ES2804327T3 - Closed cycle condenser dryer with heat regeneration - Google Patents

Abstract

Un aparato de secado, que comprende: al menos un primer (24C) y segundo (24A) compartimentos para contener objetos a secar (28C, 28A); caracterizado por que comprende además una vía de aire de circuito cerrado, que se configura para hacer circular el aire en cascada a través de al menos el primer (24C) y segundo (24A) compartimentos, para extraer el aire (64B) del primer compartimento (24C), para secar y recalentar el aire (62B y/o 64B) extraído del primer compartimento (24C), y para introducir el aire seco y recalentado (66A o 68A) en el segundo compartimento (24A); y un intercambiador de calor de regeneración (44A, 44B y/o 44C), que se inserta en la vía de aire de circuito cerrado.A drying apparatus, comprising: at least a first (24C) and a second (24A) compartments for containing objects to be dried (28C, 28A); characterized in that it also comprises a closed circuit airway, which is configured to circulate the air in cascade through at least the first (24C) and second (24A) compartments, to extract the air (64B) from the first compartment (24C), to dry and reheat the air (62B and / or 64B) extracted from the first compartment (24C), and to introduce the dry and reheated air (66A or 68A) into the second compartment (24A); and a regeneration heat exchanger (44A, 44B and / or 44C), which is inserted in the closed circuit air path.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Secadora de condensador de ciclo cerrado con regeneración de calorClosed-cycle condenser dryer with heat regeneration

Campo de la invenciónField of the invention

La presente invención se refiere generalmente a secadoras de ropa y otros aparatos de secado, y particularmente a secadoras de condensador de ciclo cerrado.The present invention relates generally to clothes dryers and other drying apparatus, and particularly to closed cycle condenser dryers.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Se conocen diversas técnicas de secado en la técnica. Las técnicas de ejemplo incluyen técnicas de tubos de escape, técnicas basadas en condensadores, técnicas basadas en intercambiadores de calor y técnicas basadas en bombas de calor. Dichas técnicas se implementan, por ejemplo, en secadoras de ropa. Las diversas técnicas de secado difieren entre sí en parámetros tales como el costo y la eficiencia energética.Various drying techniques are known in the art. Example techniques include exhaust pipe techniques, condenser-based techniques, heat exchanger-based techniques, and heat pump-based techniques. Such techniques are implemented, for example, in clothes dryers. The various drying techniques differ from each other in parameters such as cost and energy efficiency.

Por ejemplo, la patente de los Estados Unidos 8,438,751 describe una secadora que tiene una cámara de secado para artículos a secar y un conducto de aire de proceso que se encuentra un calentador para calentar el aire de proceso, un ventilador para impulsar el aire de proceso desde el calentador a través de la cámara de secado, y una disposición de intercambiador de calor. A través de la disposición del intercambiador de calor, se puede extraer calor del aire del proceso que fluye fuera de la cámara de secado, y el aire de proceso que fluye hacia el calentador se puede alimentar al intercambiador de calor.For example, US patent 8,438,751 describes a dryer that has a drying chamber for items to be dried and a process air duct that houses a heater to heat the process air, a fan to drive the process air from the heater through the drying chamber, and a heat exchanger arrangement. Through the arrangement of the heat exchanger, heat can be extracted from the process air flowing out of the drying chamber, and the process air flowing into the heater can be fed to the heat exchanger.

La patente de Estados Unidos 8,240,064 describe una secadora que incluye una cámara de secado para los artículos a secar, un conducto de suministro de aire, un conducto de aire de proceso, un calentador en el conducto de aire de proceso para calentar el aire de proceso, un ventilador que guía el aire de proceso calentado sobre los artículos a secar, un conducto de aire de escape que dirige el aire de escape a una salida de aire de escape, y un filtro de pelusa que se puede limpiar interna y/o externamente en un conducto de aire recirculado que se divide en un punto de ramificación desde el conducto de aire de proceso al calentador y el conducto de aire de escape que conduce a la salida de aire de escape. El conducto de aire recirculado se une al conducto de suministro de aire aguas arriba del calentador.US patent 8,240,064 describes a dryer that includes a drying chamber for the items to be dried, an air supply duct, a process air duct, a heater in the process air duct to heat the process air , a fan that guides the heated process air over the items to be dried, an exhaust air duct that directs the exhaust air to an exhaust air outlet, and a lint filter that can be cleaned internally and / or externally into a recirculated air duct that splits at a branch point from the process air duct to the heater and the exhaust air duct leading to the exhaust air outlet. The recirculated air duct is attached to the air supply duct upstream of the heater.

La patente de los Estados Unidos 8,353,115 describe una secadora de aire de escape que incluye un flujo de aire de proceso que entra desde el exterior como suministro de aire, que elimina la humedad de la ropa introducida en un compartimento de tratamiento y que emerge hacia el exterior como aire de escape a través de una salida de aire, un intercambiador de calor entre el compartimento de tratamiento y la salida de aire, y una bomba de calor activa vista en la dirección del flujo de aire, que elimina el calor del flujo de aire de proceso, mientras forma condensado, y al mismo tiempo calienta el aire entrante.United States Patent 8,353,115 describes an exhaust air dryer that includes a flow of process air entering from the outside as an air supply, which removes moisture from clothing introduced into a treatment compartment and emerges into the outside as exhaust air through an air outlet, a heat exchanger between the treatment compartment and the air outlet, and an active heat pump seen in the direction of the air flow, which removes heat from the flow of process air, while forming condensate, and at the same time heating the incoming air.

La publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos 2012/0030959 describe una secadora de tambor giratorio con función de reciclaje de calor y recolección de agua. La secadora seca la ropa rodante mediante energía térmica por calefacción eléctrica. Además, se instala una unidad de intercambio de calor con función de reciclaje de calor entre el flujo de aire a temperatura ambiente y el aire caliente descargado, para precalentar el flujo de aire de entrada por la energía térmica del aire caliente descargado a través de la unidad de intercambio de calor. La humedad se convierte en un estado líquido a través de un efecto de enfriamiento generado a través del intercambio de calor entre el aire caliente contenido en agua y el aire más frío y se recoge.United States Patent Application Publication 2012/0030959 describes a rotary drum dryer with heat recycling and water harvesting function. The tumble dryer dries the rolling clothes using thermal energy by electric heating. In addition, a heat exchange unit with heat recycling function is installed between the room temperature air flow and the discharged hot air, to preheat the incoming air flow by the thermal energy of the discharged hot air through the heat exchange unit. Moisture is converted to a liquid state through a cooling effect generated through heat exchange between hot air contained in water and cooler air and is collected.

La patente de los Estados Unidos 8,572,862 describe un aparato de secado que incluye un tambor y una vía de flujo de aire de circuito abierto que se origina en una entrada de aire ambiente, pasa a través del tambor y termina en una salida de escape. Se incluye un intercambiador de calor pasivo para transferir pasivamente el calor del aire que fluye desde el tambor hacia la salida de escape al aire que fluye desde la entrada de aire ambiente hacia el tambor. También se incluye una bomba de calor para transferir activamente el calor del aire que fluye desde el intercambiador de calor pasivo hacia la salida de escape al aire que fluye desde el intercambiador de calor pasivo hacia el tambor. También se incluye un elemento de calentamiento para calentar aún más el aire que fluye desde la bomba de calor hacia el tambor.US Patent 8,572,862 describes a drying apparatus that includes a drum and an open-circuit air flow path originating from an ambient air inlet, passing through the drum, and ending in an exhaust outlet. A passive heat exchanger is included to passively transfer heat from the air flowing from the drum to the exhaust outlet to air flowing from the ambient air inlet to the drum. Also included is a heat pump to actively transfer heat from the air flowing from the passive heat exchanger to the exhaust outlet to the air flowing from the passive heat exchanger into the drum. A heating element is also included to further heat the air flowing from the heat pump to the drum.

La publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos 2012/0233876 describe una secadora de ropa doméstica en la que tanto el aire fresco que entra al tambor de lavadora como el aire que sale del tambor pasan a través de un conducto de recuperación térmica. El sistema de recuperación de calor de la secadora tiene un conducto concéntrico que incluye un paso de alta temperatura a través del cual fluye el aire de escape y un paso separado de baja temperatura a través del cual fluye el aire que entra. El calor del aire que sale se transfiere del paso de alta temperatura al aire que entra en el paso de baja temperatura. Esta transferencia de calor reduce la energía requerida para elevar el aire que entra a una temperatura de secado deseada. Los conductos de la secadora están diseñados para tener un diámetro exterior equivalente al de los conductos de tamaño estándar en las secadoras domésticas.United States Patent Application Publication 2012/0233876 describes a household clothes dryer in which both fresh air entering the washing machine drum and air leaving the drum pass through a heat recovery duct. The dryer heat recovery system has a concentric duct that includes a high temperature passage through which exhaust air flows and a separate low temperature passage through which incoming air flows. Heat from the exiting air is transferred from the high temperature passage to the entering air in the low temperature passage. This heat transfer reduces the energy required to raise the incoming air to a desired drying temperature. The dryer ducts are designed to have an outside diameter equivalent to that of standard size ducts on household dryers.

Las patentes europeas EP 2576889 y EP 2576888 describen secadoras de ropa termoeléctricas con bomba de calor. European patents EP 2576889 and EP 2576888 describe thermoelectric heat pump clothes dryers.

La patente de Estados Unidos 7,526,879 describe una lavadora de tambor y una secadora de ropa equipada con un módulo termoeléctrico. El módulo termoeléctrico incluye un lado de absorción de calor y un lado de disipación de calor. El lado de absorción de se dispone en un paso de flujo de aire caliente.US Patent 7,526,879 describes a drum washer and a clothes dryer equipped with a thermoelectric module. The thermoelectric module includes a heat absorbing side and a heat dissipation side. The absorption side of is arranged in a hot air flow passage.

La patente de los Estados Unidos 4,154,003 describe una combinación de lavadora y secadora compuesta de un recipiente interno y externo que están separados para formar una cámara de condensación entre ellos. Un medio refrigerante y el aire húmedo extraído del recipiente de secado interno son forzados simultáneamente a través de esa cámara que enfría el aire y hace que la humedad contenida en él se condense y, por lo tanto, se separe del aire. Se pueden emplear condensadores y separadores de agua adicionales para tratar aún más el aire circulante antes de que el aire se vuelva a calentar y se devuelva al contenedor de secado interno.US Patent 4,154,003 describes a washer and dryer combination composed of an inner and outer container that are separated to form a condensation chamber between them. A cooling medium and the humid air extracted from the internal drying container are simultaneously forced through this chamber which cools the air and causes the humidity contained in it to condense and, therefore, separate from the air. Additional condensers and water separators can be used to further treat the circulating air before the air is reheated and returned to the internal drying container.

El documento GB570541 describe una máquina de secado de ropa y textiles que comprende tres secciones, una que comprende una cámara dividida en dos compartimentos.GB570541 describes a laundry and textile drying machine comprising three sections, one comprising a chamber divided into two compartments.

Resumen de la invenciónSummary of the invention

Como un ejemplo, que no forma parte de la presente invención, al menos uno del intercambiador de calor de regeneración y el elemento de enfriamiento están fabricados al menos parcialmente de un material que tiene baja conductividad térmica. Como un ejemplo, que no forma parte de la presente invención, al menos uno de los intercambiadores de calor de regeneración y el elemento de enfriamiento están fabricados al menos parcialmente de plástico. Como un ejemplo, que no forma parte de la presente invención, el intercambiador de calor de regeneración y el elemento de enfriamiento se fabrican conjuntamente en un único conjunto mecánico.As an example, which is not part of the present invention, at least one of the regeneration heat exchanger and the cooling element are made at least partially of a material having low thermal conductivity. As an example, which is not part of the present invention, at least one of the regeneration heat exchangers and the cooling element are at least partially made of plastic. As an example, which is not part of the present invention, the regeneration heat exchanger and the cooling element are manufactured together in a single mechanical assembly.

