qu'ait été atteint le seuil le plus bas d'humidité détectable par la sonde d'humidité. Selon l'invention la puissance de chauffage de l'air de séchage est variable et elle est mémorisée dans le microprocesseur à l'aide d'un potentiomètre ou d'un (ou de) commutateur(s), et on fait dépendre de cette puissance de chauffage la température limite de l'air -de sortie. Par rapport aux sèche-linge connus on obtient ainsi un degré de séchage plus précis et la durée de fonctionnement de l'appareil est minimisée. Dans - un mode de réalisation on prévoit un commutateur à deux positions qui, par la première position, indique au microprocesseur un fonctionnement automatique, et par la seconde position, commande un séchage pendant un temps déterminé (fonctionnement appelé en minuterie) indépendamment des indications fournies par les capteurs. Le. fonctionnement "automatique" est celui décrit cl-dessus : comparaison entre le degré d'humidité choisi et les données fournies par la sonde et/ou le capteur. Dans le cas du fonctionnement en "minuterie" on peut, par exemple, utiliser le potentiomètre de mémorisation des degrés d'humidité pour mémoriser le temps désiré; en d'autres termes le curseur du potentiomètre peut, dans ce cas, être associé à deux échelles, une échelle de degré d'humidité et une échelle de temps. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant à la figure unique qui est un schéma d'un dispositif de commande de sèche-linge selon l'invention. Dans l'exemple le sèche-linge comporte, de façon classique, un tambour tournant (non représenté) destiné à contenir le linge à sécher avec des flasques perforés à travers lesquels on fait passer de l'air chauffé par des résistances électriques 10 et/ou il. Un moteur électrique 12 commande la rotation du tambour. Le fonctionnement automatique de ce sèche-linge est assuré grâce à un microprocesseur 13 avec des sorties 14 et 15 reliées à des circuits interfaces#, respectivement 14I et 151, permettant de mettre en circuit ou hors circuit les résistances de chauffage respectivement 10 et il, Les circuits interfaces 141 et 151 comprennent chacun un relais ou un triac. De même des sorties 16 et 17 permettent de commander la mise en circuit ou hors circuit du moteur 12 et déterminent son sens de rotation. Des entrées 18 et 19 du microprocesseur 13 sont reliées à deux contacts métalliques espacés disposés à l'intérieur du tambour de façon a être en contact avec le linge. La résistance électrique du linge présentée entre ces contacts et donc la résistance entre les entrées 18 et 19 - représente le degré d'humidité restant dans le linge. Toutefois lorsque le taux d'humidité T tombe au-dessous d'un seuil Ts, la résistance du linge reste pratiquement constante. C'est pourquoi, pour mesurer les taux d'humidité plus bas, on fait appel à une thermistance 20 disposée dans le courant d'air sortant du tambour, c'est-à-dire dans le courant d'air ayant déjà traversé le linge. Les bornes de cette thermistance 20 sont connectées par l'intermédiaire d'un circuit interface (non représenté) à des entrées 21 et 22 du microprocesseur 13. La température détectée par la thermistance 20 est d'autant plus élevée que le taux d'humidité restant dans le linge est plus bas. En effet la quantité de chaleur absorbée par le linge dépend de la quantité d'eau à évaporer, c est-à-dfre du taux d'humidité. Le degré de séchage du linge que désire l'utilisateur, c'est-à-dire le taux d'humidité devant rester dans le linge, est réglable à volonté par l'utilisateur grâce à un potentiomètre 23 dont la position du curseur 24 représente ce degré de séchage. La position du curseur 24 est Introduite en mémoire du microprocesseur 13 ê l'aide d'un circuit qui sera décrit plus loin. Des commutateurs 25 et 26 sont prévus pour introduire, par l'intermédiaire d'un circuit qui sera également décrit plus loin, dans la mémoire du microprocesseur 13, la commande de mise sous tension des résistances 10 ou 11, c'est-à-dire la puissance de chauffage désirée. Deux autres commutateurs 271 et 272 permettent d'introduire en mémoire du microprocesseur 7 le mode de fonctionnement choisi : automatique ou