Brevet FR2742329A3 — publié le 19970620

FR 2742329 A3 19970620 FR 9615565 A 19961218 LAVE-VAISSELLE AYANT UN DISPOSITIF AMELIORÉ DE SÉCHAGE PAR CONDENSATION L'invention concerne un lave-vaisselle en particulier à usage domestique, pourvu d'un dispositif amélioré pour la condensation de l'humidité de l'air contenu dans la cuve de lavage. Il est connu que, dans les lave-vaisselle en particulier à usage domestique, est classiquement utilisé le procédé de séchage de la vaisselle au moyen de la déshumidification de l'air saturé en vapeur d'eau contenu dans la cuve de lavage; une telle déshumidification est obtenue en faisant s'écouler cet air humide dans un conduit approprié, pourvu d'une soufflante ou d'un ventilateur qui permet la circulation de l'air, conduit sur lequel est appliqué un échangeur de chaleur ayant un corps froid. Usuellement, l'eau condensée est réintroduite dans la cuve par gravité et suivant le flux d'air, tandis que le corps froid est usuellement une surface thermoconduccrice refroidie à son tour par un flux d'air prélevé de, et réintroduit dans, l'atmosphère ambiante, après avoir effleuré cette surface. De tels types de lave-vaisselle sont, par exemple, décrits dans le brevet GB 2 263 969, qui présente le double inconvénient d'un échangeur de chaleur réalisé à partir d'une surface unique effleurée en contre-courant sur les deux faces opposées et donc avec un faible rendement, et par le fait que le moteur qui actionne les rotors est disposé dans l'angle supérieur arrière du meuble du lave-vaisselle, occupant ainsi un espace qui réduit le volume utile de la cuve. Le brevet GB 2 265 820 est fonctionnellement analogue au brevet précité; l'unique différence résidant dans la position différente des embouchures d'aspiration et d'expulsion de i'air ambiant de refroidissement, qui sont dans ce brevet disposées à la partie arrière. Le brevet GB 2 262 027 (TOSHIBA) décrit des moyens de séchage par condensation dans un lave-vaisselle, comprenant une paroi verticale le long de laquelle s'écoule une circulation d'air chaud humide provenant de la cuve de lavage, cette paroi verticale étant effleurée par un voile d'eau froide prélevée à partir du réseau extérieur de distribution d'eau. La différence de température entre les surfaces de cette paroi verticale et le flux d'air chaud humide qui est soufflé au contact de cette paroi provoque la condensation de l'humidité de l'air. Une telle solution est certainement appropriée et également très efficace afin d'obtenir un séchage énergique de l'air; cependant, elle présente le grave inconvénient de nécessiter une consommation significative supplémentaire d'eau à partir du réseau hydraulique par le moyen de refroidissement et ce fait s'oppose de front à l'exigence et aux efforts des fabricants de lave-vaisselle, qui souhaitent offrir au marché des produits qui nécessitent toujours une moindre quantité d'eau, d'énergie et de substances détergentes et d'accessoires pour fonctionner correctement et offrir cependant des prestations satisfaisantes. On connaît également la solution décrite dans le brevet DE 39 38 170 (Sanyo Electric Co.) qui utilise un rotor unique à double effet, qui réduit de façon sûre la complexité et le coût du dispositif, cependant analogue par d'autres caractéristiques aux brevets précités et impliquant donc des inconvénients, parmi lesquels le fait que les flux d'air chaud humide et 3 d'air de refroidissement s'écoulent en des courants parallèles et le fait que le rotor et le moteur sont disposés derrière la cuve, en réduisant donc le volume utile. En outre, l'utilisation du rotor à double effet, ainsi que la nécessité d'un jeu limité entre les pales du rotor et les deux canaux distincts de flux d'air rendent inévitables une fuite d'air humide vers l'extérieur de la machine, fait que l'on souhaite éviter. Le brevet DE-GM 80 26 939.2 décrit un type de lave-vaisselle domestique pourvu d'un système de condensation de l'air humide qui fait également circuler cet air dans un conduit extérieur à la cuve, dans laquelle la condensation est obtenue par un échange de chaleur avec la paroi latérale voisine du meuble. Dans ce cas également, on peut observer les inconvénients d'une faible action de refroidissement et donc de condensation, qui doit en effet être renforcée par l'activation d'un réchauffement de l'air contenu dans ce conduit, en pratique une résistance électrique commune qui augmente la différence de température de l'air entre les deux extrémités de ce conduit. Cependant, un tel agencement augmente de façon nuisible les consommations énergétiques et rend la machine plus compliquée, plus coûteuse et également d'utilisation plus délicate. Il serait donc souhaitable, et c'est le but de la présente invention, de réaliser des lave-vaisselle pourvus de dispositifs de séchage au moyen d'une condensation de l'air humide, qui soient fonctionnellement efficaces, simples et nécessitent