Como un ejemplo, que no forma parte de la presente invención, al transferir el calor, el intercambiador de calor de regeneración está configurado para enfriar y opcionalmente condensar el aire extraído del compartimento, y para calentar el aire que sale del elemento de enfriamiento. Como un ejemplo, que no forma parte de la presente invención, el elemento de enfriamiento incluye un intercambiador de calor de enfriamiento que está configurado para enfriar el aire extraído por intercambio de calor con el flujo de fluido externo.As an example, not part of the present invention, in transferring heat, the regeneration heat exchanger is configured to cool and optionally condense the air drawn from the compartment, and to heat the air leaving the cooling element. As an example, not part of the present invention, the cooling element includes a cooling heat exchanger that is configured to cool the extracted air by heat exchange with the external fluid flow.

Como ejemplo, que no forma parte de la presente invención, el elemento de calentamiento se configura para calentar el aire antes de reintroducirlo en el compartimento al menos parcialmente transfiriendo calor desde otro flujo de fluido. El otro flujo de fluido puede incluir el aire en la vía de circuito cerrado antes del elemento de enfriamiento. Alternativamente, el otro flujo de fluido puede incluir un flujo de fluido externo que sale del elemento de enfriamiento. As an example, not part of the present invention, the heating element is configured to heat the air prior to reintroducing it into the compartment at least partially by transferring heat from another fluid flow. The other fluid flow may include the air in the closed loop path before the cooling element. Alternatively, the other fluid flow may include an external fluid flow exiting the cooling element.

Como ejemplo, que no forma parte de la presente invención, el elemento de enfriamiento se configura para enfriar el aire al menos parcialmente transfiriendo calor a otro flujo de fluido. Como ejemplo, que no forma parte de la presente invención, el elemento de enfriamiento incluye un núcleo enfriado que está montado dentro del intercambiador de calor de regeneración, el núcleo se configura para enfriar el aire que fluye a través del intercambiador de calor de regeneración, y el intercambiador de calor de regeneración se configura para enfriar el aire extraído aguas arriba del núcleo transfiriendo calor al aire enfriado aguas abajo del núcleo, y para calentar el aire extraído aguas abajo del núcleo mediante el uso del calor del aire extraído aguas arriba del núcleo.As an example, which is not part of the present invention, the cooling element is configured to at least partially cool the air by transferring heat to another fluid flow. As an example, which is not part of the present invention, the cooling element includes a cooled core that is mounted inside the regeneration heat exchanger, the core is configured to cool the air flowing through the regeneration heat exchanger, and the regeneration heat exchanger is configured to cool the extracted air upstream of the core by transferring heat to the cooled air downstream of the core, and to heat the extracted air downstream of the core by using the heat of the extracted air upstream of the core. .

Como ejemplos, que no forman parte de la presente invención, el aparato de secado incluye un restrictor para permitir la expansión o contracción volumétrica de la vía de aire de circuito cerrado. En uno, un lado del restrictor está conectado a una ubicación de aire más seco y frío en la vía de circuito cerrado. En otro ejemplo, un lado del restrictor está conectado al flujo de fluido externo calentado por el elemento de enfriamiento. En otro ejemplo, un recinto empaqueta el aparato de secado y se dispone para emitir y absorber aire externo, y un lado del restrictor se configura para intercambiar aire con el lado interno del recinto.As examples, which are not part of the present invention, the drying apparatus includes a restrictor to allow volumetric expansion or contraction of the closed-loop airway. In one, one side of the restrictor is connected to a colder, drier air location on the closed loop path. In another example, one side of the restrictor is connected to external fluid flow heated by the cooling element. In another example, an enclosure packages the drying apparatus and is arranged to emit and absorb external air, and one side of the restrictor is configured to exchange air with the internal side of the enclosure.

En otro ejemplo, el elemento de enfriamiento se configura para convertir al menos parte de la energía térmica evacuada del aire del circuito cerrado en electricidad. En otro ejemplo, el aparato de secado incluye una vía de fluido externo, que se configura para explotar al menos parte de la energía térmica añadida en el aparato de secado al fluido externo, haciendo circular el fluido externo a través de un sistema externo. En otro ejemplo, el aparato de secado incluye una vía de fluido, que se configura para explotar al menos parte de la energía térmica emitida desde la vía de aire de circuito cerrado almacenando la energía térmica en uno o más depósitos de calor. Los depósitos de calor pueden incluir al menos uno de un fluido, un material de cambio de fase (PCM) y un material que almacena la energía térmica al reaccionar químicamente.In another example, the cooling element is configured to convert at least part of the thermal energy evacuated from the air of the closed circuit into electricity. In another example, the drying apparatus includes an external fluid path, which is configured to exploit at least part of the thermal energy added in the drying apparatus to the external fluid, circulating the external fluid through an external system. In another example, the drying apparatus includes a fluid path, which is configured to exploit at least part of the thermal energy emitted from the closed loop air path by storing the thermal energy in one or more heat reservoirs. Heat reservoirs can include at least one of a fluid, a phase change material (PCM), and a material that stores thermal energy by reacting chemically.

La presente invención proporciona, de acuerdo con una modalidad de la presente invención, un aparato de secado que incluye al menos un primer y un segundo compartimentos para contener objetos a secar, caracterizado por una vía de aire de circuito cerrado. La vía de aire de circuito cerrado se configura para hacer circular el aire en cascada a través de al menos el primer y segundo compartimento, extraer aire del primer compartimento, secar y recalentar el aire extraído del primer compartimento e introducir el aire seco y recalentado en el segundo compartimento; y un intercambiador de calor de regeneración, que se inserta en la vía de aire de circuito cerrado.The present invention provides, according to one embodiment of the present invention, a drying apparatus including at least a first and a second compartments for containing objects to be dried, characterized by a closed-circuit airway. The closed-loop airway is configured to cascade air through at least the first and second compartments, extract air from the first compartment, dry and reheat the air extracted from the first compartment, and introduce the dry and reheated air into the second compartment; and a regeneration heat exchanger, which is inserted into the closed circuit air path.

En algunas modalidades, el aparato de secado en donde el intercambiador de calor de regeneración se configura para secar y recalentar el aire extraído del primer compartimento mediante el uso del calor del aire extraído del segundo compartimento. En algunas modalidades, el aparato de secado incluye un segundo intercambiador de calor de regeneración que se inserta en la vía de aire de circuito cerrado y se configura para secar y recalentar el aire que entra al primer compartimento mediante el uso del calor del aire enfriado en el intercambiador de calor de regeneración. In some embodiments, the drying apparatus wherein the regeneration heat exchanger is configured to drying and reheating the air extracted from the first compartment by using the heat of the air extracted from the second compartment. In some embodiments, the drying apparatus includes a second regeneration heat exchanger that is inserted into the closed-loop airway and configured to dry and reheat the air entering the first compartment by using the heat of the air cooled in the regeneration heat exchanger.

En otra modalidad, el aparato de secado en donde el intercambiador de calor de regeneración se configura para secar y recalentar el aire que entra al primer compartimento mediante el uso del calor del aire extraído del segundo compartimento. En aún otra modalidad, el aparato de secado incluye un elemento de calentamiento, que se inserta en la vía de aire de circuito cerrado y se configura para calentar el aire antes de la entrada al segundo compartimento. En aún otra modalidad, el aparato de secado incluye un elemento de enfriamiento, que se inserta en la vía de aire de circuito cerrado y se configura para eliminar la humedad del aire de la vía de aire de circuito cerrado evacuando calor del aire después de la extracción del segundo compartimento y antes de entrar en el primer compartimento.In another embodiment, the drying apparatus wherein the regeneration heat exchanger is configured to dry and reheat the air entering the first compartment by using the heat from the air drawn from the second compartment. In yet another embodiment, the drying apparatus includes a heating element, which is inserted into the closed-loop airway and configured to heat the air prior to entry into the second compartment. In yet another embodiment, the drying apparatus includes a cooling element, which is inserted into the closed-loop airway and configured to remove moisture from the air from the closed-loop airway by evacuating heat from the air after drying. removal of the second compartment and before entering the first compartment.

Se proporciona, además de acuerdo con una modalidad de la presente invención, un método de secado.Further in accordance with one embodiment of the present invention is provided a drying method.

La presente invención se entenderá más completamente a partir de la siguiente descripción detallada de las modalidades de la misma, tomada junto con los dibujos en los que:The present invention will be more fully understood from the following detailed description of the embodiments thereof, taken in conjunction with the drawings in which:

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Las Figuras 1 y 2 son diagramas de bloques que ilustran esquemáticamente las secadoras de ropa basadas en condensadores de ciclo cerrado;Figures 1 and 2 are block diagrams schematically illustrating closed-loop condenser-based clothes dryers;

La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa basada en bombas de calor;Figure 3 is a block diagram schematically illustrating a heat pump based clothes dryer;

Las Figuras 4-7 son diagramas de bloques que ilustran esquemáticamente secadoras de ropa basadas en condensadores;Figures 4-7 are block diagrams schematically illustrating condenser-based clothes dryers;

La Figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa que usa un intercambiador de calor que tiene un núcleo enfriado;Figure 8 is a block diagram schematically illustrating a clothes dryer using a heat exchanger having a cooled core;

La Figura 9 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente un intercambiador de calor que tiene un núcleo enfriado usado en la secadora de ropa de la Figura 8;Figure 9 is a block diagram schematically illustrating a heat exchanger having a cooled core used in the clothes dryer of Figure 8;

La Figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente la secadora de ropa de la Figura 8; Las Figuras 11-14 son diagramas de bloques que ilustran esquemáticamente secadoras de ropa que tienen múltiples compartimentos, de acuerdo con modalidades de la presente invención;Figure 10 is a block diagram schematically illustrating the clothes dryer of Figure 8; Figures 11-14 are block diagrams schematically illustrating clothes dryers having multiple compartments, in accordance with embodiments of the present invention;

Las Figuras 15 y 16 son diagramas de bloques que ilustran esquemáticamente secadoras de ropa que exportan calor a un sistema externo; yFigures 15 and 16 are block diagrams schematically illustrating clothes dryers that export heat to an external system; Y

La Figura 17 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa que tiene un generador termoeléctrico (TEG) que sirve como elemento de enfriamiento.Figure 17 is a block diagram schematically illustrating a clothes dryer having a thermoelectric generator (TEG) serving as a cooling element.

Descripción detallada de modalidadesDetailed description of modalities

Descripción generalGeneral description

Las modalidades de la presente invención que se describen en la presente descripción proporcionan métodos y sistemas mejorados para el secado. Las modalidades descritas en la presente descripción se refieren principalmente a secadoras de ropa, pero las técnicas descritas se pueden usar en varias otras aplicaciones adecuadas que implican secado.The embodiments of the present invention described in the present description provide improved methods and systems for drying. The embodiments described in the present description are primarily concerned with clothes dryers, but the techniques described can be used in various other suitable applications involving drying.