temporisé (minuterie). Dans le mode de fonctIonnement en minuterie le sèche-linge fonctionne pendant; un temps prédéterminé qui est fonction de la position du curseur 24 du potentiomètre 23. En fonctionnement automatique l'alimentation de la résistance 10 -ou de la résistance 11 est interrompue quand le degré de séchage désiré, également fonction de la- position du curseur 24, est atteint. Le degré de séchage ou d'humidité désiré est détecté par les signaux sur les entrées 18, 19, 21, 22. De façon plus précise Pour les degrés de séchage désirés les moins élevés la mesure est effectuée seulement par la résistance entre les bornes 18 et 19. Quand, par cette mesure, on détecte que le taux d'humidité a atteint . la valeur désirée, le microprocesseur 13 commande - l'arrêt de l'alimentation des résistances électriques 10 et/ou 11 Alors, de façon classique, le moteur 12 d'entraînement du tambour continue à tourner pour laisser le linge se refroidir, par exemple pendant un temps de l'ordre de 10 minutes. Au bout de ce temps le tambour tourne en des sens opposés pour effectuer un défoulage du- linge. Pour les degrés de séchage les plus élevés, les taux d'humidité sont déterminés, d'une part, grâce à la résistance entre les- bornes 18 et 19 et, d'autre part, grâce à la température (mesurée par la thermistance 20) de sortie de l'air ayant traversé le linge. Quand la température de l'air atteint une valeur prédéterminée, qui est fonction de la position du potentiomètre 24, on interrompt alors l'alimentation des résistances 10 et/ou 11 et, comme dans les autres cas, on laisse ensuite le linge se refroidir et on procède à un défoulage.La résistance présentée entre les bornes 18 et 19 est alors utilisée pour établir une procédure de- sécurité: si au bout d'un temps déterminé, par exemple 40 minutes, après que le taux d'humidité le plus bas détectable par la résistance 18, 19 ait été atteint, la température détectée par la thermistance 20 n's pas encore atteint la valeur désirée on interrompt l'alimentation des résistances 10 et/ou il Il est à noter que dans les sèche-linge antérieurs, pour un degré de séchage déterminé, la température de consigne n'était pas fonction de la puissance de chauffage, ce qui amenait, pour les puissances les plus basses, à ne jamais atteindre la température de consigne et à provoquer ainsi le fonctionnement dit en sécurité, c'est-à-dire pendant un temps t après détection du degré d'humidité le plus bas qui soit mesurable par la résistance du linge Ce type de fonctionnement n'était pas satisfaisant car le temps de séchage pouvait être trop important et le degré de séchage ne pas correspondre tout à fait à celui désiré. Selon un aspect de l'invention on fait dépendre la température de consigne de la puissance de chauffage, ce qui permet d'éviter l'inconvénient précité et donc d'obtenir un degré de séchage plus précis et un temps de séchage qui n'est pas prohibitif. Pour l'introduction de la position du curseur 24 du potentiomètre 23 en mémoire du microprocesseur 13 on fait appel à un circuit analogue à celui décrit dans le brevet français 86 10069 du 10 juillet 1986 au nom de la demanderesse, c'est-à-dire : une première borne d'extrémité du potentiomètre 23 est reliée à une sortie 30 du microprocesseur par l'intermédiaire d'un circuit interface 50; la seconde borne d'extrémité de ce potentiomètre est connectée, par l'intermédiaire du circuit 50, d'une part, à une entrée 31 du microprocesseur 13, et, d'autre part, à une armature d'un condensateur 33 sur l'armature opposée -duquel on applique un potentiel #Vcc de valeur déterminée. Enfin le curseur 24 est aussi relié, par le circuit 50, à une sortie 35 du microprocesseur. Les mesures des diverses résistances s'effectuent en déterminant le temps mis par la charge du condensateur 33 à atteindre une valeur prédéterminée lorsque ce condensateur se charge ou se décharge à travers la résistance à mesurer. Pour déterminer la position du curseur 24 on procède ainsi de la façon suivante : on décharge d'abord le condensateur 33 en portant# l'entrée 31 du microprocesseur au potentiel VCC. Ensuite on supprime ce potentiel, ce