Brevet FR2651868A1 — publié le 19910315

L'invention se rapporte à un procédé de traitement et/ou de lavage notamment dans une enceinte d'au moins un article mis en contact avec au moins un fluide porté à une température prédéterminée dite d'utilisation. L'invention se rapporte également aux moyens pour la mise en oeuvre du procédé ainsi qu'aux installations de lavage et/ou de traitement qui mettent en oeuvre ce procédé. L'invention intéresse plus particulièrement mais non exclusivement les installations ou machines dites lave-vaisselle ou lave-linge qu'elles soient à usage des professionnels ou des ménages. De telles machines mettent en oeuvre un cycle de lavage qui comprend plusieurs étapes parmi lesquelles on distingue essentiellement, compte tenu de leurs durées notables: - une étape d'alimentation de l'enceinte avec une certaine quantité de fluide tel de l'eau prélevée à une source extérieure à l'enceinte, - une étape de préparation du fluide pendant laquelle la température de la quantité prélevée de fluide est portée à une température prédéterminée par contact avec un élément thermique placé dans l'enceinte, - une étape d'utilisation du fluide porté à la température voulue, cette utilisation consistant par exemple en un lavage ou rincage par aspersion, étape qui n'est commandée que lorsque le fluide d'utilisation a la température voulue, - une étape de vidange du fluide utilisé. Par élément thermique, on comprendra un élément à même d'élever ou d'abaisser la a température d'un corps par exemple liquide au contact duquel il est placé. Généralement, on fait en sorte que la durée de chaque cycle de traitement et/ou de lavage soit la plus courte possible. Le gain de temps est recherché au niveau de chacune des étapes précitées par l'utilisation de moyens technologiques toujours plus performants. Toutefois, les solutions technologiques utilisées sont onéreuses et pour y obvier les constructeurs tendent surtout à réduire la durée de l'étape d'utilisation du fluide qui s'avère en fait être la plus longue. Cette réduction pure et simple se solde par une perte d'efficacité notable du traitement et/ou du lavage des articles. Un résultat que l'invention vise à obtenir est la réduction notable de la durée du cycle de lavage et/ou de traitement d'articles sans incidence sur l'efficacité des dits traitements et/ou lavage. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de traitement et/ou de lavage d'au moins un article mis en contact avec un fluide porté à une température prédéterminée, caractérisé en ce que, à chaque fois qu'il est nécessaire de disposer dans l'enceinte d'une quantité prédéterminée de fluide à température d'utilisation au lieu d'ajuster la température de la quantité de fluide nécessaire à l'utilisation aprés son introduction dans l'enceinte, c'est au fur et à mesure de son introduction dans la dite enceinte, c'est à dire de son écoulement vers l'entrée d'alimentation, qu'on ajuste la dite température du fluide et ce à une température prédéterminée dite d'alimentation au moins égale à celle d'utilisation. L'invention a également pour objet les moyens en vue de la mise en oeuvre de ce procédé ainsi que les installations et/ou machines mettant ces moyens en oeuvre. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-aprés faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente - figures 7 et 2 : deux graphiques ayant même origine du temps et symbolisant l'évolution de 1 Q t la température du fluide d'alimentation en fonction du temps et ce au cours des différentes étapes d'un cycle de traitement et/ou de lavage, - figure 3 : une vue schématique d'une installation ou machine pourvue des moyens pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. En se reportant au dessin, on voit une installation 1 et/ou une machine qui met en oeuvre un procédé de traitement et/ou lavage notamment dans une enceinte 2 à cet effet d'au moins un article 3 mis en contact avec au moins un fluide 4 préalablement porté à une température prédéterminée dite température d'utilisation T1. Tel que cela apparaît en figures 1 et 2, la machine et/ou installation met en oeuvre un cycle de traitement et/ou de lavage de durée D et qui comprend - d'une part, au moins une étape 5 d'alimentation de l'enceinte avec une certaine quantité de fluide 4 délivrée par une source 6 de fluide sous pression selon un débit