Brevet FR2836937A1 — publié le 20030912

Machine à laver le linge à cycle accéléré de lavage La présente invention concerne une machine à laver. Elle concerne une machine à laver, notamment à laver le linge et à usage domestique, du type comportant : - une cuve de lavage ; - des moyens de remplissage de la cuve en eau destinés à être reliés à un circuit externe fixe d'alimentation en eau ; - et des moyens de vidange de la cuve destinés à être reliés à un circuit externe fixe d'évacuation des eaux usées. Selon une conception connue très répandue d'une telle machine à laver, elle comporte un tambour de lavage pouvant contenir de trois à cinq kilos de linge et qui tourne, selon un mouvement alterné, à l'intérieur d'une cuve de lavage. La cuve de lavage, en fonction d'une étape déterminée de fonctionnement de la machine (notamment en fonction d'une étape d'un cycle programmé de fonctionnement), contient une quantité d'eau ou une solution aqueuse de lavage ou de rinçage qui est généralement comprise entre huit et quinze litres. Pour de nombreuses étapes de fonctionnement, la quantité de liquide contenue dans la cuve, dite de lavage, est chauffée, notamment pour la porter à une température minimale de l'ordre de 25 C à 300C lors d'une étape de prélavage, jusqu'à une température maximale de l'ordre de 90 C lors de certaines étapes de lavage de certains textiles. Les performances d'une machine à laver de ce type sont bien connues et elles permettent d'obtenir des résultats très satisfaisants, notamment lorsque les durées de fonctionnement de rotation alternée du tambour, ou de tout moyen équivalent d'agitation ou de brassage du linge, sont suffisamment longues en association avec des températures dé1ermin. ées du'contenu de la cuve de lavage. La nature et la distribution des produits de lavage et/ou de rinçage, ainsi que les qualités physiques et/ou chimiques de l'eau sont aussi des paramètres importants de bon fonctionnement de la machine à laver. D'une manière générale, un cycle traditionnel complet de lavage du linge peut comporter les quatre phases ou étapes suivantes : Prélavage (s), Lavage (s) proprement dit, Rinçage (s), et Essorage (s). Lors du prélavage, la cuve de remplissage est remplie de huit à quinze litres de liquide aqueux froid et porté progressivement à une température de l'ordre de 30 C. La durée de remplissage de la cuve est comprise entre deux et trois minutes en moyenne, la durée de montée en température de l'eau de la cuve, en fonction de différents paramètres, est de l'ordre de six à dix minutes en moyenne, puis intervient la rotation proprement dite du tambour, puis enfin la vidange de la cuve de lavage dont la durée est de l'ordre de deux à trois minutes en moyenne. Pendant le lavage, environ dix à quinze litres de liquide aqueux et froid sont portés progressivement à une température comprise, en fonction des conditions de lavage, entre 50 et 900C. La durée de remplissage est de l'ordre de deux à trois minutes en moyenne, tandis que la durée de montée en température du liquide contenu dans la cuve est comprise entre dix et vingt minutes environ. Ensuite, après la rotation du tambour, la vidange à nouveau de la cuve de lavage dure de l'ordre de deux à trois minutes en moyenne. Les rinçages successifs, en général de trois à cinq, nécessitent d'introduire à chaque fois dix à quinze litres d'eau froide dans la cuve de lavage'avec"unè durée de remplissage comprise entre deux et trois minutes en moyenne puis, après rotation du tambour, de vidanger la cuve à nouveau avec une durée de deux à trois minutes en moyenne. L'analyse qui précède de la durée des différentes phases ou étapes d'un cycle complet de lavage de linge montre que, pour une durée moyenne du cycle de l'ordre de soixante minutes, la durée globale des étapes ou phases de remplissage et de vidange est comprise entre vingt et trente minutes. Ainsi, pendant vingt à trente minutes, la machine, et particulièrement son tambour, ne tourne pas. Pendant vingt à trente minutes, la machine n'assure en fait aucune fonction de lavage proprement dit. De plus, la totalité des périodes de montée en température du liquide contenu dans la cuve de lavage, qui est, en général, introduit à une température de l'ordre de 10 C à 15 C, pour la porter à une température de l'ordre de 30 C à 90 C, est comprise entre dix et vingt minutes. Pendant cette durée, la machine tourne, mais les opérations de lavage pendant ces périodes de chauffage du liquide sont peu performantes, c'est-à-dire que la machine tourne, mais ne lave le linge qu'imparfaitement. Dans une machine à laver selon l'état de la technique, et pour un cycle complet d'environ soixante minutes, on constate qu'il existe une durée globale supérieure à trente minutes au cours de laquelle il n'est effectué aucun lavage efficace et performant. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'une machine à laver, notamment à laver le linge, permettant de réduire ces"temps morts", avec une possibilité de les réduire jusqu'à une durée totale de l'ordre de trois minutes. Dans ce but, l'invention propose une machine à laver du type mentionné précédemment, caractérisée en ce que les moyens de remplissage comportent une capacité intermédiaire de stockage temporaire d'eau de remplissage qui est agencée en amont de la cuve de lavage. Selon d'autres caractéristiques de la machine à laver : - les moyens de remplissage comportent des moyens de transvasement à haut débit, dans la cuve de lavage, du contenu de la capacité de stockage temporaire d'eau de remplissage, de manière à obtenir un remplissage rapide de la cuve de lavage ; - les moyens de vidange comportent une capacité intermédiaire de stockage temporaire d'eaux usées qui est agencée en aval de la cuve de lavage ; - les moyens de vidange comportent des moyens de transvasement à haut débit du contenu de la cuve de lavage vers la capacité de stockage temporaire d'eaux usées, de manière à obtenir une vidange rapide de la cuve de lavage ; - les moyens de transvasement à haut débit comportent une pompe à haut débit ; - la machine à laver comporte des moyens de chauffage et/ou de régulation en température de l'eau contenue dans la capacité de stockage temporaire d'eau de remplissage de manière à remplir la cuve de lavage avec une eau à température déterminée ; - la machine à laver comporte des moyens de commande de ladite température déterminée, notamment en fonction des étapes d'un cycle programmé de fonctionnement de la machine ; - la machine à laver comporte des moyens pour modifier des caractéristiques physiques et/ou chimiques de l'eau de remplissage, notamment pour adoucir l'eau, qui sont interposés entre le circuit externe d'alimentation en eau et la capacité intermédiaire de stockage temporaire d'eau de remplissage ; - les moyens de distribution sont agencés en amont de la capacité intermédiaire de stockage temporaire d'eau de remplissage ; - la machine à comporte des-moyens-d'isolation thermique de la cuve de lavage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une machine à laver traditionnelle à tambour selon l'état de la technique ; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui illustre, à nouveau de manière schématique, un exemple de réalisation d'une machine à laver le linge conforme aux enseignements de l'invention. Dans la description qui va suivre, des composants identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes chiffres de référence. On a représenté à la figure 1 une machine à laver 10, qui est ici du type à tambour à rotation alternée d'axe horizontal. Le tambour 12 est monté tournant à l'intérieur d'une cuve de lavage 14 qui, lors des différentes phases ou étapes d'un cycle de lavage contient un liquide aqueux 16 dont la quantité, illustrée par le niveau de la face supérieure du liquide, varie en fonction de chaque étape. De manière connue, la cuve de lavage 14 est reliée à un circuit ou réseau externe 18 d'arrivée d'eau pour l'alimentation de la machine à laver 18, ce circuit étant par exemple le circuit de distribution domestique de l'eau courante, généralement à une température comprise entre 100C et 15 C. Les moyens de remplissage de la cuve 14 comportent traditionnellement des canalisations et au moins une électrovanne de remplissage EVR 1 située en amont de la cuve 14. De la même manière, la cuve 14 est reliée à un circuit ou réseau externe 20 d'évacuation des eaux usées qui est par exemple le circuit domestique'd'évacuation des eaux vers les égouts. De manière connue, les moyens de vidange de la cuve 14 comportent une pompe de vidange 22 agencée à la sortie de la cuve en série avec une électrovanne de vidange EVV1. Parmi d'autres composants de la machine à laver 10, les électrovannes EVR1 et EVV1 sont commandées par un dispositif de programmation et de commande 24, communément appelé "programmateur". Le programmateur 24 permet à l'utilisateur de sélectionner par exemple un programme spécifique de lavage et/ou de rinçage en association avec d'autres moyens 26 permettant aussi des réglages manuels de différents paramètres de fonctionnement de la machine, tels que par exemple une température spécifique et/ou une vitesse d'essorage. Dans une telle machine selon l'art antérieur, comme cela a été expliqué précédemment, les durées de remplissage de la cuve et de vidange de cette dernière, particulièrement longues, sont déterminées essentiellement par les capacités de débit et d'évacuation des circuits ou réseaux externes fixes d'alimentation 18 et d'évacuation 20. Conformément aux enseignements de l'invention, et comme on peut le voir à la figure 2, la machine à laver 10 selon l'invention, comporte un premier réservoir amont 30 qui constitue une capacité intermédiaire de stockage temporaire d'eau de remplissage de la cuve, qui est agencée en amont de la cuve de lavage 14. Le réservoir 30 est intégré dans la machine 10 et il est interposé entre le circuit 