qui permet à la borne 31 de redevenir une entrée du microprocesseur et lasortie 30 est portée au potentiel de la masse tandis que la sortie 35 est en l'alr. Ainsi le condensateur 33 se charge à travers la résistance totale du potentiomètre 23. Au bout d'un temps t1 le potentiel sur l'entrée 31- atteint une valeur déterminée V0. Ensuite, ~ après avoir déchargé de nouveau le condensateur 33 la borne 35 est mise àla masse alors que la borne 30 est en l'air et on détermine le temps t'1 au bout duquel le potentiel sur l'entrée 31 atteint ladite valeur V0.La valeur de la résistance entre la borne 31 et le curseur 24 est clip, p étant la résistance totale du- potentiomètre 23. Dans ces conditions on peut écrire a = tT1/t1 La. position du -curseur 24 est ainsi représentée par un nombre a indépendant de la valeur de la résistance - totale du potentiomètre - 23 En variante (non représentée) on fait appel aux dispositions décrites dans le brevet français no 88 00300 du 13 janvier 1988 au nom de la demanderesse qui diffèrent de celles décrites ci-dessus par le fait qu'une résistance électrique de protection est insérée en série entre le potentiomètre 23 et le condensateur 331 l'entrée 31 étant toujours connectée à l'armature du condensateur, éventuellement par l'intermédiaire d'une autre- résistance ~de protection . En outre les bornes 30 et 35 du- microprocesseur ne sont pas reliées directement à une extrémité du potentiomètre 23 et au curseur 24 mais à des électrodes de commande d'interrupteurs respectifs qui relient ladite borne du potentiomètre 23 et ledit curseur à la masse. En d'autres termes, dans cette variante, les sorties. 30 et 35 commandent l'état d'interrupteurs. De même -la borne commune à la résistance de protection et au potentiomètre 23 est reliée à la masse par l'intermédiaire d'un interrupteur commandé par une sortie supplémentaire du microprocesseur.Dans ce cas la position a du curseur est déterminée par la relation suivante Dans cette formule t1 est le temps de décharge du condensateur à travers la seule résistance de protection; t'2 le temps de décharge du condensateur à travers l'ensemble en série formé par la résistance de protection et . par la résistance que présente le potentiomètre entre sa première borne d'extrémité et le curseur 24; et t2 est le temps de décharge du condensateur à travers l'ensemble en série formé par la résistance de protection et par la résistance totale du potentiomètre. les commutateurs 25 et 26 sont reliés, d'un côté, à une borne 40 sur laquelle est appliqué un potentiel alternatif proportionnel à celui du secteur (50 Hz) et, de l'autre côté, à une borne 41 par l'intermédiaire de résistances, respectivement 42 et 43, #de valeurs distinctes R1 et R2. La borne 41 est connectée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 44 et à la base d'un transistor 45 de type NPN par l'intermédiaire d'une autre résistance 46. L'émetteur du transistor 45 est relié à la masse tandis que son collecteur est relié à une borne 32 sur laquelle est appliqué un potentiel déterminé par l'intermédiaire d'une résistance 47. Enfin le collecteur du transistor 45 est relié à une entrée 48 du microprocesseur. A chaque alternance du signal alternatif appliqué sur la borne 40 la durée de conduction du transistor 45 dépend des valeurs des résistances en série entre la borne 40 et la base 45 du transistor. Ainsi la durée de conduction du transistor à chaque alternance n est pas la même selon que c'est la résistance 42 ou la résistance 43 qui est mise en circuit. Les positions des commutateurs 271 et 272 sont Introduites en mémoire du microprocesseur 13 par l'intermédiaire d'un circuit 51 analogue à transistor et résistance. Il est envisageable de- remplacer le potentiomètre 23 par plusieurs commutateurs en parallèle comme les commutateurs 25 et 26. Inversement la puissance de séchage peut être introduire en mémoire du microprocesseur à l'aide d'un potentiomètre. Les données de résistance entre les bornes 18 et 19 et 21 et 22 peuvent être introduites en mémoire du microprocesseur à l'aide d'un circuit du type de celui associé au potentiomètre z3 et connu par ledit