seulement des consommations énergétiques supplémentaires minimales. L'invention va être mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée à seul titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: 3 la figure 1 représente schématiquement une conception de principe, en vue latérale, d'un dispositif de condensation selon l'invention, les figures 2 et 3 représentent, en mode séparé, deux sous-ensembles de l'invention qui sont assemblés successivement, la figure 4 représente une vue en perspective, en coupe partielle, du dispositif selon l'invention, les figures 5 et 6 représentent respectivement une coupe horizontale et verticale du dispositif de la figure 4. Au cours de la description successive, on utilise le terme "air" de manière équivalente au terme "air chaud humide", mais l'utilisation d'un terme ou de l'autre ne doit pas compromettre la clarté de la description, étant donné le contexte dans lequel sont utilisés de tels termes, comme ceci va être évident à l'Homme de l'art. L'invention consiste essentiellement en un premier conduit vertical 1 et un deuxième conduit 2 sensiblement transversal à ce dernier. Ce premier conduit 1 est relié à l'intérieur de la cuve au moyen de deux embouchures respectivement supérieure 3 et inférieure 4, disposées dans les parties terminales correspondantes du premier conduit. A proximité de l'embouchure inférieure 4 est disposé un premier rotor 5, motorisé comme décrit plus en détails ci-après, adapté pour aspirer l'air depuis l'embouchure supérieure 3. Le deuxième conduit 2 est ouvert à ses extrémités au moyen d'ouvertures d'aspiration 55 et d'expulsion 6 respectives, qui débouchent toutes deux dans l'atmosphère ambiante; ce conduit étant également pourvu, à proximité de l'ouverture d'aspiration 55, d'un deuxième rotor 7 également motorisé, adapté pour faire circuler dans le deuxième conduit l'air prélevé depuis l'extérieur. Les premier et deuxième conduits se coupent dans un échangeur de chaleur 8 réalisé sensiblement de manière à présenter une pluralité de premiers canaux 9 parallèles et insérés dans le premier conduit, de manière que tout le flux d'air du premier conduit soit complètement subdivisé entre les premiers canaux; ces derniers étant espacés par des interstices 10 respectifs dans lesquels sont logés des deuxièmes canaux 11 parallèles et insérés dans le deuxième conduit, de manière que tout le flux d'air du deuxième conduit soit subdivisé entre les deuxièmes canaux. L'échangeur de chaleur est configuré de manière que les premiers canaux 9 et les deuxièmes canaux 11 soient disposés dans des directions transversales les uns par rapport aux autres. La condensation produit de l'air humide qui traverse les premiers canaux, descend dans le tronçon final 20 du premier conduit, en aval de l'échangeur, et retombe par gravité dans la cuve via cette même embouchure inférieure 4, qui est disposée bien sûr dans une position sous-jacente à la position de l'échangeur. L'avantage d'une telle configuration, c'est-à-dire dans la subdivision des flux d'air, réside dans le fait qu'on augmente ainsi énormément la surface d'échange thermique sans augmenter de façon notable le volume ou les dimensions de l'échangeur, si bien que, conjointement avec le fait que les flux sont transversaux, le rendement de l'échangeur est ainsi notablement amélioré comme ceci a été démontré dans de nombreux essais de laboratoire. Bien sûr, une variante simplifiée d'un tel type d'échangeur est constituée par un seul couple de canaux, l'un pour l'air de refroidissement et l'autre pour l'air humide de séchage, mais cette solution, comme on peut facilement l'imaginer, offre une efficacité moindre d'échange de chaleur. Même si les canaux peuvent présenter des sections de formes diverses et non particulièrement allongées, une configuration préférée est celle illustrée sur les figures, en particulier les figures 2 et 3, dans lesquelles on peut observer que les premiers canaux 9 parallèles présentent une section de forme rectangulaire fortement allongée et des dimensions analogues et sont disposés côte à côte, mais séparés les uns des autres par les interstices 10 respectifs, de manière analogue aux deuxièmes canaux 11 parallèles qui sont disposés dans les interstices qui séparent les premiers canaux parallèles. Une telle configuration augmente les surfaces placées les unes contre les autres et augmente donc l'échange thermique. L'invention offre certaines améliorations: la première réside dans la possibilité que les parois 13 et 14 respectives des premiers et deuxièmes canaux parallèles, illustrés sur les figures 2 et 3, afin de décrire graphiquement de tels canaux pris individuellement et non dans le contexte de la construction finale de l'échangeur, soient reliées dans la phase de construction de manière qu'un couple de parois adjacentes soit réalisé sous la forme d'une seule paroi physique adaptée pour délimiter les deux