En algunos ejemplos, una secadora comprende un compartimento que contiene objetos para secar, por ejemplo, un tambor para mantener la ropa a secar. Una vía de circuito cerrado se extrae del aire del compartimento que incluye humedad en forma de vapor. La vía de circuito cerrado enfría el aire extraído mediante el uso de un elemento de enfriamiento. La operación de enfriamiento hace que al menos parte de la humedad se condense y, por lo tanto, seca el aire extraído. La vía de circuito cerrado vuelve a calentar el aire frío y seco con un elemento de calentamiento y reintroduce el aire recalentado en el compartimento.In some examples, a tumble dryer comprises a compartment containing items to be dried, for example a drum to keep clothes to dry. A closed-loop pathway is drawn from the compartment air that includes moisture in the form of vapor. The closed loop path cools the extracted air through the use of a cooling element. The cooling operation causes at least part of the moisture to condense and thus dries the extracted air. The closed-loop path reheats the cool, dry air with a heating element and reintroduces the superheated air into the compartment.

Para mejorar la eficiencia energética de la secadora, se inserta un intercambiador de calor de regeneración en la vía de aire de circuito cerrado. El intercambiador de calor de regeneración intercambia calor entre el aire extraído del compartimiento y el aire enfriado por el elemento de enfriamiento antes del recalentamiento: El aire extraído del compartimiento se enfría y condensa por el aire que sale del elemento de enfriamiento y el aire que sale del enfriamiento se calienta por el aire extraído del compartimento.To improve the energy efficiency of the tumble dryer, a regeneration heat exchanger is inserted into the closed-loop air path. The regeneration heat exchanger exchanges heat between the air removed from the compartment and the air cooled by the cooling element before reheating: The air removed from the compartment is cooled and condensed by the air leaving the cooling element and the air leaving cooling is heated by the air drawn from the compartment.

Al realizar la operación de intercambio de calor descrita anteriormente dentro de la vía de aire de circuito cerrado, una porción considerable de energía térmica, que se ha eliminado del aire y del vapor de agua de condensación, se reutiliza y se retroalimenta al compartimento. En consecuencia, la eficiencia energética de la secadora mejora considerablemente, por ejemplo, en un factor de 10-20 %.By performing the above-described heat exchange operation within the closed-loop airway, a considerable portion of thermal energy, which has been removed from the air and condensing water vapor, is reused and fed back into the compartment. Consequently, the energy efficiency of the dryer is greatly improved, for example by a factor of 10-20%.

La solución descrita se puede ver como un esquema de circuito cerrado que tiene dos operaciones de intercambio de calor: una como elemento de enfriamiento y otra como un intercambiador de calor de regeneración. En el presente contexto, el término "intercambiador de calor de regeneración insertado en la vía de circuito cerrado" significa que el intercambiador de calor realiza el intercambio de calor de regeneración entre el aire en dos ubicaciones diferentes a lo largo de la vía de circuito cerrado que tiene diferentes estados termodinámicos: El aire extraído del compartimento y el aire enfriado por el elemento de enfriamiento.The solution described can be seen as a closed-loop scheme that has two operations of exchange of heat: one as a cooling element and the other as a regeneration heat exchanger. In the present context, the term "regeneration heat exchanger inserted in the closed circuit path" means that the heat exchanger performs the regeneration heat exchange between the air at two different locations along the closed circuit path. which has different thermodynamic states: The air drawn from the compartment and the air cooled by the cooling element.

En la presente descripción se describen varias implementaciones de ejemplo de este esquema. En algunos ejemplos, el elemento de enfriamiento comprende un intercambiador de calor adicional que intercambia calor con aire externo. En otros ejemplos, el elemento de enfriamiento y el elemento de calentamiento son parte de una bomba de calor. En aún otros ejemplos, el elemento de enfriamiento comprende un núcleo enfriado que está montado dentro del intercambiador de calor. Los aspectos de deshumidificación del uso de un intercambiador de calor que tiene un núcleo enfriado se abordan en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos 2014/0261764 y la publicación internacional PCT WO 2014/141059.Various example implementations of this scheme are described in the present description. In some examples, the cooling element comprises an additional heat exchanger that exchanges heat with external air. In other examples, the cooling element and the heating element are part of a heat pump. In still other examples, the cooling element comprises a cooled core that is mounted within the heat exchanger. The dehumidification aspects of using a heat exchanger having a cooled core are discussed in US Patent Application Publication 2014/0261764 and PCT International Publication WO 2014/141059.

En algunos ejemplos, el intercambiador de calor de regeneración y/o el elemento de enfriamiento están fabricados de un material que tiene baja conductividad térmica, tal como el plástico. En un ejemplo, el intercambiador de calor de regeneración y el elemento de enfriamiento se fabrican en un único conjunto mecánico, por ejemplo, mediante el uso de una o más duplicaciones de hojas de plástico similares.In some examples, the regeneration heat exchanger and / or the cooling element are made of a material that has low thermal conductivity, such as plastic. In one example, the regeneration heat exchanger and cooling element are manufactured in a single mechanical assembly, for example, by using one or more similar plastic sheet duplications.

En otros ejemplos que se describen en la presente descripción, el aire que vuelve a entrar en el compartimento se calienta mediante un enfriador termoeléctrico (TEC). En algunos de estos ejemplos, el lado frío del TEC está en contacto con el aire húmedo antes de entrar al elemento de enfriamiento. En ejemplos alternativos, el lado frío del TEC está en contacto con el aire externo antes de salir de la secadora. En algunos ejemplos, una bomba de calor puede reemplazar la funcionalidad TEC, y viceversa. In other examples described in the present description, the air re-entering the compartment is heated by a thermoelectric cooler (TEC). In some of these examples, the cold side of the TEC is in contact with humid air before entering the cooling element. In alternate examples, the cool side of the TEC is in contact with outside air before exiting the dryer. In some examples, a heat pump can replace TEC functionality, and vice versa.

En otros ejemplos descritos, una secadora comprende múltiples compartimentos, por ejemplo, para secar múltiples tipos diferentes de ropa. La vía de circuito cerrado atraviesa los múltiples compartimientos en cascada. Cada compartimento está acoplado a un intercambiador de calor respectivo, que intercambia calor entre el aire que entra al compartimento y el aire eliminado del último compartimento en la cascada. Al reutilizar el calor en múltiples etapas de esta manera, se puede lograr una eficiencia considerablemente alta.In other examples described, a dryer comprises multiple compartments, for example, for drying multiple different types of clothes. The closed-loop pathway traverses the multiple cascading compartments. Each compartment is coupled to a respective heat exchanger, which exchanges heat between the air entering the compartment and the air removed from the last compartment in the cascade. By reusing heat in multiple stages in this way, considerably high efficiency can be achieved.

En otros ejemplos, el calor que elimina el elemento de enfriamiento se reutiliza para calentar un sistema externo, por ejemplo, una lavadora o algún sistema de calefacción central. El calor eliminado puede almacenarse alternativamente y usarse posteriormente internamente, por ejemplo, en un ciclo de secado posterior.In other examples, the heat removed by the cooling element is reused to heat an external system, for example a washing machine or some central heating system. The removed heat can alternatively be stored and subsequently used internally, for example in a subsequent drying cycle.

En otros ejemplos, el elemento de enfriamiento comprende un generador termoeléctrico (TEG) u otro generador de calor, que convierte parte del calor eliminado en electricidad. La electricidad cosechada puede usarse internamente en la secadora para mejorar aún más su eficiencia, o exportarse a un sistema externo.In other examples, the cooling element comprises a thermoelectric generator (TEG) or other heat generator, which converts part of the removed heat into electricity. Harvested electricity can be used internally in the dryer to further improve its efficiency, or exported to an external system.

SECADORA BASADA EN CONDENSADORES CON INTERCAMBIADOR DE CALOR DE REGENERACIÓN E INTERCAMBIADOR DE CALOR DE ENFRIAMIENTOCONDENSER-BASED DRYER WITH REGENERATION HEAT EXCHANGER AND COOLING HEAT EXCHANGER

La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa basada en condensadores 20, de acuerdo con un ejemplo de la presente invención. La secadora 20 comprende un compartimento para contener objetos para secar, en el presente ejemplo un tambor 24 para contener ropa 28 para secar. El tambor 24 puede estar girando, por ejemplo, mediante el uso de un motor eléctrico. Alternativamente, se puede usar cualquier otro tipo de compartimento adecuado.Figure 1 is a block diagram schematically illustrating a condenser-based clothes dryer 20, in accordance with an example of the present invention. The dryer 20 comprises a compartment to contain objects to be dried, in the present example a drum 24 to contain clothes 28 to be dried. Drum 24 may be rotating, for example, through the use of an electric motor. Alternatively, any other suitable type of compartment can be used.

La secadora 20 seca la ropa 28 mediante el uso de un ciclo de aire de circuito cerrado, denominado en la presente descripción una vía de circuito cerrado. El término "circuito cerrado" significa que el aire se extrae del tambor 24, se deshumidifica y luego se reintroduce en el tambor. En otras palabras, un ciclo de secado de circuito cerrado generalmente no introduce aire del exterior de la secadora en el tambor y no extrae aire del tambor al exterior de la secadora. (En algunos ejemplos, se puede liberar una pequeña cantidad de aire del circuito cerrado o agregarse al circuito cerrado, por ejemplo, a través de un restrictor o boquilla adecuados, cuya función se explicará a continuación. No se considera que este mecanismo viole el ciclo de circuito cerrado. Además, la fuga de aire hacia o desde los elementos de ciclo cerrado, que es común en cualquier implementación práctica de ciclo cerrado, tampoco se considera una violación del ciclo de circuito cerrado).The dryer 20 dries clothes 28 using a closed-loop air cycle, referred to herein as a closed-loop path. The term "closed loop" means that the air is drawn from the drum 24, dehumidified, and then reintroduced into the drum. In other words, a closed-loop drying cycle generally does not draw air from outside the dryer into the drum and does not draw air from the drum to the outside of the dryer. (In some examples, a small amount of air can be released from the closed loop or added to the closed loop, for example, through a suitable restrictor or nozzle, the function of which will be explained below. This mechanism is not considered to violate the cycle Also, leakage of air to or from closed loop elements, which is common in any practical closed loop implementation, is also not considered a closed loop loop violation).

En la vía de circuito cerrado de ejemplo de la Figura 1, un ventilador 36 extrae aire caliente y húmedo 40 del tambor 24 a través de un filtro de fibra 32. El aire 40 pasa a través de un intercambiador de calor de regeneración 44, cuya función se describe en detalle a continuación. El aire 48 que sale del intercambiador de calor 44 es más frío y típicamente tiene una humedad relativa más alta que el aire 40 que entra al intercambiador de calor. Típicamente, la condensación ocurrirá en el intercambiador de calor 44, a medida que el aire 40 se enfría, satura y continúa enfriándose, produciendo así agua condensada 92.In the example closed-loop path of Figure 1, a fan 36 draws hot, moist air 40 from the drum 24 through a fiber filter 32. The air 40 passes through a regeneration heat exchanger 44, whose function is described in detail below. The air 48 leaving the heat exchanger 44 is cooler and typically has a higher relative humidity than the air 40 entering the heat exchanger. Typically, condensation will occur in heat exchanger 44, as air 40 cools, saturates, and continues to cool, thus producing condensed water 92.

El aire 48 sale del intercambiador de calor 44 y puede pasar por el lado frío de un dispositivo 52 de Enfriador Termoeléctrico (TEC). Típicamente, la condensación también ocurrirá en el lado frío del dispositivo TEC, ya que el aire 44 continúa enfriándose, produciendo así más agua condensada 92. El aire 48 sale del lado frío del dispositivo TEC como aire 56 y continúa hacia un elemento de enfriamiento.Air 48 exits heat exchanger 44 and can pass through the cold side of a Chiller device 52 Thermoelectric (TEC). Typically, condensation will also occur on the cold side of the TEC device, as air 44 continues to cool, thus producing more condensed water 92. Air 48 exits the cold side of the TEC device as air 56 and continues to a cooling element.