brevet-français 86 10069 ou 88 00300. Dans une réalisation en mode "minuterie", le temps de fonctionnement dépend de la-puissanee de chauffage; c'est-à-dire de la position du commutateur 25 ou 26. En cas de coupure d'alimentation en énergie électrique le fonctionnement du -sèche-linge est interrompu Mais après rétablissement de cette alimentation le sèche-linge peut redémarrer car les affichages peuvent être de nouveau relus par la position de commutateur(s) et/ou de potentiomètre(s). Un autre avantage du sèche-linge selon l'invention est qu'à partir d'un même microprocesseur 13 programmé toujours de la même manière, un même moteur entraînant le tambour, et avec la (les) même(s) résistance(s) chauffante(s) on peut prévoir plusieurs types de machine, par exemple une sans fonctionnement en minuterie et l'autre avec cette option. Ainsi les coûts de fabrication sont diminués car on- utilise un maximum d'éléments pour plusieurs types de machines. REVENDICATIONS 1. Sèche-linge à microprocesseur (13) comprenant au moins un capteur (18, 19, 20) du taux d'humidité du linge et des moyens pour mettre en mémoire du microprocesseur le degré de séchage désiré pour le linge, le microprocesseur (13) comparant le degré de séchage désiré au taux d'humidité détecté afin d'interrompre le séchage en fonction de cette comparaison, caractérisé en ce que les moyens de mémorisation du degré de séchage comprennent un potentiomètre (23) ou un (ou plusieurs) commutateur(s) connecté(s) à l'entrée du microprocesseur. 2. Sèche-linge selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour introduire en mémoire du microprocesseur (13) la puissance de chauffage désirée, il comprend des moyens à commutateur (25, 26) ou à potentiomètre. 3. Sèche-linge selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend, pour détecter le taux d'humidité du linge, un dispositif, tel qu'une thermistance (20), de mesure de la température de l'air sortant du linge et en ce que le microprocesseur (13) fait dépendre la température de consigne représentant le degré désiré de séchage - de la puissance de chauffage. 4. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'll comporte un moyen à commutateur (271, 272) de sélection de mode de fonctionnement permettant l'arrêt du séchage soit quand le degré de séchage désiré est atteint, soit après un temps déterminé après le démarrage. 5. Sèche-linge selon la revendication 4, caractérisé en ce que le temps déterminé, au bout duquel le séchage est interrompu, est fonction de la position des moyens d'introduction du degré de séchage en mémoire du microprocesseur. 6. Sèche-linge selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit temps determiné, au bout duquel le séchage est interrompu, dépend de la puissance de chauffage. 7. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux capteurs de degré d!humidité, un premier capteur (18 > 19) pour les degrés d'humidité les plus élevés sensible à la résistance électrique présentée par le linge entre deux contacts, et un second capteur (20) sensible à la température de l'air sortant du linge. 8. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le degré de séchage désiré étant représenté par la position du curseur (24) d'un potentiomètre (23) la position de ce curseur (24) est introduite en mémoire du microprocesseur (13) grâce à un montage à condensateur (33), la position du curseur étant fonction du temps de charge ou décharge du condensateur à travers la résistance totale #du potentiomètre et à travers la résistance présentée entre le curseur (24) et une borne d'extrémité du curseur. 9. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la puissance désirée étant représentée par la position de commutateurs (25, 26), sur l'une des extrémités de chaque commutateur est appliqué un signal alternatif, tel que celui du secteur, et l'autre borne de chacun de ces commutateurs est reliée à l'électrode de commande d'un commutateur tel qu'un transistor (45) par l'intermédiaire de résistances (42, 43) de valeurs différentes, le temps de conduction de l'interrupteur commandé a chaque alternance représentant la position des commutateurs.