ITMI961295A1 - Macchina lavatrice di tipo domestico con circuito chiuso di asciugatura, condensazione ad aria del vapore e filtro autopulente - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto una macchina lavatrice di tipo domestico incorporante un circuito di asciugatura .

Sono note macchine lavatrici di tipo domestico, definite lavasciuga, che provvedono, oltre al lavaggio della biancheria, anche alla sua -asciugatura mediante un flusso di aria riscaldata indotto in un circuito chiuso di asciugatura, comprendente nell'ordine un gruppo vasca-cesto di lavaggio, uno scambiatore di calore aria/acqua, un gruppo aspiratore, e un gruppo riscaldante a resistenze elettriche .

Il flusso di aria provocato dal gruppo aspiratore viene riscaldato dalle resistenze elettriche e convogliato nel cesto di lavaggio dove, attraversando la biancheria bagnata, provoca l'evaporazione dell'acqua di inbibizione. Nello scambiatore di calore, generalmente del tipo a pioggia, l'aria umida viene raffreddata da un flusso di acqua fredda, prelevata dalla rete idrica e scaricata nell'impianto di raccolta dei reflui. Per effetto del raffreddamento il vapore condensa e viene raccolto nella vasca di lavaggio e scaricato insieme all'acqua di raffreddamento .

L'aria deumidificata, viene poi aspirata dal gruppo aspiratore e fatta ricircolare.

Oltre a un notevole consumo di energia elettrica per il riscaldamento del flusso di aria nel circuito di asciugatura, vi è quindi anche un consumo non trascurabile di acqua di raffreddamento, dell'ordine di 40-50 litri per ciclo di asciugatura, che viene completamente dissipata.

Ciò costituisce un grave problema in quanto l'acqua costituisce una risorsa limitata;, sempre più preziosa e costosa, al punto che in certe regioni è addirittura razionata, con erogazione periodica per il riempimento di serbatoi di accumulo di capacità limitata.

Anche la potenza termica impiegata per l'asciugatura viene completamente dissipata con l'acqua di raffreddamento .

Sono anche note macchine asciugabiancheria, con la sola funzione di asciugare la biancheria, che non presentano questo inconveniente, perchè la condensazione del vapore di asciugatura avviene in un circuito di condensazione con scambiatore di calore aria/aria che impiega per il raffreddamento dell'aria umida e la condensazione del vapore, l'aria dell'ambiente.

E' quindi desiderabile utilizzare la stessa tecnologia anche nelle macchine lavasciuga ma questa traslazione di tecnologia, per quanto concettualmente ovvia non è così semplice .

Infatti è necessario per l'efficienza del circuito di asciugatura che le lanugini sviluppate dalla biancheria e trasportate dal flusso di aria umida in uscita dal cesto di contenimento della biancheria vengano catturate da un filtro che deve essere sottoposto ad una frequente pulizia.

Questo problema che nelle macchine lavasciuga non si presenta, perchè la condensazione del vapore è ottenuta per irrorazione a pioggia dell'aria<" >umida con conseguente cattura delle lanugini da parte del liquido di raffreddamento, nelle macchine asciugabiancheria è risolto in qualche misura, prevedendo un filtro nel circuito di asciugatura, accessibile dall'oblò di carico frontale della macchina .

Il filtro ha necessariamente dimensioni ridotte, quindi nel corso della operazione di asciugatura si occlude facilmente introducendo rilevanti perdite di carico nel circuito di asciugatura con conseguente aumento della potenza necessaria per ottenere una predeterminata portata, notevole variazione di portata nel corso della operazione di asciugatura e riduzione di efficienza.

In queste macchine il circuito di asciugatura può svilupparsi indifferentemente su quote inferiori e superiori al livello dell'oblò di carico, perchè non è previsto il riempimento con liquido del cesto di asciugatura, ma solo la condensazione, nel circuito di asciugatura di un volume limitato di acqua di condensa, dell'ordine globale di 2-3- litri al massimo per ciclo di asciugatura .

Questa soluzione non è realizzabile nelle macchine lavasciuga perchè il liquido di lavaggio, anche nel caso di macchine a minimo volume di acqua di lavaggio raggiunge il livello dell'oblò di carico.

E' quindi necessario che il circuito di asciugatura, che non deve in alcun modo essere interessato dal liquido di lavaggio-, si sviluppi ad un livello superiore a quello dell'oblò, e comunque di massimo riempimento della vasca di lavaggio .

Ciò preclude una collocazione del filtro di cattura delle lanugini in posizione agevolmente accessibile attraverso l'oblò di carico.