limité, une étape 7 de préparation du fluide 4 pendant laquelle la température T de la quantité prélevée à la source est ajustée sur celle T1 prédéterminée pour son utilisation et, - d'autre part, notamment une étape 8 d'utilisation du dit fluide 4 porté à une température T1 et à son terme, une étape 9 de vidange du fluide 4 utilisé. Comme cela apparaît également sur le dessin outre l'enceinte de traitement et/ou de lavage, l'installation 1 et/ou la machine 1 comprend principalement - une canalisation d'alimentation en fluide dite entrée 10 d'alimentation, - un moyen 11 d'alimentation de l'enceinte avec une certaine quantité de fluide ayant une température initiale To, ce moyen délivrant le fluide selon un débit D prédéterminé, dit d'alimentation, et qui est de préférence le plus élevé possible compte tenu de celui limité de la source 6 de fluide sous pression, - un moyen 12 d'ajustement de la température T du fluide 4 sensiblement à la température d'utilisation T1 par contact au moins indirect avec au moins un élément thermique 13 tel un élément chauffant lorsqu'il s'agit d'élever la température du fluide. Conformément à l'invention, à chaque fois qu'il est nécessaire de disposer dans l'enceinte d'une quantité prédéterminée de fluide ayant atteint la température d'utilisation au lieu d'ajuster la température T de la quantité de fluide nécessaire à l'utilisation aprés son introduction dans l'enceinte 2, c'est au fur et à mesure de son introduction dans la dite enceinte 2, c'est à dire de son écoulement vers l'entrée d'alimentation 10, avec un débit au moins égal à celui dit d'alimentation, # Fnc at qu'on ajuste la dite température T du fluide 4 et ce pour le porter à une température prédéterminée dite d'alimentation T2 au moins égale à celle T1 d'utilisation. Généralement, lorsque les pertes thermiques sont faibles lors de l'écoulement dans l'enceinte, la température dite d'alimentation T2 est ajustée sur celle dite d'utilisation T1. Selon l'invention, pour ajuster la température T du fluide au fur et à mesure de son introduction dans l'enceinte 4 d'utilisation, à proximité immédiate de l'entrée 10 d'alimentation en fluide de l'enceinte, on contraint le fluide 4 d'alimentation à traverser un échangeur 14 de chaleur avec un débit au moins égal à celui dit d'alimentation et on immerge préalablement cet échangeur 14 au moins partiellement dans un liquide dit d'échange 15 quant à lui contenu dans un réservoir 16 ouvert à l'atmosphère et dans lequel liquide d'échange on immerge également au moins un élément thermique 13, tel un élément électrique thermorésistant, par lequel on établit la température du fluide d'échange à une température T3 prédéterminée dite température d'échange. Suivant l'invention, pour ajuster la température T du fluide d'alimentation 4 à une valeur prédéterminée, d'une part, on surveille la température du fluide d'échange et on l'ajuste sur une valeur T3 prédéterminée et, d'autre part, on influe sur le débit de passage du fluide d'alimentation 4 dans l'échangeur 14. Conformément a l'invention, on surveille le niveau du fluide d'échange 15 dans le réservoir 16 par rapport à une hauteur souhaitée et, d'une part, lorsqu'on détecte une baisse du niveau du dit fluide, au dessous de la hauteur souhaitée, on réajuste le volume de fluide d'échange 15 contenu dans le réservoir 16 et, d'autre part, lorsqu'on détecte une baisse du niveau de fluide 15 jusqu'en dessous d'une certaine hauteur prédéterminée inférieure à la hauteur souhaitée, on interdit le fonctionnement de l'élément thermique 13. En figures 1 et 2, on trouvera deux graphiques ayant même origine de temps et mêmes échelles et symbolisant l'évolution de la température du fluide d'alimentation en fonction du temps au cours des différentes étapes d'un cycle de traitement et/ou de lavage respectivement selon un procédé n'incluant pas l'invention (figure 1) et un procédé incluant l'invention (figure 2). Lorsque, selon le procédé de l'invention et par la mise en oeuvre des moyens proposés, l'étape 5 d'alimentation en fluide de l'enceinte est engagée, pour la préparation du fluide, c'est à dire pour ajuster sa température sensiblement sur celle d'utilisation, l'étape 7 dite de préparation se déroule conjointement à celle dite d'alimentation si bien que l'étape d'utilisation peut commencer plus tôt et, par cela, la durée du cycle se