En el ejemplo de la Figura 1, el elemento de enfriamiento comprende un intercambiador de calor 60 (también denominado intercambiador de calor de enfriamiento) que enfría el aire 48 intercambiando calor con aire externo 80. En el presente ejemplo, el lado frío de un dispositivo TEC también es parte del elemento de enfriamiento. El aire externo 80 pasa a través de un filtro de polvo 82 para convertirse en aire filtrado 84, y entra al intercambiador de calor 60 como medio de enfriamiento. El aire 56 se enfría y se condensa en el intercambiador de calor 60, produciendo así más agua condensada 92, mientras se calienta el aire externo 84. El agua 92 normalmente se elimina mediante una bomba 94 y una tubería de drenaje 96.In the example of Figure 1, the cooling element comprises a heat exchanger 60 (also called a cooling heat exchanger) that cools the air 48 by exchanging heat with external air 80. In the present example, the cold side of a device TEC is also part of the cooling element. The external air 80 passes through a dust filter 82 to become filtered air 84, and enters the heat exchanger 60 as a cooling medium. The air 56 is cooled and condensed in the heat exchanger 60, thus producing more condensed water 92, while the outside air 84 is heated. The water 92 is normally removed by a pump 94 and a drain pipe 96.

El aire 64 que sale del intercambiador de calor 60 es, típicamente, ligeramente más caliente que la temperatura ambiente, saturado de humedad, pero tiene una humedad absoluta baja. El aire 64 entra al intercambiador de calor de regeneración 44, y fluye contra el aire caliente y húmedo 40 que se extrajo del tambor 24. El intercambio de calor en el intercambiador de calor de regeneración 44 tiene dos efectos: el aire 68 sale del intercambiador de calor 44 está más caliente y seco que el aire 64 que entra al intercambiador de calor; y el aire 48 sale del intercambiador de calor 44 es más frío y tiene una humedad relativa más alta que el aire 40 entra al intercambiador de calor.The air 64 leaving the heat exchanger 60 is typically slightly warmer than room temperature, saturated with humidity, but has a low absolute humidity. Air 64 enters the regeneration heat exchanger 44, and flows against the hot, humid air 40 that was drawn from the drum 24. The heat exchange in the regeneration heat exchanger 44 has two effects: the air 68 leaves the exchanger heat 44 is hotter and drier than air 64 entering the heat exchanger; and the air 48 exiting the heat exchanger 44 is cooler and has a higher relative humidity than the air 40 entering the heat exchanger.

Para concluir el proceso de circuito cerrado, el aire 68 se calienta aún más mediante un elemento de calentamiento, para producir aire caliente y seco 76, y el aire 76 se reintroduce en el tambor 24. En algunos ejemplos, el elemento de calentamiento comprende un calentador eléctrico 72. Adicional o alternativamente, el elemento de calentamiento puede comprender el lado caliente del dispositivo TEC 52. Un ventilador 88 elimina el aire 86 del intercambiador de calor 60 al entorno externo.To conclude the closed-loop process, air 68 is further heated by a heating element, to produce hot, dry air 76, and air 76 is reintroduced into drum 24. In some examples, the heating element comprises a electric heater 72. Additionally or alternatively, the heating element may comprise the hot side of the TEC device 52. A fan 88 removes the air 86 from the heat exchanger 60 to the external environment.

Dado que se agrega energía térmica a la vía de circuito cerrado (por ejemplo, mediante el uso del elemento de calentamiento, ya sea el calentador 72, TEC 52 o cualquier otra alternativa o combinación), el aire extraído 86 debe estar más caliente que el ambiente para disponer de la energía agregada. Tenga en cuenta que no se agrega humedad al aire eliminado y, por lo tanto, el proceso eventualmente condensará casi toda el agua que se extrajo del tambor 24. Since thermal energy is added to the closed loop path (for example, by using the heating element, be it heater 72, TEC 52 or any other alternative or combination), the extracted air 86 must be warmer than the environment to dispose of the added energy. Note that no moisture is added to the removed air, and therefore the process will eventually condense almost all of the water that was drawn from drum 24.

En algunos ejemplos, un restrictor 100 (por ejemplo, una tobera) se une entre la ubicación donde el aire es más seco y frío en la vía de circuito cerrado y entre la ubicación más caliente en el proceso externo. El restrictor permite pequeños cambios volumétricos de aire en el ciclo de circuito cerrado. Por ejemplo, cuando el volumen de aire del circuito cerrado se expande (por ejemplo, debido al calentamiento y/o la evaporación del agua), el exceso de aire frío y seco puede liberarse del ciclo cerrado a través del restrictor hacia el aire de proceso externo. Como otro ejemplo, cuando el volumen de aire de circuito cerrado se contrae (por ejemplo, debido a enfriamiento y/o condensación de agua), el aire caliente del proceso externo se puede agregar al circuito cerrado a través del restrictor, para compensar el volumen contraído.In some examples, a restrictor 100 (eg, a nozzle) is attached between the location where the air is driest and coldest in the closed loop pathway and between the hottest location in the external process. The restrictor allows small volumetric air changes in the closed loop cycle. For example, when the volume of air in the closed loop expands (for example, due to heating and / or evaporation of water), excess cold, dry air can be released from the closed loop through the restrictor into the process air. external. As another example, when the closed-loop air volume contracts (for example, due to cooling and / or water condensation), hot air from the external process can be added to the closed-loop through the restrictor, to compensate for the volume. contracted.

Sin embargo, en algunos ejemplos, un lado del restrictor puede colocarse en cualquier otra ubicación adecuada en la vía de circuito cerrado, y el otro lado del restrictor puede colocarse en cualquier otra ubicación adecuada en el aire de proceso externo.However, in some examples, one side of the restrictor can be placed in any other suitable location in the closed loop pathway, and the other side of the restrictor can be placed in any other suitable location in the outside process air.

En ejemplos alternativos, TEC 52 puede ser reemplazado por una bomba de calor. Dicha bomba de calor usa típicamente un ciclo de refrigerante, que hace circular un refrigerante a través de un evaporador de refrigerante, un compresor, un condensador de refrigerante y una válvula de expansión. El evaporador de refrigerante funciona como el lado frío de TEC 52, y el condensador de refrigerante funciona como el lado caliente de TEC 52.In alternative examples, TEC 52 can be replaced by a heat pump. Such a heat pump typically uses a refrigerant cycle, which circulates a refrigerant through a refrigerant evaporator, a compressor, a refrigerant condenser, and an expansion valve. The refrigerant evaporator works as the cold side of TEC 52, and the refrigerant condenser works as the hot side of TEC 52.

En general, en todos los ejemplos descritos en la presente descripción, un dispositivo TEC puede ser reemplazado por una bomba de calor, y viceversa. In general, in all the examples described in the present description, a TEC device can be replaced by a heat pump, and vice versa.

En algunos ejemplos, un controlador 104, por ejemplo, un microprocesador adecuado, controla y gestiona el funcionamiento de la secadora.In some examples, a controller 104, for example a suitable microprocessor, controls and manages the operation of the dryer.

En algunos ejemplos, el intercambiador de calor 44 y/o el intercambiador de calor 60 están fabricados a partir de un material que tiene baja conductividad térmica, por ejemplo, plástico u otro material no metálico. En algunos ejemplos, los dos intercambiadores de calor en la secadora 20 (intercambiador de calor 44 y elemento de enfriamiento 60) se fabrican en un único conjunto mecánico. Por ejemplo, los intercambiadores de calor 44 y 60 pueden tener estructuras foliares similares, y pueden fabricarse en plástico usando un solo molde (con o sin pequeñas variaciones).In some examples, heat exchanger 44 and / or heat exchanger 60 are made from a material that has low thermal conductivity, eg, plastic or other non-metallic material. In some examples, the two heat exchangers in the dryer 20 (heat exchanger 44 and cooling element 60) are manufactured in a single mechanical assembly. For example, heat exchangers 44 and 60 can have similar leaf structures, and can be made of plastic using a single mold (with or without minor variations).

En ejemplos alternativos, la funcionalidad del intercambiador de calor 44 puede incluirse en el dispositivo TEC 52, y los dos elementos pueden unirse e implementarse en un solo componente.In alternative examples, the functionality of the heat exchanger 44 can be included in the TEC device 52, and the two elements can be joined and implemented in a single component.

SECADORA BASADA EN CONDENSADORES CON INTERCAMBIADOR DE CALOR DE REGENERACIÓN UNIFICADO E INTERCAMBIADOR DE CALOR DE ENFRIAMIENTO CONDENSER-BASED DRYER WITH UNIFIED REGENERATION HEAT EXCHANGER AND COOLING HEAT EXCHANGER

La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa basada en condensadores 22, de acuerdo con otros ejemplos de la presente invención. Los ciclos de flujo generales y la funcionalidad de la secadora 22 son los mismos que los de la secadora 20 en la Figura 1. Sin embargo, en los ejemplos de la Figura 2, un conjunto de intercambiador de calor unificado 170 comprende tanto un intercambiador de calor de regeneración 144 como un elemento de enfriamiento 160 en una estructura mecánica unificada. El intercambiador de calor 144 lleva a cabo la funcionalidad del intercambiador de calor 44 en la Figura 1. El intercambiador de calor 160 lleva a cabo la funcionalidad del intercambiador de calor 60 en la Figura 1.Figure 2 is a block diagram schematically illustrating a condenser-based clothes dryer 22, in accordance with other examples of the present invention. The general flow cycles and functionality of the dryer 22 are the same as those of the dryer 20 in Figure 1. However, in the examples of Figure 2, a unitized heat exchanger assembly 170 comprises both a heat exchanger regeneration heat 144 as a cooling element 160 in a unified mechanical structure. Heat exchanger 144 performs the functionality of heat exchanger 44 in Figure 1. Heat exchanger 160 performs the functionality of heat exchanger 60 in Figure 1.

SECADORA BASADA EN BOMBAS DE CALOR CON INTERCAMBIADOR DE CALOR ADICIONALHEAT PUMP-BASED DRYER WITH ADDITIONAL HEAT EXCHANGER

La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa 200 con bomba de calor basada en refrigerante, de acuerdo con aún otro ejemplo de la presente invención. La secadora 200 comprende una bomba de calor que tiene un ciclo de refrigerante, que hace circular un refrigerante a través de un evaporador de refrigerante 204, un compresor 208, un condensador de refrigerante 212 y una válvula de expansión 206. Así, en el presente ejemplo, el evaporador de refrigerante 204 sirve como elemento de enfriamiento, y el condensador de refrigerante 212 sirve como elemento de calentamiento.FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating a refrigerant-based heat pump clothes dryer 200, in accordance with yet another example of the present invention. The dryer 200 comprises a heat pump having a refrigerant cycle, which circulates a refrigerant through a refrigerant evaporator 204, a compressor 208, a refrigerant condenser 212, and an expansion valve 206. Thus, at the present time For example, the refrigerant evaporator 204 serves as the cooling element, and the refrigerant condenser 212 serves as the heating element.

El exceso de calor se elimina del evaporador refrigerante 204 mediante el uso del aire externo y filtrado 84, impulsado por el ventilador 88. El aire sale del sistema más caliente de lo que entra, marcado como 86. En algunos ejemplos, el evaporador refrigerante 204 se puede dividir en dos evaporadores refrigerantes diferentes (no mostrados en la figura), uno para ser usado como elemento de enfriamiento del ciclo cerrado y otro para ser enfriado por la corriente de aire externa.Excess heat is removed from the refrigerant evaporator 204 through the use of filtered, external air 84, driven by fan 88. The air leaves the system warmer than it enters, marked 86. In some examples, the refrigerant evaporator 204 It can be divided into two different refrigerant evaporators (not shown in the figure), one to be used as a closed cycle cooling element and the other to be cooled by the external air stream.