Per questa ragione e per altre ragioni di maggiore ingombro e difficoltà nel conciliare lo sviluppo del circuito di asciugatura con i diversi componenti necessari per le operazioni di lavaggio macchine lavasciuga con circuito di asciugatura a scambiatore aria/aria non sono state realizzate e, il problema di realizzare in modo fattibile, funzionale ed ergonomico una macchina di questo tipo, soddisfacendo l'esigenza di evitare uno spreco considerevole di acqua è ancora aperto .

Il presente trovato risolve questo problema e offre una macchina lava-asciugabiancheria con circuito di asciugatura a scambiatore aria/aria e filtro di cattura delle lanugini autopulente, senza necessità di intervento dell'utente (che è pur sempre consentito in modo agevole) La pulizia del filtro, che può essere di grandi dimensioni, quindi poco soggetto a otturazione e particolarmente efficace, è ottenuta con un flusso di acqua di irrorazione in quantità limitata.

Vantaggiosamente secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il ciclo di lavaggio è predisposto per eseguire l'operazione di lavaggio del filtro utilizzando in tutto o in parte l'acqua di risciacquo di un ciclo di lavaggio, o anche la stessa acqua di condensazione risultante dalla operazione di asciugatura.

Le caratteristiche e i vantaggi del presente trovato risulteranno più chiari dalla descrizione che segue di una forma preferita di realizzazione, data a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati in cui:

- la figura 1 è una vista schematica in sezione anteroposteriore (su livelli diversi) di una forma preferita di realizzazione di macchina lavaasciugabiancheria in accordo con la presente invenzione, la figura 2 è una vista prospettica "trasparente della parte posteriore della macchina di figura 1.

Con riferimento alle figure 1 e 2 una macchina lavasciuga secondo la presente invenzione comprende un mobile 1 di dimensioni standardizzate, per esempio, larghezza 60 cm, profondità 50 cm, altezza 80 cm, in cui è alloggiata, supportata elasticamente, una vasca di lavaggio 2 contenente un cesto rotante 3 , organi motori non illustrati, una pompa di scarico 4, di tipo autopulente, raccordata in ingresso al fondo della vasca 2 da una tubazione flessibile 5, e con uscita connessa a un condotto di scarico 6.

Il caricamento del cesto 3 con la biancheria da lavare avviene attraverso un portello/oblò frontale 7.

Dispositivi di riscaldamento dell'acqua di lavaggio, fornita da rete idrica su comando di dispositivi di programmazione, tutti non illustrati e in se convenzionali, completano la struttura funzionale della macchina, come lavatrice .

Per il funzionamento della macchina come asciugabiancheria, la struttura della macchina è integrata con un gruppo motoventilatore 8 a due ventilatori distinti 9,10, un gruppo ausiliario filtro/pompa di ricircolo 11, una camera di riscaldamento 12 con resistenze riscaldanti 29, e (fig. 2) un filtro a cassetto 13 dì cattura delle lanugini liberate nel processo di asciugatura, nonché uno scambiatore di calore aria/aria 14 a flusso incrociato. Come illustrato in fig. 2, il filtro 13 e lo scambiatore di calore 14 sono rimovibilmente alloggiati in un corpo scatolare appiattito 15 disposto posteriormente al mobile della macchina, come un cassetto verticale di spessore ridotto, dell'ordine di 7-15 cm, chiuso superiormente da un coperchio rimovibile 16, a filo del pianale superiore di macchina e internamente provvisto di diaframmi 17, 18 e nervature di posizionamento del filtro 13 e scambiatore di calore 14 che insieme ai diaframmi formano due distinte vie di flusso per aria del circuito di asciugatura e per aria di raffreddamento e condensazione del vapore .

Inferiormente il corpo scatolare 15 forma anche una vasca 31 di raccolta di condensa e una vasca 32 di raccolta di acqua di lavaggio del filtro 13, la prima preferibilmente raccordata con condotto 33, al condotto di scarico 5, la seconda raccordata direttamente con condotto 34 alla pompa di scarico 4.

Le vasche 31 e 32 sono disposte ad un livello più elevato del massimo livello di riempimento della vasca di lavaggio 2, per evitare rigurgiti del liquido di lavaggio, nel corso delle operazioni di lavaggio.

