Brevet FR2664625A1 — publié le 19920117

SECHE-LINGE A TURBINE L'invention est relative à un sèche-linge à turbine. Un des problèmes importants qu'il faut résoudre dans les sèche-linge est l'élimination des fibres textiles, ou bourre, qui s'échappent des pièces de linge. En effet, cette bourre vient se loger dans les canalisations d'évacuation d'air et risque donc de limiter leur section ou même de les boucher complètement. En outre, dans les sèche-linge à condenseur à plaque(s), la bourre peut se déposer sur la (ou les) plaque(s) du condenseur et, ainsi, altérer l'efficacité de ce dernier, la bourre étant un isolant thermique alors qu'un condenseur doit être un bon conducteur de la chaleur. Un autre problème à résoudre est celui de la diminution du temps de fonctionnement d'un sèche-linge au cours de ses diverses phases de fonctionnement: séchage du linge lorsque les résistances de chauffage sont sous tension et phase de refroidissement après la coupure de l'alimentation de ces résistances. Pour résoudre le premier problème mentionné ci-dessus on prévoit un filtre nettoyable. Pour le nettoyage des condenseurs à plaque(s) on a également proposé un sèche-linge ou une machine à laver et sécher le linge dans lequel, après le séchage du linge, on projette de l'eau sur les condenseurs à plaques . Un filtre constitue un organe qu'il serait préférable d'éliminer, surtout s'il oblige l'utilisateur à procéder à un nettoyage fréquent. Dans le cas du sèche-linge à nettoyage automatique des plaques de condenseur on a constaté que ltefficacité d'élimination de la bourre pouvait laisser à désirer. L'invention vise à fournir des moyens d'élimination de la bourre dans un sèche-linge, notamment à condenseur, qui soient d'une grande efficacité et d'un coût réduit. Elle vise aussi à résoudre le second problème mentionné ci-dessus, à savoir la diminution du temps de fonctionnement du sèche-linge. Elle est caractérisée en ce qu'une turbine faisant circuler l'air dans l'enceinte de sèchage, le sèche-linge comprend un moyen pour projeter ou condenser de l'eau sur les pales ou ailettes de la turbine et un moyen pour évacuer l'eau amenée ou formée (par condensation) sur la turbine. L'eau projetée ou formée -du fait du refroidissementsur les pales ou ailettes de la turbine rassemble la majeure partie des fibres en suspension dans l'air humide. La turbine contribue à l'évacuation de l'eau chargée en fibres ou bourre. Lorsque le sèche-linge comprend un condenseur et lorsque la turbine n'est pas d'un seul tenant avec ce condenseur ou échangeur, cette turbine est en amont, dans le sens d'écoulement de l'air, de ce dernier. De cette manière, ltéchangeur de chaleur ne reçoit pratiquement pas de bourre et il n'est pas nécessaire de le nettoyer. Dans cette réalisation, la projection d'eau sur la turbine s'effectue pendant le fonctionnement du sèche-linge. L'eau projetée provient soit d'un bac de récupération des condensats, soit d'une alimentation habituelle en eau. L'évacuation de l'eau s'effectue soit vers un bac de récupération des condensats, soit à l'égout. Dans le cas où l'on prévoit un bac de récupération des condensats et lorsque l'eau projetée sur la turbine provient de ce bac, on prévoit une pompe pour extraire l'eau du bac et la projeter sur la turbine. L'invention s'applique aussi dans le cas où la turbine de circulation de l'air dans enceinte de sèchage est d'un seul tenant avec une paroi échangeuse de chaleur. Dans cette réalisation l'eau circule sur les ailettes de la turbine d'échange de chaleur. La pellicule d'eau se formant sur ces ailettes pourrait constituer un isolant thermique susceptible d'altérer les performances du sèche-linge. Mais, on a constaté qu'il n'en était pas ainsi. On pense que ce résultat provient du fait que la pellicule d'eau ruisselant sur les ailettes est d'une épaisseur suffisamment petite pour qu'elle n'ait pas vraiment d'effet d'écran thermique. Par ailleurs lors de la phase de refroidissement, après la coupure de l'alimentation