trouve réduite. L'échangeur 14 est donc conçu de manière à porter le fluide à la température souhaitée en engendrant une perte de charge la plus faible possible afin de ne pas augmenter notablement la durée de l'étape d'alimentation. Les moyens pour la mise en oeuvre de l'invention consistent donc essentiellement à un moyen 12 d'ajustement de la température T du fluide d'alimentation de la machine et/ou de l'installation précisément à une température T2 dite d'alimentation et ce lors de l'introduction du dit fluide 4 dans l'enceinte 2 de la machine et/ou de l'installation avec un débit au moins égal à celui dit d'alimentation. Cette solution, d'une part, décale donc l'étape de préparation du fluide 4 pendant laquelle la température du fluide devait être ajustée à celle d'utilisation par contact avec un élément thermique placé dans l'enceinte d'utilisation du fluide et, d'autre part, réduit le cycle complet et même cette étape. En effet, classiquement, l'inertie thermique de la masse de fluide d'utilisation introduit dans l'enceinte induit une durée três importante pour l'étape de préparation du dit fluide. Dans le cas de l'invention, l'étape de préparation du fluide est confondue avec l'étape d'alimentation en fluide et le volume du fluide d'échange 15 est trés faible. Plus précisément, les moyens pour la mise en oeuvre du procédé consistent en - au moins un échangeur qui traversé par le fluide d'alimentation 4 utilisé dans l'enceinte de l'installation et/ou de la machine 1, d'une part, autorise un débit de fluide au moins égal à celui induit par le moyen d'alimentation 10 et, d'autre part, est raccordé par une conduite 18 la plus courte possible à l'entrée 10 d'alimentation de la dite enceinte 2, - au moins un réservoir 16 ouvert à l'atmosphère qui est de volume prédéterminé et à même de contenir l'échangeur 14 au moins partiellement immergé dans au moins un fluide d'échange 15, - au moins un élément thermique 13 monte dans le réservoir 16 et plongeant sous le niveau minimal du fluide 15 dans le dit réservoir 16, - au moins un moyen 17 d'établissement via l'élément thermique de la température du f fluide u i de d ' d'échange à une température prédéterminée dite d'échange T3. L'échangeur 14 est donc conçu de manière à porter le fluide à la température souhaitée en engendrant une perte de charge la plus faible possible afin de ne pas augmenter notablement la durée de l'étape d'alimentation. Notamment, le moyen 17 d'établissement de la température du fluide d'échange 15 à une température T3 prédéterminée dite d'échange consiste essentiellement en un moyen d'une part de surveillance de la température du fluide d'échange et, d'autre part, de commande de fonctionnement de l'élément thermique. Par exemple, lorsque l'élément thermique 13 consiste en un élément électrique thermorésistant le moyen 17 précité d'établissement de la température du fluide d'échange T3 est constitué d'un thermostat qui contrôle l'alimentation électrique du dit élément thermorésistant. La source électrique d'alimentation de l'ensemble des moyens ou organes n'a pas été représentée. Conformément à l'invention, les moyens en vue de la mise en oeuvre de l'invention comprennent également - d'une part, un moyen 19 d'alimentation du réservoir en fluide d'échange prélevé à une source extérieure et, - d'autre part, un moyen 20 de surveillance du niveau du fluide d'échange dans le réservoir et de commande du moyen d'alimentation pour l'ajustement du niveau du fluide à une hauteur prédéterminée. Avantageusement, le fluide d'échange consiste en de l'eau issue du réseau. De préférence, le moyen 19 d'alimentation du réservoir 16 consiste en une électrovanne et le moyen 20 de surveillance consiste en un pressostat qui pilote la dite électrovanne pour l'ajustement du niveau du fluide d'échange 15. Dans une forme non limitative de réalisation de l'invention envisagée pour permettre l'alimentation en eau chaude d'une enceinte de lave vaisselle utilisant six litres d'eau à 750 celsius - on a constitué un échangeur en réalisant avec un tube de cuivre de huit millimètres de diamètre extérieur de cinq dixièmes de millimètre d'épaisseur de paroi et de six mille cinq cents millimètres de long deux enroulements en spirale sensiblement identiques disposés parallèlement et avec un écartement suffisant pour loger un élément thermorésistant de deux mille