Il cassetto 15 è provvisto di una prima bocca di ingresso aria 19, comunicante, attraverso un condotto elastico a soffietto 20, con la vasca di lavaggio 2, e aperto nella vasca 32 di raccolta dell'acqua di lavaggio filtro, di una seconda bocca 22, di ingresso aria di raffreddamento nello scambiatore 14, raccordata con un condotto 23 all'uscita del ventilatore 10, e di una bocca di uscita 24 dell'aria di asciugatura dallo scambiatore di calore 14, raccordata con un condotto 27 all'ingresso del ventilatore 9.

Integrale al cassetto 15 o anche separato da questo, è formato un condotto di aspirazione 25, aperto verso l'ambiente, attraverso una griglia 26 del coperchio rimovibile, per convogliare l'aria dell'ambiente all'ingresso del ventilatore 10.

L'uscita del ventilatore 9 (fig. 1) convoglia l'aria ricevuta attraverso il condotto 27, per mezzo di un raccordo elastico a soffietto 28, nella camera di riscaldamento 12, dove resistenze riscaldanti 29 riscaldano il flusso di aria.

L'aria riscaldata, a temperatura dell'ordine di 120-150 °C viene convogliata da un condotto 3 0 e immessa, attraverso l'imboccatura di carico del cesto 3, nel cesto stesso, che attraversa (il cesto è convenientemente forato) per defluire attraverso il condotto a soffietto 20 e la bocca 19 nel condotto 15.

Attraversando il cesto 3, che nella fase di asciugatura è posto in rotazione a velocità opportuna per provocare il rimescolamento e l'agitazione della biancheria ivi alloggiata, il flusso di aria calda provoca l'evaporazione dell'acqua di inbibizione della biancheria.

Il vapore, insieme con le lanugini rilasciate dalla biancheria, è trasportato dal flusso di aria nel cassetto 15 dove attraversa il filtro 13 di cattura delle lanugini per defluire con l'aria così filtrata nella vasca 31 e attraversare lo scambiatore di calore 14 dove condensa parzialmente .

L'aria deumidificata si raccoglie in un collettore 35 dello stesso, e viene poi aspirata e fatta ricircolare dal ventilatore 9 attraverso la bocca 24 e il condotto 27.

La linea orientata a tratti, identificata dal numerale 36, indica il percorso dell'aria di asciugatura.

L'aria ambiente necessaria per il raffreddamento e la condensazione del vapore contenuto nell'aria di asciugatura, è aspirata dal ventilatore 10, attraverso la griglia 26 e il condotto 25, e convogliata nel condotto 23, fluisce attraverso la bocca 22 nello scambiatore di calore, lambendo alette radianti 37 dello scambiatore, viene canalizzata in una intercapedine formata tra radiatore 14 e diaframma 17 e defluisce nell'ambiente attraverso una griglia 38 del coperchio 16.

La linea continua a frecce 39 rappresenta il percorso dell'aria di raffreddamento.

Il liquido di condensazione che si forma nelle colonne del condensatore, attraversate dall'aria umida di asciugatura, ricade nella vasca 31, e viene convogliato dal condotto 33 e dal condotto S verso la pompa di scarico 4 (fig. 1) che provvede, quando attivata, alla sua espulsione verso l'impianto di raccolta dei reflui.

Lo scambiatore di calore 14 a forma generica di parallelepipedo rettangolo è rimovibilmente alloggiato nel corpo scatolare 15 estraibile dall'alto, per mezzo di una maniglia 40, con la semplice rimozione del coperchio 16, per una agevole ispezione periodica da parte dell'utente.

Analogamente il filtro 13 costituito da una reticella a maglia fine, supportata da un telaio rettangolare, superiormente fornito di un tappo/coperchio con maniglia 51 è rimovibilmente alloggiato a cassetto nel corpo scatolare 15 e può essere agevolmente estratto dall'alto, con la semplice rimozione del coperchio 16 per un agevole ispezione periodica da parte dell'utente e per una eventuale pulizia.

Secondo un aspetto della presente invenzione per rendere superflue queste operazioni di ispezione periodica e pulizia da parte dell'utente sono previsti mezzi che provvedono automaticamente alla pulizia, mediante lavaggio del filtro, vuoi alla fine di ogni operazione di asciugatura, vuoi alla fine di ogni operazione di lavaggio eseguita dalla macchina, in particolare nel corso di una fase di risciacquo.

In questo senso il filtro può essere definito autopulente .

Questi mezzi, estremamente semplici, consistono essenzialmente in un ugello irroratore 41, raccordato con un condotto 42 all'uscita della pompa ausiliaria di ricircolo 11.

La pompa 11 ha ingresso, raccordato con un condotto 43, al condotto di scarico 5 della vasca 2.