des résistances chauffantes, la projection d'eau a température inférieure à celle de l'enceinte contribue à accélérer le refroidissement, et donc diminue le temps de cette phase de fonctionnement de l'appareil. ll est à noter qu'avec un échangeur de chaleur rotatif, contrairement à un condenseur immobile à plaque(s), la bourre de linge ne risque pas, en principe, de se fixer sur les parties d'échange de chaleur du fait de la force centrifuge. Par contre on a constaté que cette bourre pouvait venir se fixer à l'entrée des canaux que forment les ailettes successives et ainsi empêcher l'arrivée d'air entre ces ailettes. La projection d'eau sur la turbine pendant le fonctionnement du sèche-linge empêche cet encras sage. De préférence ces projections d'eau sont effectuées à fort débit pendant des intervalles de temps relativement courts, par exemple des débits de 6 à 8 litres par minute pendant des intervalles de temps de 2 à 3 secondes. Le fort débit entraîne une forte puissance de projection, ce qui est favorable au nettoyage des entrées des canaux susmentionnés.Et, les temps courts sont necessités par le fait qu'il ne faut pas risquer de noyer d'eau le fond de la cuve du sèche-linge. Quel que soit le mode de réalisation, on a constaté qu'on obtenait une efficacité très importante d'élimination de la bourre. On pense que cette efficacité est principalement due au fait que l'eau amenée ou formée sur les pales ou ailettes de la turbine est pulvérisée sous forme de gouttelettes et que ces gouttelettes fixent efficacement les particules de fibre ou poussières. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels - la figure 1 est un schéma d'un sèche-linge selon l'invention, - la figure 2 est un schéma analogue à celui de la figure 1 mais pour une autre réalisation, - la figure 3 est un schéma d'une partie de sèche-linge pour une variante de la figure 2, - la figure 4 est une vue selon la ligne 4-4 de la figure 3, et - la figure 5 correspond à un mode de réalisation voisin de celui de la figure 3 mais qui en diffère par un élément. Le sèche-linge représenté sur la figure 1 comprend un tambour cylindrique 10 contenant le linge 11 et tournant autour d'un axe horizontal 12. Il comporte aussi des parois d'extrémité 13 et 14 perforées pour permettre le passage de l'air de sèchage. Le chauffage de l'air est assuré par une (ou plusieurs) résistance(s) électrique(s) 15. Cette résistance 15 est disposée dans une canalisation 16 reliée à la paroi 13 et débouchant donc à l'intérieur du tambour 10. La paroi opposée 14 est associée à une autre canalisation 17 dont l'autre extrémité est reliée à l'entrée 18 d'une enceinte 19 comportant une turbine 20 de circulation d'air. La sortie 21 de l'enceinte 19 est connectée à une entrée d'une enceinte 22 d'échange de chaleur dont la sortie est reliée à la canalisation 16 contenant la résistance 15. La turbine 20 fait circuler l'air dans le sens des flèches 25 : l'air part de la turbine 20, traverse l'échangeur de chaleur 22 puis passe sur la résistance 15, traverse le tambour 11 et revient à la turbine 20. La partie inférieure de l'enceinte 19 est connectée, par une canalisation 26, à un bac 27 de récupération des condensats. De même l'enceinte 22 de l'échangeur de chaleur est connectée par une autre canalisation 28, au bac 27. Une pompe 30 puise le liquide 31 se trouvant au fond du bac 27 pour le projeter, par une canalisation 32, dans la partie centrale de la turbine 20 à l'interieur de l'enceinte 19. L'eau projetée sur les pales de la turbine 20 est, par l'effet de la rotation cette dernière, pulvérisée sous forme de fines gouttelettes qui remplissent une grande partie du volume de l'enceinte 19. Ces gouttelettes fixent les poussières ou fibres en suspension dans l'air humide provenant du tambour 10 et ces gouttelettes sont projetées sur les parois de l'enceinte 19. Les gouttelettes forment ensuite un ruissellement d'eau chargée en poussières qui se rassemble au fond de l'enceinte 19 et s'écoule ensuite, par la