El aire 48 fluye a través del elemento de enfriamiento 204, se enfría y condensa produciendo de esta manera más agua de condensación 92, y luego sale del elemento de enfriamiento como aire 264. El aire 264 es frío, tiene una humedad relativa alta, pero tiene una humedad absoluta baja. El aire 264 se calienta mediante el intercambiador de calor de regeneración 44, y sale como aire 268 que es más caliente y más seco. El aire 268 continúa fluyendo a través del elemento de calentamiento 212, y también puede ser calentado por el calentador eléctrico 72 para producir aire caliente y seco 276. Para concluir el proceso de circuito cerrado, el aire 276 se reintroduce en el tambor 24.Air 48 flows through cooling element 204, is cooled and condensed thereby producing more condensation water 92, and then exits the cooling element as air 264. Air 264 is cold, has a high relative humidity, but it has a low absolute humidity. Air 264 is heated by regeneration heat exchanger 44, and exits as air 268 which is hotter and drier. Air 268 continues to flow through heating element 212, and can also be heated by electric heater 72 to produce hot, dry air 276. To complete the closed-loop process, air 276 is reintroduced into drum 24.

SECADORA BASADA EN CONDENSADORES CON INTERCAMBIADOR DE CALOR DE REGENERACIÓN, UN INTERCAMBIADOR DE CALOR DE REFRIGERACIÓN Y CON REUTILIZACIÓN DE CALOR EMITIDACONDENSER-BASED DRYER WITH REGENERATION HEAT EXCHANGER, A REFRIGERATION HEAT EXCHANGER AND WITH EMITTED HEAT REUSE

La Figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa basada en condensadores 300, de acuerdo con aún un ejemplo de la presente invención. En la secadora 300, el elemento de calentamiento comprende el lado caliente de un dispositivo TEC 70 que usa el calor de flujo externo para calentar el flujo de aire seco de ciclo cerrado que entra al tambor.Figure 4 is a block diagram schematically illustrating a condenser-based clothes dryer 300, in accordance with yet one example of the present invention. In the dryer 300, the heating element comprises the hot side of a TEC device 70 that uses external flow heat to heat the closed loop dry air flow entering the drum.

El aire 48 entra al intercambiador de calor 60, se enfría por transferencia de calor al aire 84 y existe como aire 62. El aire 62 que sale del intercambiador de calor 60 entra al intercambiador de calor de regeneración 44, se calienta por transferencia de calor desde el aire 40 y sale como aire 66. El lado caliente del dispositivo TEC 70 calienta el aire 66 mediante el uso de algo del calor del aire externo 86 que previamente se calentó en el intercambiador de calor 60. El elemento de calentamiento también puede comprender un calentador 74.Air 48 enters heat exchanger 60, is cooled by heat transfer to air 84, and exists as air 62. Air 62 leaving heat exchanger 60 enters regeneration heat exchanger 44, heated by heat transfer from the air 40 and exits as air 66. The hot side of the TEC device 70 heats the air 66 by using some of the heat from the outside air 86 that was previously heated in the heat exchanger 60. The heating element may also comprise a heater 74.

Después de pasar algo de calor al lado frío de TEC 70, un ventilador 88 elimina el aire 90 de la secadora 300 al ambiente externo.After passing some heat to the cool side of TEC 70, a fan 88 removes the air 90 from the dryer 300 to the outside environment.

Las Figuras 5-7 describen varias variaciones posibles de la secadora 300 de acuerdo con algunos ejemplos de la presente invención. El ejemplo de la Figura 5 incluye un intercambiador de calor unificado 370 que comprende intercambiadores de calor 344 y 360 en un único conjunto mecánico. El intercambiador de calor 344 funciona como intercambiador de calor 44 en la Figura 4, y el intercambiador de calor 360 funciona como intercambiador de calor 60 en la Figura 4. La Figura 6 incluye una bomba de calor (que comprende un evaporador de refrigerante 224, un compresor 232, un condensador de refrigerante 236 y una válvula de expansión 228) que reemplaza al TEC 70 mencionado en la Figura 4. La Figura 7 es una combinación de las variaciones descritas en ambas Figuras 5 y 6: La bomba de calor reemplaza el dispositivo TEC y los intercambiadores de calor están unificados.Figures 5-7 describe several possible variations of the dryer 300 in accordance with some examples of the present invention. The example of Figure 5 includes a unitized heat exchanger 370 comprising heat exchangers 344 and 360 in a single mechanical assembly. Heat exchanger 344 functions as heat exchanger 44 in Figure 4, and heat exchanger 360 functions as heat exchanger 60 in Figure 4. Figure 6 includes a heat pump (comprising a refrigerant evaporator 224, a compressor 232, a refrigerant condenser 236 and an expansion valve 228) that replaces the TEC 70 mentioned in Figure 4. Figure 7 is a combination of the variations described in both Figures 5 and 6: The heat pump replaces the TEC device and heat exchangers are unified.

SECADORA CON INTERCAMBIADOR DE CALOR DE NÚCLEO ENFRIADODRYER WITH COOLED CORE HEAT EXCHANGER

En algunos ejemplos de la presente invención, el elemento de enfriamiento comprende un núcleo enfriado que está montado dentro del intercambiador de calor. La deshumidificación mediante el uso de un intercambiador de calor que tiene un núcleo enfriado se aborda en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos 2014/0261764 y la publicación internacional PCT WO 2014/141059, citadas anteriormente. Estas referencias también proporcionan ejemplos de configuraciones mecánicas de tales intercambiadores de calor. Cualquiera de las configuraciones descritas en estas referencias puede usarse en el ciclo de circuito cerrado de las secadoras descritas en la presente descripción. In some examples of the present invention, the cooling element comprises a cooled core that is mounted within the heat exchanger. Dehumidification by using a heat exchanger having a cooled core is addressed in US Patent Application Publication 2014/0261764 and PCT International Publication WO 2014/141059, cited above. These references also provide examples of mechanical configurations of such heat exchangers. Any of the configurations described in these references can be used in the closed loop cycle of the dryers described in the present description.

Las Figuras 8 y 9 son diagramas de bloques que ilustran esquemáticamente una secadora de ropa 350 que usa un intercambiador de calor que tiene un núcleo enfriado, y detalles de este intercambiador de calor, de acuerdo con un ejemplo de la presente invención. En este ejemplo, la secadora comprende un conjunto integrado de refrigeración e intercambio de calor 390. El conjunto 390 usa aire externo 80 para enfriar un núcleo 360 que se coloca dentro de un intercambiador de calor 344. El aire que sale del núcleo se denota 86. (En ejemplos alternativos, el núcleo 360 puede enfriarse mediante el uso de líquido, gas, refrigerante o cualquier otro fluido externo adecuado). El núcleo enfriado 360 sirve como elemento de enfriamiento de la secadora.Figures 8 and 9 are block diagrams schematically illustrating a clothes dryer 350 using a heat exchanger having a cooled core, and details of this heat exchanger, in accordance with an example of the present invention. In this example, the dryer comprises an integrated cooling and heat exchange assembly 390. Assembly 390 uses external air 80 to cool a core 360 that is placed within a heat exchanger 344. Air exiting the core is denoted 86 (In alternate examples, core 360 can be cooled through the use of liquid, gas, refrigerant, or any other suitable external fluid). The cooled core 360 serves as a cooling element for the dryer.

El aire 40, que se extrajo del tambor 24, se divide en dos flujos denominados 40A y 40B. Los dos flujos se aplican a dos entradas respectivas del intercambiador de calor 344, y fluyen uno a través del otro en vías de contraflujo alternantes del intercambiador de calor. El flujo 40A se enfría primero en el intercambiador de calor 344A (antes de alcanzar el núcleo 360) mediante intercambio de calor con el flujo 62B que abandona el núcleo. De manera similar, el flujo 40B se enfría primero en el intercambiador de calor 344B (antes de alcanzar el núcleo 360) mediante intercambio de calor con el flujo 62A que abandona el núcleo. Los dos flujos se enfrían entonces fluyendo sobre el núcleo 360 contra el aire externo 84 que absorbe el calor durante este proceso.Air 40, which was drawn from drum 24, is divided into two streams designated 40A and 40B. The two flows are applied to two respective inlets of heat exchanger 344, and flow through one another in alternating counter flow paths of the heat exchanger. Stream 40A is first cooled in heat exchanger 344A (before reaching core 360) by heat exchange with stream 62B leaving the core. Similarly, stream 40B is first cooled in heat exchanger 344B (before reaching core 360) by heat exchange with stream 62A leaving the core. The two streams are then cooled by flowing over core 360 against external air 84 which absorbs heat during this process.

El aire externo 80, impulsado por el ventilador 88, entra a la secadora y es filtrado por el filtro de aire 82 para eliminar el polvo y la suciedad. El aire filtrado 84 entra al núcleo enfriado 360 como el medio de enfriamiento. Mientras que el flujo 84 enfría los flujos 48A y 48B en el intercambiador de calor 360, los flujos 84A y 84B se calientan más y salen del intercambiador de calor 360 como flujo 86, que es más caliente que el ambiente y seco.External air 80, driven by fan 88, enters the dryer and is filtered by air filter 82 to remove dust and dirt. Filtered air 84 enters cooled core 360 as the cooling medium. While stream 84 cools streams 48A and 48B in heat exchanger 360, streams 84A and 84B get hotter and exit heat exchanger 360 as stream 86, which is hotter than ambient and dry.

En otras palabras, cada uno de los flujos 40A y 40B se somete a tres procesos sucesivos en el conjunto 390: enfriamiento en un primer lado del intercambiador de calor 344 transfiriendo el calor al otro flujo que ya estaba enfriado por el núcleo 360; enfriamiento adicional fluyendo sobre el núcleo 360; y finalmente calentamiento en el otro lado del intercambiador de calor 344 mediante el uso del calor del otro flujo que está entrando en el intercambiador de calor. In other words, each of streams 40A and 40B undergoes three successive processes in set 390: cooling on a first side of heat exchanger 344 transferring heat to the other stream that was already cooled by core 360; additional cooling flowing over core 360; and finally heating on the other side of heat exchanger 344 by using heat from the other stream that is entering the heat exchanger.

Como un resultado de esta operación de unión (que es similar a las operaciones separadas de enfriamiento por el condensador 60 y el intercambio de calor por el intercambiador de calor 44 de la Figura 4), el aire 62 que sale del conjunto 390 es considerablemente más seco que el aire 40 que entra en el conjunto 390. La humedad extraída por el conjunto 360 se condensa para producir agua condensada 92.As a result of this bonding operation (which is similar to separate cooling operations by condenser 60 and heat exchange by heat exchanger 44 of Figure 4), the air 62 leaving assembly 390 is considerably more. dry than the air 40 entering assembly 390. Moisture extracted by assembly 360 condenses to produce condensed water 92.

En un ejemplo, una unión 352 está conectada al restrictor 100 (conjunto exterior 390). El restrictor 100 (por ejemplo, una tobera) permite liberar o agregar pequeñas cantidades de aire desde/hacia la vía de circuito cerrado según sea necesario. El restrictor 100 realiza una función similar al restrictor 100 de las Figuras 1-7 arriba.In one example, a junction 352 is connected to restrictor 100 (outer assembly 390). Restrictor 100 (eg, a nozzle) allows small amounts of air to be released or added to / from the closed loop pathway as needed. The restrictor 100 performs a similar function to the restrictor 100 of Figures 1-7 above.