Come è noto, una operazione di lavaggio di una macchina lavatrice, comprende diverse fasi: di lavaggio (eventualmente preceduto da un prelavaggio) , risciacquo e centrifugazione .

In una macchina lavasciuga a queste fasi segue, automaticamente o su comando manuale di impostazione del programma, una fase di asciugatura.

Una fase di risciacquo consiste nel riempimento della vasca 2 con acqua pulita, prelevata dalla rete idrica, fino ad un livello predeterminato (per esempio il livello 21), nella successiva rotazione del cesto 3 (eventualmente intermittente o a sensi alterni) per un tempo predeterminato e infine nella attivazione della pompa di scarico per lo svuotamento della vasca.

Possono anche essere possibili più operazioni di risciacquo .

Secondo il trovato, attivando congiuntamente la pompa di scarico 4 e la pompa ausiliaria 11 una buona parte dell'acqua di risciacquo (o dell'ultimo risciacquo se più di uno) pari anche al 50% dell'acqua di risciacquo, e comunque dell'ordine di alcuni litri, viene convogliata all'ugello di irrorazione 41 che spruzza la superficie del filtro 13 su cui si sono depositate le lanugini provocandone il distacco, la caduta nella vasca 32 e il trasporto, con il liquido di irrorazione e attraverso il condotto 34, verso la pompa 4 che provvede all'espulsione del liquido e delle lanugini.

Alternativamente o in aggiunta a questa operazione automatica di pulizia del filtro 13 con l'acqua di risciacquo, può essere prevista automaticamente una operazione di pulizia con l'acqua di condensazione alla fine di una fase di asciugatura.

Nel corso di una operazione di asciugatura, durante la quale il cesto 3 viene posto in rotazione a velocità opportuna e viene attivato il motoventilatore 8 per una durata dell'ordine di diverse decine di minuti, viene condensata una massa di vapore pari come detto a circa 2-2,5 litri di acqua, che si raccoglie nella vasca 31 e da questa defluisce attraverso il condotto 33 e il condotto 5 verso la pompa di scarico.

Nelle macchine lavasciuga note l'acqua viene continuamente espulsa, man mano che si forma, dalla pompa 4, attivata in continuazione o a intervalli.

Secondo la presente invenzione, la pompa 4 può essere mantenuta inattiva per quasi tutta la durata del ciclo di asciugatura, in modo che l'acqua di condensazione si accumula nella vasca 2.

Questo accumulo non pregiudica l'operazione di asciugatura, in quanto l'acqua accumulata non riempie la vasca 2 fino ad un livello sufficiente a lambire il cesto rotante 3 .

Alla fine della operazione di asciugatura l'attivazione congiunta della pompa 4 e della pompa 11 provoca l'espulsione dell'acqua di condensazione, una buona frazione della quale, dell'ordine di 1 litro almeno, prima di essere espulsa alimenta l'ugello 41 di irrorazione e pulizia del filtro 13.

Viene quindi eliminata qualsiasi necessità di operazione manuale di pulizia del filtro 13 per la quale, oltre tutto, non è richiesto alcun volume di acqua aggiuntivo a quello necessario per le normali operazioni di lavaggio .

Sia nel caso di impiego dell'acqua di risciacquo che del liquido di condensazione per la pulizia del filtro 13, l'attivazione congiunta della pompa di scarico 4 e della pompa ausiliaria 11, non è strettamente indispensabile (l'attivazione della pompa 4 potrebbe essere successiva a quella della pompa 11) ma è preferibile perchè consente di espellere le lanugini catturate dal liquido di lavaggio del filtro, con la pompa 4, senza che si abbia un ritorno di liquido e lanugini verso la pompa ausiliaria 11, la quale può sì essere provvista di filtro per la cattura di lanugini, ma questo filtro, superfluo nel caso di attivazione congiunta delle pompe, richiederebbe interventi manuali di pulizia, ancorché agevoli.

La descrizione che precede riguarda solo una forma preferita di realizzazione dell'invenzione, ma è chiaro che molte varianti possono essere apportate .

In particolare se la pompa ausiliaria 11 ha la sola funzione di ricircolare l'acqua di condensazione o di risciacquo verso l'ugello 41 ed è attivata congiuntamente alla pompa di scarico, non è indispensabile, come già detto, che la pompa 11 comprenda anche un filtro.

In generale tuttavia può essere conveniente utilizzare la pompa 11 per provvedere al ricircolo dell'acqua di lavaggio ed eventualmente di risciacquo, verso il cesto 3, nel corso delle rispettive fasi.