canalisation 26, dans le bac 27. L'eau projetée sur les pales ou ailettes de la turbine 20 provenant du bac 27, est donc déjà chargée en fibres ou poussières. Malgré cela, les gouttelettes pulvérisées à l'intérieur de l'enceinte 19 par la turbine 20 gardent leur efficacité pour fixer d'autres poussières provenant directement de l'air humide sortant du tambour 10. On peut noter que l'eau projetée sur la turbine 20 est à température inférieure à la température de l'air saturé de vapeur provenant du tambour 10. De cette manière, une partie de la vapeur d'eau se condense dans l'enceinte 19. Le reste de la vapeur d'eau se condense dans l'échangeur 22. Ce dernier est incliné vers le bas, dans le sens d'écoulement de l'air 25. La canalisation 28 de connexion de l'enceinte 22 au bac 27 est à l'extrémité de l'enceinte 22, c'est-à-dire à l'opposé de l'enceinte 19. Bien que, dans l'exemple représenté, l'eau récupérée dans les enceintes 19 et 22 aille dans un bac 27 puis est recirculée par une pompe 30, il est également possible de projeter sur la turbine 20 de l'eau qui provient d'un réseau de distribution et d'évacuer les condensats directement à l'égoût. Le bac 27 est de préférence amovible pour permettre de vider périodiquement l'eau 31. Le débit d'arrosage de la turbine 20 est de l'ordre de quelques litres par heure. L'arrosage est soit continu soit intermittent Dans l'exemple décrit en relation avec la figure 1, on ne prévoit pas de filtre de récupération de la bourre. Toutefois, dans certaines circonstances, il peut être utile de prévoir un tel filtre, par exemple un filtre amovible nettoyable par l'utilisateur, ou un filtre autonettoyant tel que celui décrit dans le brevet FR-89 05678 au nom de la Demanderesse. La vitesse de rotation de la turbine 20 est de l'ordre de 1000 à 2000 tours par minute. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, la turbine 50 d'aspiration de l'air est d'un seul tenant avec une paroi 51 d'échange de chaleur. Dans cet exemple le tambour 10 est disposé dans une cuve 52 séparée en deux parties par la paroi 51 d'échange de chaleur qui est par exemple horizontale. Cette paroi 51 tourne autour d'un axe vertical 53. Par ailleurs, la face inférieure de la paroi 51 présente d'autres pales 54 constituant une turbine de circulation d'air de refroidissement. Le bac à condensats 27 se trouve au fond de la cuve 52. A sa périphérie la paroi 51, en forme générale de disque, est inclinée vers le bas. Cette partie inclinée 55 plonge dans un réservoir 56 qui récupère d'une part l'eau de condensation et d'autre part l'eau projetée par la canalisation 32 au centre de la turbine 50, c'est-à-dire au voisinage de l'axe 53. Ce réservoir 56 est en forme de gouttière annulaire Il est fixe et solidaire d'une paroi 57 au même niveau que la paroi tournante 51. Une canalisation 58 relie le réservoir 56 en forme de gouttière au bac 27. Comme l'extrémité 55 de la paroi 51 plonge dans l'eau du réservoir 56, on assure -avec un joint liquide- l'étanchéité de l'enceinte contenant le tambour 10 par rapport au milieu extérieur, ce qui évite que l'air saturé d'humidité se répande à l'extérieur, par des ouvertures 60, 61 que présente la partie inférieure de la cuve 52. En variante, la gouttière ou réservoir 56 est solidaire de l'échangeur tournant 51. Dans l'exemple des figures 3 et 4, la partie centrale 70 de la paroi 51 est dégagée pour laisser le passage à une canalisation 71 d'axe vertical sensiblement confondu avec l'axe 53 de rotation des turbines. Cette canalisation 71 est connectée à une pompe 72 qui puise l'eau 73 dans le bac 27 à condensat. En partie supérieure la canalisation 71 est connectée à une buse ou déflecteur 75 pour diriger l'eau aspirée du bac 27 vers la partie centrale des ailettes de la turbine 50. L'eau aspirée par la pompe 72 est filtrée par un tamis à grille 76 entourant cette pompe 72. Dans la réalisation représentée sur la figure 5, on prévoit, comme dans celle décrite en relation avec les figures 3 et 4, une canalisation