Como en ejemplos anteriores, el aire 86 se calienta y luego se reintroduce en el tambor 24. En el presente ejemplo, el aire 86 se calienta mediante una bomba de calor (evaporador de refrigerante 224, compresor 232, condensador de refrigerante 236 y válvula de expansión 228) mediante el uso del calor del aire externo calentado que está a punto de salir de la secadora. Alternativamente, el calentamiento puede ser realizado por TEC 72, como se explicó anteriormente. Además o alternativamente, el aire 86 puede calentarse mediante el calentador eléctrico 74 antes de volver a entrar en el tambor 24.As in previous examples, the air 86 is heated and then reintroduced into the drum 24. In the present example, the air 86 is heated by a heat pump (refrigerant evaporator 224, compressor 232, refrigerant condenser 236 and valve). expansion 228) by using the heat from the heated outside air that is about to exit the dryer. Alternatively, heating can be performed by TEC 72, as explained above. Additionally or alternatively, air 86 may be heated by electric heater 74 before re-entering drum 24.

En algunos ejemplos de esta invención, el núcleo 360 se enfría por aire externo 84, produciendo de esta manera aire caliente 86. (Como se señaló anteriormente, el núcleo puede enfriarse alternativamente usando cualquier líquido, gas, refrigerante u otro fluido adecuado).In some examples of this invention, the core 360 is cooled by external air 84, thereby producing hot air 86. (As noted above, the core can alternatively be cooled using any suitable liquid, gas, refrigerant or other fluid).

La Figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente la secadora de ropa 350, de acuerdo con un ejemplo de la presente invención descrita en las Figuras 8 y 9. Esta figura muestra un ejemplo ilustrativo de implementación del conjunto 390. Las implementaciones de este tipo se describen, por ejemplo, en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos 2014/0261764, citada anteriormente.Figure 10 is a block diagram that schematically illustrates the clothes dryer 350, in accordance with an example of the present invention described in Figures 8 and 9. This figure shows an illustrative example of the implementation of the assembly 390. The implementations of this type are described, for example, in US Patent Application Publication 2014/0261764, cited above.

Como puede verse en la figura, los flujos de aire 40A y 40B entran en el conjunto 390 a través de vías adecuadas en la parte superior del conjunto, y los flujos de aire 66A y 66B salen del conjunto 390 a través de vías adecuadas en la parte inferior del conjunto. El aire externo 84, para enfriar el núcleo 360, entra por detrás del conjunto y el aire 86 sale del núcleo por la parte delantera.As can be seen in the figure, airflows 40A and 40B enter assembly 390 through suitable pathways at the top of the assembly, and airflows 66A and 66B exit assembly 390 through suitable pathways in the assembly. bottom of the set. External air 84, to cool core 360, enters behind the assembly and air 86 exits the core through the front.

SECADOR DE CONDENSADOR DE TAMBOR MÚLTIPLE CON INTERCAMBIADORES DE CALOR DE REGENERACIÓN MÚLTIPLEMULTIPLE DRUM CONDENSER DRYER WITH MULTIPLE REGENERATION HEAT EXCHANGERS

Las Figuras 11-14 son diagramas de bloques que ilustran esquemáticamente secadoras de ropa que tienen múltiples compartimentos, de acuerdo con ejemplos de la presente invención. En las configuraciones descritas, una vía de aire de circuito cerrado atraviesa los compartimentos múltiples (por ejemplo, tambores) en cascada. Cada compartimento está acoplado a un intercambiador de calor de regeneración respectivo, que intercambia calor entre el aire retirado del último compartimento y el aire que entra a los otros compartimentos en la cascada. La vía de circuito cerrado típicamente comprende un único elemento de enfriamiento. Figures 11-14 are block diagrams schematically illustrating clothes dryers having multiple compartments, in accordance with examples of the present invention. In the described configurations, a closed circuit airway passes through the multiple compartments (eg, drums) in cascade. Each compartment is coupled to a respective regeneration heat exchanger, which exchanges heat between the air withdrawn from the last compartment and the air entering the other compartments in the cascade. The closed loop path typically comprises a single cooling element.

Los ejemplos a continuación se refieren a tres compartimentos, en aras de la claridad. Alternativamente, sin embargo, las técnicas descritas pueden usarse para implementar secadores de múltiples compartimentos que tengan cualquier otro número adecuado de compartimentos.The examples below refer to three compartments, for the sake of clarity. Alternatively, however, the techniques described can be used to implement multi-compartment dryers having any other suitable number of compartments.

La Figura 11 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa de tambor múltiple 400, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La secadora 400 tiene tres tambores 24A...24C para secar la ropa 28A...28C, respectivamente. Una vía de aire de circuito cerrado atraviesa los tres tambores en cascada: el aire extraído de un tambor determinado se seca y calienta, y luego se introduce en el siguiente tambor en la cascada. El último tambor en la cascada, en el presente ejemplo del tambor 24A, es el más caliente de los tres.FIG. 11 is a block diagram schematically illustrating a multi-drum clothes dryer 400, in accordance with one embodiment of the present invention. The dryer 400 has three drums 24A ... 24C for drying clothes 28A ... 28C, respectively. A closed-loop airway passes through the three drums in a cascade: the air drawn from a given drum is dried and heated, and then is fed into the next drum in the cascade. The last drum in the cascade, in the present example drum 24A, is the hottest of the three.

El calor del aire caliente y húmedo 40A, retirado del tambor más caliente, se transfiere mediante el uso de los respectivos intercambiadores de calor de regeneración al aire que entra a cada tambor. El flujo de aire cae en cascada desde la salida de un tambor a la entrada del siguiente, es decir, desde el tambor 24C hacia el tambor 24B, y desde el tambor 24B hacia el tambor 24A. En esta forma de conexión, la energía requerida para secar los objetos en todos los tambores es casi igual a la energía requerida para secar objetos en un solo tambor. La energía térmica se evacua al ambiente mediante el uso del elemento de enfriamiento 60 intercambiando calor al flujo de aire externo.The heat from the hot and humid air 40A, withdrawn from the hottest drum, is transferred through the use of respective regeneration heat exchangers to the air entering each drum. The air flow cascades from the outlet of one drum to the inlet of the next, that is, from drum 24C to drum 24B, and from drum 24B to drum 24A. In this form of connection, the energy required to dry the objects in all drums is almost equal to the energy required to dry objects in a single drum. Thermal energy is evacuated to the environment through the use of cooling element 60 exchanging heat to the external air flow.

En el ejemplo de la vía de circuito cerrado de la Figura 11, un ventilador 36 extrae aire caliente y húmedo 40A del tambor 24A a través de un filtro de fibra 32A. El aire 40A pasa a través de un intercambiador de calor de regeneración 44A. El aire 40A sale del intercambiador de calor 44A como aire 40B, que es más frío y típicamente tiene una humedad relativa más alta que el aire 40A que entra al intercambiador de calor. Típicamente, la condensación ocurrirá en el intercambiador de calor de regeneración 44A, a medida que el aire 40A se enfría, satura y continúa enfriándose, produciendo así agua condensada 92.In the example of the closed loop path of Figure 11, a fan 36 draws warm, moist air 40A from the drum 24A through a fiber filter 32A. Air 40A passes through regeneration heat exchanger 44A. Air 40A exits heat exchanger 44A as air 40B, which is cooler and typically has a higher relative humidity than air 40A entering heat exchanger. Typically, condensation will occur in regeneration heat exchanger 44A, as air 40A cools, saturates, and continues to cool, thereby producing condensed water 92.

El aire 40B fluye hacia el intercambiador de calor 44B para un enfriamiento adicional mediante intercambio de calor. A medida que el aire 40B continúa enfriándose, produciendo así más agua condensada 92, sale del intercambiador de calor de regeneración 44B como aire 40C. El aire 40C fluye hacia el intercambiador de calor de regeneración 44C para un enfriamiento adicional mediante intercambio de calor. A medida que el aire 40C continúa enfriándose, produciendo así más agua condensada 92, sale del intercambiador de calor 44c como aire 48.Air 40B flows into heat exchanger 44B for additional cooling by heat exchange. As the air 40B continues to cool, thus producing more condensed water 92, it exits the regeneration heat exchanger 44B as air 40C. Air 40C flows into regeneration heat exchanger 44C for further cooling by heat exchange. As the air 40C continues to cool, thus producing more condensed water 92, it exits the heat exchanger 44c as air 48.

En algunas modalidades, el aire 48 fluye hacia el lado frío de un dispositivo TEC 52 para enfriamiento adicional, y para reutilizar parte del calor de condensación para el elemento de calentamiento. El aire 48 sale del lado frío del dispositivo TEC como aire 56.In some embodiments, air 48 flows to the cold side of a TEC device 52 for additional cooling, and to reuse some of the condensation heat for the heating element. Air 48 exits the cold side of the TEC device as air 56.

Ya sea que se use o no el dispositivo TEC 52, el aire 48 continúa y se convierte en aire 56 para ser enfriado mediante el uso del elemento de enfriamiento 60 mediante intercambio de calor, produciendo así más agua condensada 92. El aire sale del elemento de enfriamiento como aire 64C y entra al intercambiador de calor de regeneración 44C. En el intercambiador de calor 44C, el aire 64C se calienta por intercambio de calor y sale más caliente y más seco como aire 68C. El aire 68C entra al tambor 24C para secar los objetos dentro de ese tambor.Whether or not the TEC 52 device is used, the air 48 continues and is converted to air 56 to be cooled through the use of the cooling element 60 by heat exchange, thus producing more condensed water 92. The air exits the element cooling as air 64C and enters the regeneration heat exchanger 44C. In heat exchanger 44C, air 64C is heated by heat exchange and comes out hotter and drier as air 68C. Air 68C enters drum 24C to dry the objects within that drum.

El aire sale del tambor 24C a través del filtro de fibra 32C como aire 64B, y entra en el intercambiador de calor de regeneración 44B. En el intercambiador de calor 44B, el aire 64B se calienta por intercambio de calor y sale más caliente y más seco como aire 68B. El aire 68B entra al tambor 24B para secar los objetos dentro de ese tambor. Air exits drum 24C through fiber filter 32C as air 64B, and enters regeneration heat exchanger 44B. In heat exchanger 44B, air 64B is heated by heat exchange and comes out hotter and drier as air 68B. Air 68B enters drum 24B to dry the objects within that drum.

El aire sale del tambor 24B a través del filtro de fibra 32B como aire 64A, y entra en el intercambiador de calor de regeneración 44A. En el intercambiador de calor 44A, el aire 64A se calienta mediante intercambio de calor y sale más caliente y más seco como aire 68A. El aire 68A podría calentarse por el lado caliente de un dispositivo TEC 52 y/u otro elemento de calentamiento, tal como el calentador eléctrico 72. Después de calentar, el aire se calienta y se seca como aire 76 y entra en el tambor 24A para secar los objetos dentro de ese tambor, para concluir la operación del ciclo cerrado. En el presente ejemplo, el aire en el ciclo cerrado es impulsado por el ventilador 36, que puede ubicarse en cualquier ubicación práctica en el ciclo cerrado.Air exits drum 24B through fiber filter 32B as air 64A, and enters regeneration heat exchanger 44A. In heat exchanger 44A, air 64A is heated by heat exchange and comes out hotter and drier as air 68A. The air 68A could be heated by the hot side of a TEC device 52 and / or another heating element, such as the electric heater 72. After heating, the air is heated and dried as air 76 and enters the drum 24A to drying the objects inside that drum, to conclude the closed cycle operation. In the present example, the air in the closed loop is driven by the fan 36, which can be located at any practical location in the closed loop.