canaux disposés sur les deux faces opposées, comme représenté sur la figure 4. Ceci permet de simplifier et de réduire le coût de la production de l'échangeur et, simultanément, d'améliorer l'échange thermique entre les canaux adjacents. Une amélioration ultérieure, utile afin d'occuper le moins d'espace possible, réside dans le fait que les rotors sont actionnés par un moteur unique auquel sont couplés des moyens de couplage appropriés, et que le moteur est emboîté directement sur l'arbre du deuxième rotor 7 disposé au-dessous de la cuve et qui transmet le mouvement au premier rotor 5 au moyen d'une courroie 16 appropriée, disposée entre deux poulies appropriées, montées sur les rotors respectifs. Le moteur est en outre disposé de manière à ne pas être en contact avec le flux d'air froid aspiré depuis l'extérieur, puisque, dans le cas contraire, la chaleur émise durant le fonctionnement réchaufferait cet air de refroidissement, réduisant ainsi de manière significative la capacité de condensation de l'air chaud humide. Afin de faciliter le déplacement de l'air de refroidissement dans le deuxième conduit, les deux ouvertures 55 et 6 respectives sont ménagées dans deux directions opposées, de préférence l'une d'entre elles ménagée sur la partie avant 17 et l'autre sur la partie arrière 18. Bien que l'invention ait été décrite selon un exemple de réalisation préférée et avec une terminologie connue, elle n'est pas considérée comme étant limitée par cette dernière puisque l'Homme de l'art peut y apporter de nombreuses variantes. REVENDICATIONS 1. Lave-vaisselle en particulier à usage domestique, pourvu d'un meuble externe, d'une cuve de lavage, d'un dispositif de séchage par condensation de l'air humide contenu dans ladite cuve, comprenant: - un premier conduit (1), extérieur à ladite cuve et pourvu à ses extrémités de deux ouvertures au moyen desquelles il est relié à l'intérieur de ladite cuve, dont une première ouverture (3) débouche sur la partie supérieure de cette dernière et la deuxième ouverture (4) débouche dans la partie inférieure correspondante, et comprenant en son sein un premier rotor (5) adapté pour aspirer l'air de l'ouverture supérieure et pour l'expulser depuis l'ouverture inférieure, - un deuxième conduit (2) indépendant du premier et adapté pour aspirer un flux d'air prélevé dans l'air ambiant au moyen d'une prise d'aspiration (55) appropriée et pour l'expulser dans l'air ambiant au moyen d'une embouchure de déchargement (6) appropriée, ledit flux étant activé par un deuxième rotor (7) approprié disposé dans une position intermédiaire dudit deuxième conduit, - des moyens échangeurs de chaleur (8) disposés entre ledit premier conduit et ledit deuxième conduit, caractérisé par le fait que lesdits moyens échangeurs de chaleur sont réalisés de manière que le flux dudit premier conduit et le flux dudit deuxième conduit se déplacent dans des directions transversales l'une par rapport à l'autre, lorsqu'ils coulent dans lesdits moyens. 2. Lave-vaisselle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens échangeurs de chaleur sont disposés dans l'interstice compris entre ladite cuve et une paroi latérale du meuble externe. 3. Lave-vaisselle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens échangeurs de chaleur comprennent des premiers canaux (9) parallèles à section de forme rectangulaire, fortement allongée et ayant des dimensions analogues et disposés côte à côte, mais séparés l'un par rapport à l'autre par des interstices (10) respectifs, des deuxièmes canaux (11) parallèles, à section de forme rectangulaire fortement allongée et ayant des dimensions analogues, ces deuxièmes canaux étant disposés dans lesdits interstices qui séparent lesdits premiers canaux parallèles. 4. Lave-vaisselle selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les parois (13, 14) qui délimitent et séparent lesdits premiers canaux desdits deuxièmes canaux sont des parois individuelles et communes à chaque couple de canaux adjacents. 5. Lave-vaisselle selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits rotors sont actionnés par un moteur unique qui transmet le mouvement rotatif de son arbre de rotation aux arbres de rotation des rotors respectifs, par des moyens de couplage appropriés, et par le fait que ledit moteur est disposé sensiblement au-dessous de ladite cuve. 6. Lave-vaisselle selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit rotor est directement emboîté sur l'arbre dudit deuxième rotor qui transmet le mouvement audit premier rotor, au moyen d'une courroie (16) appropriée disposée entre deux poulies montées sur lesdits rotors respectifs. 7. Lave-vaisselle selon l'une quelconque des ations précédentes, caractérisé par le fait que lesdites ouvertures d'aspiration (55) et d'expulsion (6) dudit deuxième conduit sont disposées respectivement sur le côté avant (17) et sur la partie arrière (18) de ladite machine.5