verticale 71. Ce mode de réalisation se distingue cependant de celui décrit en relation avec la figure 3 par le fait, qu'à la place d'une pompe 72 on prévoit que le bac 27a de récupération des condensats est fermé et contient une résistance chauffante 80 pour chauffer l'eau 73a afin de provoquer dans le bac 27a fermé, une pression de vapeur commandant l'ouverture d'un clapet 82 à l'extrémité inférieure du conduit 71 afin que l'eau remonte vers la turbine 50 (non représentée sur la figure 5). Dans l'exemple le clapet 82 est constitué par une bille 83 coincée dans une partie tronconique 84 du conduit 71 dont la petite section est vers le bas. Ainsi en cas de surpression la bille 83 est soulevée et rencontre une section plus importante et ne s'oppose donc plus au passage de l'eau 73a vers le haut. Par ailleurs à l'entrée 85 d'introduction des condensats dans le réservoir ou bac 27a on prévoit un clapet anti-retour 86 fermé quand la pression dans ce réservoir 27a est supérieure à la pression extérieure. L'entrée 85 est reliée au conduit 58a de récupération des condensats. REVENDICATIONS 1. Sèche-linge comprenant une turbine (20,50) pour faire circuler de l'air chaud (25) à travers le linge, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour projeter de 1 eau sur la turbine (20,50) et pour évacuer ensuite cette eau ayant circulé sur la turbine (20,50). 2. Sèche-linge selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau est projetée au centre de la turbine (20,50). 3. Sèche-linge selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la turbine (20,50) est associée à un réservoir (19,56) de récupération de l'eau projetée par les pales ou ailettes de la turbine (20,50). 4. Sèche-linge selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réservoir (19,56) associé à la turbine (20,50) est relié à un bac (27) de récupération des condensats. 5. Sèche-linge selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'eau projetée sur la turbine (20,50) provient du bac (27) de récupération des condensats. 6. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la turbine (20) est en amont, dans le sens du soufflage de l'air, d'un condenseur (22). 7. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la turbine (50) est d'un seul tenant avec une paroi (51) d'échange de chaleur. 8. Sèche-linge selon la revendication 4 et la revendication 7, caractérisé en ce que le réservoir (56) associé à la turbine (50) coopère avec une extrémité (55) de la paroi d'échange de chaleur ou une autre paroi voisine pour assurer l'étanchéité de l'enceinte de séchage par rapport au milieu extérieur. 9. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température de l'eau projetée est inférieure à la température de l'enceinte de séchage et en ce que cette eau est projetée lors de la phase de refroidissement du linge. 10. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'eau est projetée à fort débit pendant des intervalles de temps courts, par exemple 6 à 8 litres d'eau par minute pendant des intervalles de temps de durée 2 à 3 secondes. 11. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'eau est projetée sur la turbine de manière que cette eau ainsi projetée soit pulvérisée sous forme de gouttelettes. 12. Sèche-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est dépourvu de filtre de récupération des fibres de linge. 13. Sèche-linge selon la revendication 2, caractérisé en ce que la turbine (50) présente une ouverture centrale laissant le passage à un conduit (71) amenant l'eau au centre de ladite turbine. 14. Sèche-linge selon la revendication 13, caractérisé en ce que le conduit (71) est relié à un bac (27) de récupération des condensats par l'intermédiaire d'une pompe (72). 15. Sèche-linge selon la revendication 13, caractérisé en ce que le conduit (71) est relié à un bac (27a) de récupération des condensats contenant un moyen (80) de chauffage de l'eau créant une surpression pour évacuer l'eau par le conduit (71) vers le centre de la turbine (50).