El ventilador 88 impulsa el proceso de aire externo para enfriar el elemento refrigerante 60 mediante intercambio de calor. El aire externo 80 entra a la secadora a través de un filtro de polvo y suciedad 82, procede como aire limpio y relativamente frío 84 hacia el elemento de enfriamiento 60, se calienta en el elemento de enfriamiento mediante intercambio de calor y sale más caliente hacia el ambiente.The fan 88 drives the external air process to cool the cooling element 60 by heat exchange. The external air 80 enters the dryer through a dust and dirt filter 82, proceeds as clean, relatively cool air 84 to the cooling element 60, is heated in the cooling element by heat exchange, and exits warmer towards the environment.

La Figura 12 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa de tambor múltiple 450, de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La funcionalidad de la secadora 450 es similar a la funcionalidad de la secadora 400 de la Figura 11, con varias diferencias:Figure 12 is a block diagram schematically illustrating a multi-drum clothes dryer 450, in accordance with another embodiment of the present invention. The functionality of the dryer 450 is similar to the functionality of the dryer 400 in Figure 11, with several differences:

■ El tambor 24A no es necesariamente el tambor más caliente. Las relaciones de temperatura entre los tambores pueden establecer los diversos elementos de calentamiento (TEC y/o calentadores).■ Drum 24A is not necessarily the hottest drum. The temperature relationships between the drums can establish the various heating elements (TEC and / or heaters).

■ Los flujos de aire 68A...68C se calientan por los lados calientes de los respectivos dispositivos TEC 52A...52C (y/o por calentadores eléctricos 72A...72C) antes de entrar en los tambores 24A...24C a medida que el aire fluye 76A...76C, respectivamente. ■ The air flows 68A ... 68C are heated by the hot sides of the respective TEC 52A ... 52C devices (and / or by electric heaters 72A ... 72C) before entering the drums 24A ... 24C as air flows 76A ... 76C, respectively.

■ El flujo 48 en la secadora 450 se divide en 3 flujos. Los tres flujos son impulsados por ventiladores respectivos separados 36A...36C. Alternativamente, el flujo 48 puede ser impulsado por un solo ventilador y dividido por un distribuidor (no se muestra en el diagrama).■ Stream 48 in dryer 450 is divided into 3 streams. The three flows are driven by separate respective fans 36A ... 36C. Alternatively, flow 48 can be driven by a single fan and divided by a manifold (not shown in the diagram).

■ Los lados fríos de los dispositivos TEC 52A...52C fluyen en frío 68A...68C, respectivamente, produciendo típicamente más agua condensada 92. Los flujos continúan como flujos 56A...56C, respectivamente, y se unen para formar el flujo 56.■ The cold sides of TEC 52A ... 52C devices flow cold 68A ... 68C, respectively, typically producing more condensed water 92. The flows continue as flows 56A ... 56C, respectively, and join to form the flow 56.

La Figura 13 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa de tambor múltiple 500, de acuerdo con aún otra modalidad de la presente invención. En el ejemplo de la vía de circuito cerrado de la Figura 13, un ventilador 36 extrae aire caliente y húmedo 40A del tambor 24a a través de un filtro de fibra 32A. El aire 40A pasa a través de un intercambiador de calor de regeneración 44A. El aire 40A sale del intercambiador de calor 44A como aire 40B, que es más frío y típicamente tiene una humedad relativa más alta que el aire 40A que entra al intercambiador de calor. Típicamente, la condensación ocurrirá en el intercambiador de calor de regeneración 44A, a medida que el aire 40A se enfría, satura y continúa enfriándose, produciendo así agua condensada 92.Figure 13 is a block diagram schematically illustrating a multi-drum clothes dryer 500, in accordance with yet another embodiment of the present invention. In the example of the closed loop path of Figure 13, a fan 36 draws hot, humid air 40A from the drum 24a through a fiber filter 32A. Air 40A passes through regeneration heat exchanger 44A. Air 40A exits heat exchanger 44A as air 40B, which is cooler and typically has a higher relative humidity than air 40A entering heat exchanger. Typically, condensation will occur in regeneration heat exchanger 44A, as air 40A cools, saturates, and continues to cool, thereby producing condensed water 92.

El aire 40B fluye hacia el intercambiador de calor 44B para un enfriamiento adicional mediante intercambio de calor. A medida que el aire 40B continúa enfriándose, produciendo así más agua condensada 92, sale del intercambiador de calor de regeneración 44B como aire 40C. El aire 40C fluye hacia el intercambiador de calor de regeneración 44C para un enfriamiento adicional mediante intercambio de calor. A medida que el aire 40C continúa enfriándose, produciendo así más agua condensada 92, sale del intercambiador de calor 44c como aire 48.Air 40B flows into heat exchanger 44B for additional cooling by heat exchange. As the air 40B continues to cool, thus producing more condensed water 92, it exits the regeneration heat exchanger 44B as air 40C. Air 40C flows into regeneration heat exchanger 44C for further cooling by heat exchange. As the air 40C continues to cool, thus producing more condensed water 92, it exits the heat exchanger 44c as air 48.

El aire 48 entra al intercambiador de calor 60, se enfría por transferencia de calor al aire 84 y existe como aire 62C. El aire 62C que sale del intercambiador de calor 60 entra al intercambiador de calor de regeneración 44C, se calienta por transferencia de calor desde el aire 40C, sale como aire 66C y entra en el tambor 24C.Air 48 enters heat exchanger 60, is cooled by heat transfer to air 84, and exists as air 62C. Air 62C exiting heat exchanger 60 enters regeneration heat exchanger 44C, heated by heat transfer from air 40C, exits as air 66C, and enters drum 24C.

El aire 62B sale del tambor 24C (después de pasar a través del filtro 32C) entra al intercambiador de calor de regeneración 44B, se calienta por transferencia de calor del aire 40B, sale como aire 66B y entra al tambor 24B. El aire 62A sale del tambor 24B (después de pasar a través del filtro 32B) entra al intercambiador de calor de regeneración 44A, se calienta por transferencia de calor del aire 40A y sale como aire 66A.Air 62B exits drum 24C (after passing through filter 32C) enters regeneration heat exchanger 44B, is heated by heat transfer from air 40B, exits as air 66B, and enters drum 24B. Air 62A exits drum 24B (after passing through filter 32B) enters regeneration heat exchanger 44A, is heated by heat transfer from air 40A, and exits as air 66A.

El lado caliente del dispositivo TEC 70 calienta el aire 66A mediante el uso de algo del calor del aire externo 86 que previamente se calentó en el intercambiador de calor 60. El elemento de calentamiento también puede comprender un calentador 74. Para concluir el ciclo cerrado, el aire 78 entra en el tambor 24A. Después de pasar algo de calor al lado frío de TEC 70, un ventilador 88 elimina el aire 90 de la secadora 500 al ambiente externo.The hot side of the TEC device 70 heats the air 66A by using some of the heat from the external air 86 that was previously heated in the heat exchanger 60. The heating element may also comprise a heater 74. To conclude the closed cycle, air 78 enters drum 24A. After passing some heat to the cool side of TEC 70, a fan 88 removes the air 90 from the dryer 500 to the outside environment.

La Figura 14 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa de tambor múltiple 550, de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La funcionalidad de la secadora 550 es similar a la funcionalidad de la secadora 500, con varias diferencias:Figure 14 is a block diagram schematically illustrating a multi-drum laundry dryer 550, in accordance with another embodiment of the present invention. The functionality of the dryer 550 is similar to the functionality of the dryer 500, with several differences:

■ El tambor 24A no es necesariamente el tambor más caliente. Las relaciones de temperatura entre los tambores pueden establecer los diversos elementos de calentamiento (TEC y/o calentadores).■ Drum 24A is not necessarily the hottest drum. The temperature relationships between the drums can establish the various heating elements (TEC and / or heaters).

■ Los flujos de aire 66A...66C se calientan por los lados calientes de los dispositivos TEC 70A...70C (y/o por los calentadores eléctricos 78A...78C) antes de entrar en los tambores 24A...24C a medida que el aire fluye 78A...78C, respectivamente.■ The 66A ... 66C air streams are heated by the hot sides of the 70A ... 70C TEC devices (and / or by the 78A ... 78C electric heaters) before entering the 24A ... 24C drums as the air flows 78A ... 78C, respectively.

■ El flujo 86 en la secadora 550 se divide en 3 flujos 86A...86C. Los tres flujos son impulsados por ventiladores respectivos separados 88A...88C, respectivamente. Alternativamente, el flujo 86 puede ser impulsado por un solo ventilador antes de dividirlo.■ Flow 86 in dryer 550 is divided into 3 flows 86A ... 86C. The three streams are driven by separate respective fans 88A ... 88C, respectively. Alternatively, flow 86 can be driven by a single fan before splitting.

■ Los lados fríos de los dispositivos TEC 70A...70C fluyen en frío 86A...86C, respectivamente, produciendo típicamente más agua condensada 92. Los flujos continúan como los flujos 90A...90C, respectivamente, y salen al ambiente.■ The cold sides of TEC 70A ... 70C devices flow cold 86A ... 86C, respectively, typically producing more condensed water 92. The flows continue as flows 90A ... 90C, respectively, and are released to the environment.

Las configuraciones de secador de compartimentos múltiples de las Figuras 11-14 se representan únicamente a modo de ejemplo. En modalidades alternativas, puede usarse cualquier otra configuración de secador adecuada, en la que una vía de circuito cerrado circule el aire en cascada a través de múltiples compartimientos de secado.The multi-compartment dryer configurations of Figures 11-14 are shown by way of example only. In alternative embodiments, any other suitable dryer configuration can be used, in which a closed loop path cascades air through multiple drying compartments.

SECADORA BASADA EN CONDENSADORES CON INTERCAMBIADOR DE CALOR DE REGENERACIÓN Y INTERCAMBIADOR DE CALOR DE ENFRIAMIENTO CON EXPLOTACIÓN DE CALOR EMITIDACONDENSER-BASED DRYER WITH REGENERATION HEAT EXCHANGER AND COOLING HEAT EXCHANGER WITH EXPLOITED HEAT EXPLOITATION

Las Figuras 15 y 16 son diagramas de bloques que ilustran esquemáticamente las secadoras de ropa basadas en condensadores 600 y 601 que reutilizan el calor emitido en el proceso externo, de acuerdo con los ejemplos de la presente invención. El calor emitido puede usarse, por ejemplo, para calentar un depósito de agua, un sistema de aire acondicionado central, un sistema de calefacción por suelo radiante o para cualquier otro propósito adecuado. Figures 15 and 16 are block diagrams schematically illustrating condenser-based clothes dryers 600 and 601 that reuse heat emitted in the external process, in accordance with the examples of the present invention. The emitted heat can be used, for example, to heat a water tank, a central air conditioning system, an underfloor heating system or for any other suitable purpose.

Por simplicidad, las Figuras 15 y 16 demuestran la técnica descrita mediante el uso del ciclo cerrado de la secadora 20, descrito en la Figura 1 anterior. En general, sin embargo, la técnica de reutilización de calor descrita se puede usar con cualquiera de los otros ciclos cerrados que se muestran en las figuras anteriores. For simplicity, Figures 15 and 16 demonstrate the technique described using the closed cycle of the dryer 20, described in Figure 1 above. In general, however, the described heat reuse technique can be used with any of the other closed loops shown in the figures above.