18 et la cuve 14 de manière à pouvoir stocker temporairement une quantité d'eau dont le volume maximal correspond de préférence à la quantité maximale de liquide à introduire dans la cuve 14 lors d'une étape ou phase d'un cycle de lavage. Afin de permettre un remplissage le plus rapide possible de la cuve 14 au moyen de l'eaú stockée provisoirement dans le réservoir 30, il est prévu des moyens de transvasement à haut débit du contenu du réservoir 30, qui sont par exemple constitués par une pompe de remplissage 32 à haut débit telle que par exemple une turbo-pompe. Selon un autre aspect de l'invention, il est aussi possible d'intégrer à la machine un dispositif adoucisseur d'eau 34 qui est, de préférence, disposé en amont du réservoir et dont l'utilisation, ou non, est commandée grâce à deux autres électrovannes de remplissage EVR2 et EVR3. De manière symétrique, pour permettre d'effectuer une vidange rapide de la cuve 14, on peut prévoir d'intégrer à la machine à laver 10 un second réservoir aval 36 qui constitue une capacité intermédiaire de stockage temporaire d'eaux usées, qui est agencé en aval de la cuve 14 entre cette dernière et le circuit ou réseau externe 20 d'évacuation des eaux usées. Afin de permettre une vidange rapide de la cuve 14 pour transférer son contenu dans le réservoir de stockage 36, la pompe de vidange 22 est de préférence une pompe à haut débit telle qu'une turbo-pompe. La turbo-pompe de vidange 22 constitue ainsi des moyens de transvasement à haut débit du contenu de la cuve de lavage 14 vers la capacité de stockage temporaire d'eaux usées 36 au sens de l'invention. Selon un autre aspect de l'invention, non représenté en détail, le réservoir amont 30 est un réservoir calorifugé et il comporte des moyens 38 de chauffage ou de préchauffage du liquide qu'il contient, jusqu'à une température prédéterminée. De même, la cuve de lavage proprement dite peut être calorifugée. Enfin, de manière connue, la machine à laver 1 0 peut comporter des moyens, non représentés, pour distribuer dans la cuve de lavage des produits de lavage et/ou de rinçage. Conformément à un aspect de l'invention, ces moyens de distribution, qui comportent traditionnellement des bacs à produits, sont agencés en amont du réservoir de stockage amont 30 de manière à introduire ces produits directement dans ce réservoir 30. La machine à laver selon l'invention peut fonctionner de la manière suivante. En position de veille, la machine ne tournant pas et aucun cycle ou programme de lavage n'ayant débuté, il est possible de prévoir que les moyens de chauffage 38 maintiennent l'eau ou la solution lessivielle stockée dans le réservoir amont 36, à une température prédéterminée de l'ordre de 25 C à 30 C. Lorsqu'un cycle de lavage démarre, la turbo-pompe de remplissage 32, en association avec la commande de l'électrovanne EVR1, provoque le remplissage quasi-instantanée de la cuve de lavage 14, par exemple avec un débit de la turbopompe 32 de l'ordre de trois litres à la seconde, la durée de remplissage de la cuve 14 est de l'ordre de huit à dix secondes avec une eau, ou solution de lavage, d'ores et déjà chauffée à une température de 25OC. Dans ces conditions, environ dix secondes après le démarrage de la machine, la phase de prélavage du linge peut commencer immédiatement, c'est-à-dire sans temps mort de remplissage de la cuve et dans des conditions de prélavage idéales, puisque la température de la solution lessivielle est telle que son efficacité est quasi parfaite. Lorsque l'étape de prélavage est terminée, la turbo-pompe de vidange 22, en association avec les électrovannes EVE 1, va vidanger quasi instantanément la cuve de lavage 14, en une durée d'environ dix secondes pour la totalité du liquide contenu dans la cuve, c'est-à-dire pour une quantité de l'ordre de dix à quinze litres. Cette vidange rapide, comme le remplissage rapide, résulte de la présence du réservoir intermédiaire de stockage. Le réservoir aval 36 peut ensuite être lui-même vidangé, à débit normal ou réduit, vers le circuit des eaux usées au moyen de la turbo-pompe fonctionnant à débit réduit, ou bien au moyen d'une pompe classique à débit réduit. Bien entendu, pendant la phase ou étape de prélavage, le programme de commande de la machine a provoqué le remplissage à nouveau du réservoir de stockage amont 30, avec un chauffage progressif et régulé en température à une température paramétrable ou commandée de l'ordre d'environ 30 Cà35 C. Il a aussi été possible d'introduire automatiquement un produit lessiviel de lavage dans le réservoir amont 30, ceci de manière à garantir une efficacité optimale du lavage dès la phase suivante de lavage. Un même principe de fonctionnement est ensuite mis en oeuvre pour la phase ou étape de lavage, c'est-à-dire avec un remplissage de la cuve de lavage 14 d'une durée d'environ dix secondes puis, après le cycle de lavage, avec une vidange rapide de la cuve d'une durée de l'ordre de dix