huit cents watt, - on a constitué un réservoir sensiblement parallêlépipédique de volume convenant pour immerger l'échangeur dans approximativement quatre litres d'eau en tant que fluide d'échange. En stabilisant à 900 celsius la température de fluide d'échange et en ajustant à trois litres par minute le débit du fluide dans l'échangeur, on obtient six litres d'eau à 750 celsius en approximativement une minute trente secondes. Conformément à l'invention, le moyen ll d'alimentation de l'enceinte 2 avec une certaine quantité de fluide 4 d'une part, comprend un organe piloté 21 de controle du passage du fluide 4 dans l'échangeur 14, et, d'autre part, cet organe 21 de contrôle est situé à l'entrée 22 du dit échangeur 14. Par cela l'échangeur 14 n'est soumis qu'à une faible pression lors du passage du fluide d'alimentation. Par exemple, l'organe de contrôle du passage du fluide est commandé par le programmateur de la machine et/ou de l'installation à laquelle l'appareil selon l'invention est associé. On comprend que les moyens mis en oeuvre par l'invention ne s'apparentent pas à une capacité de fluide thermostatée par laquelle on alimenterait la machine et/ou l'installation puisque d'une part, le volume global de l'appareil qu'ils constituent est largement inférieur à celui d'une capacité thermostatée classique qui avoisine au moins plusieurs dizaines de litres et, d'autre part, la témpérature du fluide d'alimentation u de al at reste indépendante de la consommation de la machine et/ou de l'installation. En outre, l'appareil que constituent les moyens proposés par l'invention ne requiert pas l'installation d'un groupe de sécurité du type de ceux obligatoirement associés aux capacités fermées thermostatées. L'appareil de l'invention peut donc être aisément intégré une machine et/ou l'installation de traitement et/ou de lavage d'articles. Evidemment, la mise en service de l'appareil constitue des moyens proposes pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention et plus particulièrement de l'élément thermique 13 et doit être effectuée préalablement à la mise en service de la machine et/ou de l'installation afin que le fluide d'échange soit porté à température adéquate. Egalement l'installation et/ou la machine comprend classiquement des moyens d'utilisation 23 et d'évacuation 24 du fluide, tels un moyen 23 d'aspersion du et/ou des articles placés dans l'enceinte et une pompe 24 d'évacuation du fluide à l'issue de l'étape d'utilisation, les dits moyens étant pilotés par le programmateur de l'installation. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement et/ou de lavage notamment dans une enceinte (2) d'au moins un article (3) mis en contact avec au moins une certaine quantité notamment volumique d'un fluide (4) porté à une température prédéterminée dite d'utilisation, lequel procédé met en oeuvre un cycle de traitement et/ou de lavage de durée (D) qui comprend - d'une part, au moins une étape (5) d'alimentation de l'enceinte avec une certaine quantité de fluide (4) délivrée par une source (6) de fluide sous pression selon un débit limité, une étape (7) de préparation du fluide (4) pendant laquelle la température (T) de la quantité prélevée à la source de fluide est ajustée sur celle T1 prédéterminée pour son utilisation et, - d'autre part, notamment une étape (8) d'utilisation du dit fluide (4) porté à une température (T1) ) et à son terme, une étape (9) de vidange du fluide (4) utilise, l'installation et/ou la machine qui met en oeuvre ce procédé comprend à cet effet outre l'enceinte (2) de traitement et/ou de lavage au moins - une canalisation d'alimentation en fluide par écoulement dite entrée (10) d'alimentation, - un moyen (11) d'alimentation de l'enceinte avec une certaine quantité de fluide ayant une température initiale (To), ce moyen délivrant le fluide selon un débit (D) prédéterminé, dit d'alimentation, et qui est de préférence le plus élevé possible compte tenu de celui limité de la source (6) de fluide sous pression, - un moyen (12) d'ajustement de la température (T) du fluide (4) sensiblement à la température d'utilisation (T1) par contact au moins indirect avec au moins un élément thermique (12) tel un élément chauffant lorsqu'il s'agit d'élever la température du fluide, ce procédé étant CARACTERISE en ce qu'à chaque fois qu'il est nécessaire de disposer dans l'enceinte d'une quantité prédéterminée de fluide ayant atteint la température d'utilisation au lieu d'ajuster la température (T) de la quantité de fluide nécessaire à l'utilisation apres son introduction dans l'enceinte (2), c'est au fur et à mesure de son introduction dans la dite enceinte (2), c'est à dire de son écoulement vers l'entrée d'alimentation (10), avec un débit au moins égal à celui dit d'alimentation, qu'on ajuste la dite température (T) du fluide (4) et ce pour le porter à une température prédéterminée dite d'alimentation (T2) au moins égale à celle (T1) d'utilisation. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour ajuster la température (T) du fluide au fur et à mesure de son introduction dans l'enceinte (4) d'utilisation, à proximité immédiate de l'entrée (10) d'alimentation en fluide de l'enceinte, on contraint le fluide (4) d'alimentation à traverser un échangeur (14) de chaleur avec un débit au moins égal à celui dit d'alimentation et on immerge préalablement cet échangeur (14) au moins partiellement dans un liquide dit d'échange (15) quant à lui contenu dans un réservoir (16) ouvert à l'atmosphère et dans lequel liquide d'échange on immerge également au moins un élément thermique (13), tel un élément électrique thermorésistant, par lequel on établit la température du fluide d'échange à une température (T3) prédéterminée dite température d'échange. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que, pour ajuster la température (T) du fluide d'alimentation (4) à une valeur prédéterminée, d'une part, on surveille la température du fluide d'échange et on l'ajuste sur une valeur (T3) prédéterminée et, d'autre part, on influe sur le débit de passage du fluide d'alimentation (4) dans l'échangeur (14). 4. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisés en ce qu'ils consistent à un moyen (12) d'ajustement de la température (T) du fluide d'alimentation de la machine et/ou de l'installation précisément à une température (T2) dite d'alimentation et ce lors de l'introduction du dit fluide (4) dans l'enceinte e n ce i (2) de la machine et/ou de l'installation avec un débit au moins égal à celui dit d'alimentation. 5. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisés en ce qu'ils consistent en - au moins un échangeur qui traversé par le fluide d'alimentation (4) utilisé dans l'enceinte de l'installation et/ou de la machine (1), d'une part, autorise un débit de fluide au moins égal à celui induit par le moyen d'alimentation (10) et, d'autre part, est raccordé par une conduite (18) la plus courte possible à l'entrée (10) de la dite enceinte (2), - au moins un réservoir (16) ouvert à l'atmosphère qui est de volume prédéterminé et à même de contenir l'échangeur 14 au moins partiellement immergé dans au moins un fluide d'échange (15), - au moins un élément thermique (13) monte dans le réservoir (16) et plongeant sous le niveau minimal du fluide (15) dans le dit réservoir (16), - au moins un moyen (17) ' d'établissement via l'élément thermique de la température du fluide d'échange à une température prédéterminée dite d'échange (T3). 6. Moyens selon la revendication 5 caractérisés en ce que le moyen (17) d'établissement de la température du fluide d'échange (15) à une température (T3) prédéterminée dite d'échange consiste essentiellement en un moyen d'une part de surveillance de la température du fluide d'échange et, d'autre part, de commande de fonctionnement de l'élément thermique. 7. Moyens selon la revendication 5 ou 6 caractérisés en ce qu'ils comprennent également - d'une part, un moyen (19) d'alimentation du réservoir en fluide d'échange prélevé à une source extérieure et, - d'autre part, un moyen (20) de surveillance du niveau du fluide d'échange dans le réservoir et de commande du moyen d'alimentation pour l'ajustement du niveau du fluide à une hauteur prédéterminée. 8. Moyens selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisés en ce que le moyen (Il) d'alimentation ) d' ' al me aL de l'enceinte (2) avec une certaine quantité de fluide (4) d'une part, comprend un organe piloté (21) de contrôle du passage du fluide (4) dans l'échangeur (14), et, d'autre part, cet organe (21) de contrôle est situé à l'entrée (22) du dit échangeur (14). 9. Machine et/ou installation caractérisée en ce qu'elle comprend les moyens selon l'une quelconque des revendications 5 à 8.