In questo caso, come mostrato in fig. 1 può essere previsto anche un deviatore di flusso 44, comandato dal dispositivo programmatore di macchina per deviare il flusso di mandata della pompa 11 verso l'ugello 41 o verso il cesto 3, in funzione della operazione richiesta.

Come ulteriore variante, che però richiede un certo consumo di acqua addizionale, comunque largamente inferiore a quello richiesto dalle macchine lavasciuga convenzionali a scambiatore di calore aria/acqua, l'ugello 41 può essere alimentato direttamente dalla rete idrica, attraverso l'elettrovalvola di carico della macchina, sempre presente e un dispositivo deviatore di flusso, comandato dagli organi di programmazione.

Infine, in aggiunta all'ugello 41, che irrora una faccia del filtro 13, che può essere sia quella in cui si depositano le lanugini che la faccia opposta, può essere previsto un secondo ugello, esso pure alimentato su comando, con l'acqua di risciacquo, di condensazione o di rete, per irrorare congiuntamente le due facce opposte del filtro .

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina lava-asciugabiancheria di tipo domestico, con una parete frontale provvista di portello di carico (7), una parete posteriore e una pompa di scarico (4), del tipo in cui un flusso di aria riscaldata da elementi riscaldanti (29) viene indotto, attraverso un cesto di lavaggio/asciugatura (3) alloggiato in una vasca di lavaggio (2), da un motoventilatore (8) di aspirazione con un primo ventilatore (9), per provocare l'evaporazione del liquido di inbibizione di biancheria alloggiata in detto cesto di lavaggio, caratterizzata da ciò che comprende: un secondo ventilatore (10) azionato da detto motoventilatore (8) , - un corpo scatolare (15) provvisto di diaframmi interni (17,18), aperto superiormente e disposto in giustapposizione a detta parete posteriore, un filtro (13) rimovibilmente alloggiato, con estrazione dall'alto, in detto corpo scatolare (15), e uno scambiatore di calore aria/aria (14) rimovibilmente alloggiato, con estrazione dall'alto, in detto corpo scatolare (15), detto corpo scatolare formando con detto scambiatore un primo percorso di richiusura di detto flusso di aria, attraverso detto filtro e detto scambiatore, con una bocca di ingresso (19) aperta su detta vasca di lavaggio e una bocca di uscita (24) raccordata all'ingresso di detto primo ventilatore (9) e un secondo percorso aperto per un flusso di aria di raffreddamento, con una bocca di ingresso (22) raccordata all'uscita di detto secondo ventilatore (10), detto primo percorso comprendendo una vasca (31) di raccolta di liquido di condensa, raccordata a una tubazione (33,5) di convogl lamento di liquido di condensa verso detta pompa di scarico (4).
2. 2) Macchina lava-asciugabiancheria come a rivendicazione 1, comprendente un ugello (41) di irrorazione e lavaggio di detto filtro (13), mezzi (11) per alimentare detto ugello con un flusso di acqua e mezzi (34) per convogliare detta acqua verso detta pompa di scarico (4).
3. 3) Macchina lava-asciugabiancheria come a rivendicazione 2 in cui detti mezzi per alimentare detto ugello conmprendono una pompa ausiliaria (11) avente ingresso raccordato a un condotto di scarico (5) di detta vasca di lavaggio (2) e uscita raccordata a detto ugello (41) .
4. 4) Macchina lava-asciugabiancheria come a rivendicazione 3 comprendente mezzi di programmazione per azionare detta pompa ausiliaria (11) alla fine di una operazione di risciacquo e così convogliare almeno una frazione dell'acqua di risciacquo contenuta in detta vasca (2) verso detto filtro (13), attraverso detto ugello (41).
5. 5) Macchina lava-asciugabiancherìa, come a rivendicazione 3 o 4, comprendente mezzi di programmazione per consentire il recupero di detto liquido di condensazione in detta vasca di lavaggio (2), nel corso di una operazione di asciugatura e per azionare detta pompa ausiliaria (il) alla fine di detta operazione di asciugatura e così convogliare almeno una frazione del liquido di condensa, recuperato in detta vasca di lavaggio (2), verso detto ugello (41).
6. 6) Macchina lava-asciugabiancheria, come a rivendicazioni 3,4 o 5 comprendente mezzi di programmazione per azionare detta pompa di scarico (4) congiuntamente a detta pompa ausiliaria (11).
7. 7) Macchina lava-asciugabiancheria, come a rivendicazioni 2,3,4,5 o 6 comprendente una coppia di ugelli di irrorazione di due facce opposte di detto filtro (13) .