secondes, en direction du réservoir aval de stockage temporaire 36. De la même manière, pour l'étape ou phase de rinçage, le principe de fonctionnement de la machine est identique avec des durées extrêmement courtes de remplissage et de vidange de la cuve pour chaque rinçage. Bien entendu, en fonction des cycles programmés de lavage du linge, il est possible de prévoir que l'eau de remplissage qui transite par le réservoir intermédiaire de stockage 30 soit de l'eau ordinaire"du robinet", ou bien de l'eau adoucie ayant traversé l'adoucisseur 34. Ceci est assuré au moyen de la gestion des électrovannes de remplissage EVR1, EVR2 et EVR3 représentées sur la figure 2. Dans le cas où une machine à laver peut être reliée à un circuit ou à un réseau d'évacuation- des eaux usées, lui-même à haut débit, il n'est bien entendu par nécessaire de prévoir un réservoir ou une capacité aval pour le stockage temporaire des eaux usées. Outre les gains de temps qui ont été mentionnés précédemment, la conception selon l'invention permet d'améliorer la qualité de lavage, une protection accrue du linge grâce à l'utilisation d'eau adoucie fournie par un adoucisseur incorporé à la machine. La conception selon l'invention permet aussi de réaliser des économies d'énergie importantes ainsi que de produits lessiviels. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. Sans sortir du cadre de l'invention, il est par exemple possible de remplacer la ou les turbo-pompes par tout autre moyen de vidange rapide du réservoir associé. Chaque réservoir, ou capacité de stockage temporaire, peut être réalisé sous toute forme adaptée, rigide ou souple, notamment de manière à pouvoir, de préférence, être intégré dans la machine sans en augmenter les dimensions par rapport à une machine selon l'état de la technique. La conception selon l'invention n'est pas limitée à une machine à laver à usage domestique. Elle peut aussi s'appliquer dans le domaine du lavage industriel, ou dans les laveries semiautomatiques ouvertes au public en libre service. REVENDICATIONS 1. Machine (10) à laver, notamment le linge, du type comportant : - une cuve (14) de lavage ; - des moyens (EVR1) de remplissage de la cuve (14) en eau destinés à être reliés à un circuit externe (18) d'alimentation en eau ; - et des moyens (EVV1) de vidange de la cuve (14) destinés à être reliés à un circuit externe (20) d'évacuation des eaux usées ; caractérisée en ce que les moyens de remplissage comportent une capacité (30) intermédiaire de stockage temporaire d'eau de remplissage qui est agencée en amont de la cuve (14) de lavage. 2. Machine (10) à laver selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens de remplissage comportent des moyens (32) de transvasement à haut débit, dans la cuve (14) de lavage, du contenu de la capacité (30) de stockage temporaire d'eau de remplissage, de manière à obtenir un remplissage rapide de la cuve (14) de lavage. 3. Machine (10) à laver selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de vidange comportent une capacité (36) intermédiaire de stockage temporaire d'eaux usées qui est agencée en aval de la cuve (14) de lavage. 4. Machine (10) à laver selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens de vidange comportent des moyens (22) de transvasement à haut débit du contenu de la cuve (14) de lavage vers la capacité (36) de stockage temporaire d'eaux usées, de manière à obtenir une vidange rapide de la cuve (14) de lavage. 5. Machine (10) à laver selon l'une des revendications 2 ou 4, caractérisée en ce que les moyens de transvasement à haut débit comportent une pompe à haut débit (22). 6. Machine (10) à laver selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (38) de chauffage et/ou de régulation en température de l'eau contenue dans la capacité (30) de stockage temporaire d'eau de remplissage de manière à remplir la cuve (14) de lavage avec une eau à température déterminée. 7. Machine (10) à laver selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de commande de ladite température déterminée, notamment en fonction des étapes d'un cycle programmé de fonctionnement de la machine (10). 8. Machine (10) à laver selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (34) pour modifier des caractéristiques physiques et/ou chimiques de l'eau de remplissage, notamment pour adoucir l'eau, qui sont interposés entre le circuit externe (18) d'alimentation en eau et la capacité (30) intermédiaire de stockage temporaire d'eau de remplissage. 9. Machine (10) à laver selon l'une quelconque des revendications précédentes, du type comportant des moyens de distribution dans la cuve (14) de lavage de produits de lavage et/ou de rinçage, caractérisée en ce que ces moyens de distribution sont agencés en amont de la capacité intermédiaire de stockage temporaire d'eau de remplissage. 10. Machine (10) à laver selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'isolation thermique de la cuve (14) de lavage.