En la Figura 15, se agrega una bomba adicional 688 (que reemplaza el ventilador 88) a la secadora para hacer circular el líquido, para enfriar el elemento de enfriamiento 60 mediante intercambio de calor. Un depósito 690 contiene fluido, por ejemplo, agua u otro material. El fluido está frío al comienzo de la operación de secado. El fluido que entra a la secadora (marcado 680) pasa a través de un filtro de suciedad 682 y continúa como flujo 684 hacia el elemento de enfriamiento 60. El flujo se calienta por intercambio de calor en el elemento refrigerante 60 y se emite como flujo 686, más caliente que en el depósito. Luego entra al depósito para elevar su temperatura. Durante el proceso de secado, el calor emitido se mantiene dentro del depósito. Alternativamente al uso de agua, el depósito puede comprender cualquier otro material adecuado, como el material de cambio de fase (PCM) o un material que almacena calor mediante una reacción química.In Figure 15, an additional pump 688 (replacing fan 88) is added to the dryer to circulate the liquid, to cool the cooling element 60 by heat exchange. A reservoir 690 contains fluid, for example, water or other material. The fluid is cold at the beginning of the drying operation. Fluid entering the dryer (marked 680) passes through a dirt filter 682 and continues as flow 684 to cooling element 60. The flow is heated by heat exchange in cooling element 60 and is emitted as flow 686, hotter than in the reservoir. Then it enters the tank to raise its temperature. During the drying process, the heat emitted is kept inside the tank. Alternatively to the use of water, the reservoir may comprise any other suitable material, such as phase change material (PCM) or a material that stores heat through a chemical reaction.

Una abertura 610 en la secadora 600 permite el intercambio de una pequeña cantidad de aire entre el entorno y el lado interno de la carcasa de la secadora. El lado interno del gabinete de la secadora es típicamente más caliente que el ambiente debido a las pérdidas de calor del tambor, los intercambiadores de calor y otros elementos.An opening 610 in the dryer 600 allows a small amount of air to be exchanged between the surroundings and the inner side of the dryer housing. The inside of the dryer cabinet is typically hotter than ambient due to heat losses from the drum, heat exchangers, and other elements.

En algunos ejemplos, un restrictor 100 (por ejemplo, una boquilla) se une entre la ubicación donde el aire es más seco y más frío, en la vía de circuito cerrado y entre el volumen interno del recinto de la secadora, que generalmente es más caliente que el ambiente. El restrictor permite pequeños cambios volumétricos de aire en el ciclo de circuito cerrado bajo varias condiciones. Por ejemplo, cuando el volumen de aire de circuito cerrado se expande (por ejemplo, debido al calentamiento y/o la evaporación del agua), el exceso de aire frío y seco puede liberarse del ciclo cerrado a través del restrictor hacia el volumen del recinto interior, y desde allí a través de la abertura 610 hacia el medio ambiente. Como otro ejemplo, cuando el volumen de aire de circuito cerrado se contrae (por ejemplo, debido a la refrigeración y/o condensación de agua), el aire caliente del volumen del recinto interior puede compensar el volumen contraído en el ciclo cerrado. El volumen externo del recinto se llena del ambiente por el aire externo a través de la abertura 610.In some examples, a 100 restrictor (for example, a nozzle) is attached between the location where the air is driest and coldest, in the closed-loop pathway, and between the internal volume of the dryer enclosure, which is generally more hot than the environment. The restrictor allows small volumetric air changes in the closed loop cycle under various conditions. For example, when the closed-loop air volume expands (for example, due to heating and / or evaporation of water), excess cold, dry air can be released from the closed loop through the restrictor into the room volume. interior, and from there through opening 610 to the environment. As another example, when the closed-loop air volume contracts (for example, due to water cooling and / or condensation), the heated air in the indoor volume can compensate for the volume contracted in the closed loop. The external volume of the enclosure is filled with the environment by external air through the opening 610.

Alternativamente, la bomba 688 y/o el filtro 682 pueden ubicarse fuera de la secadora 600 como característica adicional (no se muestra en la figura). En algunos ejemplos, se puede usar una combinación de proceso de circulación de agua como se muestra en la Figura 15 y proceso de aire externo como se muestra en la Figura 1 para enfriar el elemento de enfriamiento (no se muestra en la figura).Alternatively, pump 688 and / or filter 682 can be located outside of dryer 600 as an additional feature (not shown in figure). In some examples, a combination of circulating water process as shown in Figure 15 and external air process as shown in Figure 1 can be used to cool the cooling element (not shown in figure).

Se puede usar un sensor de temperatura como entrada al controlador 104, por ejemplo, para elegir los medios de enfriamiento, para controlar el sobrecalentamiento del depósito, o para cualquier otro propósito adecuado. Se pueden usar uno o más sensores de control de flujo como entrada al controlador 104, por ejemplo, para controlar el caudal y/o el nivel de agua, o para cualquier otro propósito adecuado.A temperature sensor can be used as input to controller 104, for example, to choose cooling means, to monitor tank superheat, or for any other suitable purpose. One or more flow control sensors may be used as input to controller 104, for example, to control flow rate and / or water level, or for any other suitable purpose.

La Figura 16 muestra una secadora 601, que también explota el calor emitido de manera similar a la Figura 15. Sin embargo, en la secadora 601, el calor líquido circulado se evacua en lugar de acumularse en un depósito. En el ejemplo de la figura 16, se usa un intercambiador de calor externo 692 para impulsar el calor desde el flujo 686 hacia el flujo 696. El flujo 696 es impulsado por el ventilador 694. El aire 696 puede tomarse de la casa y/o del ambiente, calentarse mediante el intercambio de calor en el intercambiador de calor 692 y evacuarse a la casa y/o al ambiente más caliente de lo que entró.Figure 16 shows a tumble dryer 601, which also exploits emitted heat in a similar manner to Figure 15. However, in tumble dryer 601, circulated liquid heat is evacuated rather than accumulating in a reservoir. In the example of Figure 16, an external heat exchanger 692 is used to drive heat from stream 686 into stream 696. Stream 696 is driven by fan 694. Air 696 can be taken from the house and / or from the environment, heated by heat exchange in heat exchanger 692 and evacuated to the house and / or to the environment warmer than it entered.

En otro ejemplo, la evacuación de calor del intercambiador de calor 692 no se realiza por flujo activo de aire 696, por el ventilador 694. El calor puede transferirse a la calefacción por suelo radiante, al radiador u otro sistema adecuado. En algunos ejemplos, el fluido pasa a través del elemento de enfriamiento, en el que se calienta mediante el intercambio de calor y se calienta más de lo que se pone. El líquido puede mantenerse dentro de un depósito u otro medio, y puede originarse en un depósito u otra fuente (no se muestra en la figura).In another example, heat removal from heat exchanger 692 is not performed by active air flow 696, by fan 694. Heat can be transferred to underfloor heating, radiator, or other suitable system. In some examples, the fluid passes through the cooling element, where it is heated by heat exchange and gets hotter than it gets. The liquid can be held within a reservoir or other medium, and can originate from a reservoir or other source (not shown in the figure).

En casos donde el fluido externo tiene su propia potencia de accionamiento, la bomba 688 no es obligatoria. En los casos en que el fluido externo esté relativamente limpio, se puede omitir el filtro 682.In cases where the external fluid has its own driving power, pump 688 is not mandatory. In cases where the external fluid is relatively clean, filter 682 can be omitted.

En algunos ejemplos, el calor emitido puede reutilizarse internamente en la secadora. Por ejemplo, el calor emitido en el flujo 686 puede almacenarse en algún depósito (por ejemplo, mediante el uso de un material de cambio de fase (PCM) adecuado), y luego reutilizarse para calentar la ropa en un ciclo de secado posterior.In some examples, the heat emitted can be reused internally in the dryer. For example, the heat emitted in stream 686 can be stored in some reservoir (eg, by using a suitable phase change material (PCM)), and then reused to heat the clothes in a subsequent drying cycle.

SECADORA BASADA EN CONDENSADORES CON INTERCAMBIADOR DE CALOR DE REGENERACIÓN Y GENERACIÓN ELÉCTRICACONDENSER-BASED DRYER WITH REGENERATION HEAT EXCHANGER AND ELECTRIC GENERATION

La Figura 17 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente una secadora de ropa basado en condensador 700, de acuerdo con otro ejemplo de la presente invención. En la secadora, el elemento de enfriamiento del ciclo de circuito cerrado se implementa mediante el uso de un generador de calor, por ejemplo, un generador termoeléctrico (TEG) 710.Figure 17 is a block diagram schematically illustrating a condenser-based clothes dryer 700, in accordance with another example of the present invention. In the tumble dryer, the closed-loop cycle cooling element is implemented by using a heat generator, for example, a thermoelectric generator (TEG) 710.

En el presente ejemplo, TEG 710 comprende una cascada de múltiples (por ejemplo, tres) dispositivos TEG 710A...710C. Múltiples dispositivos TEG generalmente logran un mejor rendimiento que un solo dispositivo TEG, aunque una implementación de un solo TEG también es factible.In the present example, TEG 710 comprises a cascade of multiple (eg three) TEG 710A ... 710C devices. Multiple TEG devices generally achieve better performance than a single TEG device, although a single TEG implementation is also feasible.

El TEG 710 usa el diferencial de temperatura entre los flujos 48 y 84 para producir electricidad. Durante este proceso, el flujo 48 se enfría y típicamente produce más agua condensada 92, y el aire 48 deja el lado caliente de los dispositivos TEG más calientes, como el aire 714. El aire 84 se calienta debido al calor transferido por los dispositivos TEG y sale más caliente como aire 86. El aire 714 entra al intercambiador de calor 44, y fluye contra el aire caliente y húmedo 40 que se extrajo del tambor 24.The TEG 710 uses the temperature differential between streams 48 and 84 to produce electricity. During this process, flow 48 cools and typically produces more condensed water 92, and air 48 leaves the hot side of the hotter TEG devices, such as air 714. Air 84 heats up due to the heat transferred by the TEG devices and it comes out hotter as air 86. Air 714 enters heat exchanger 44, and flows against hot, humid air 40 that was drawn from drum 24.

El ejemplo de la Figura 17 demuestra la técnica descrita mediante el uso de un ciclo cerrado simplificado, en aras de la claridad. En ejemplos alternativos, se puede usar un elemento de enfriamiento basado en TEG en cualquiera de las configuraciones de secadora descritas anteriormente.The example in Figure 17 demonstrates the described technique using a simplified closed loop, for the sake of clarity. In alternative examples, a TEG-based cooling element can be used in any of the dryer configurations described above.

En algunos ejemplos, la energía eléctrica recolectada por TEG 710 puede ser realimentada a algunos de los dispositivos de secado, tal como el calentador o el ventilador. En ejemplos alternativos, el dispositivo TEG se puede reemplazar por cualquier otro tipo adecuado de dispositivo de recolección de calor que convierta el calor en electricidad.In some examples, the electrical energy collected by TEG 710 can be fed back to some of the drying devices, such as the heater or fan. In alternate examples, the TEG device can be replaced by any other suitable type of heat harvesting device that converts heat to electricity.

Las configuraciones de la secadora que se muestran en las Figuras 1-17 son configuraciones de ejemplo que se eligen exclusivamente en aras de la claridad conceptual. En modalidades alternativas, se puede usar cualquier otra configuración adecuada que use un ciclo de circuito cerrado que tenga un intercambiador de calor de regeneración y un elemento de enfriamiento.The dryer configurations shown in Figures 1-17 are example configurations chosen solely for the sake of conceptual clarity. In alternate embodiments, any other suitable configuration using a closed loop cycle having a regeneration heat exchanger and a cooling element can be used.

Por ejemplo, cualquiera de los intercambiadores de calor descritos en las Figuras 1-17 (por ejemplo, intercambiadores de calor 44, 44A-44C, 60, 170, 212, 204, 370, 224, 236, 370 y 390) pueden implementarse como intercambiadores de calor de flujo cruzado, intercambiador de calor de contraflujo, flujo paralelo intercambiador de calor, o cualquier otro tipo de intercambiador de calor adecuado. Además, la funcionalidad del intercambiador de calor puede ser reemplazada por un TEC o una bomba de calor.For example, any of the heat exchangers described in Figures 1-17 (for example, heat exchangers 44, 44A-44C, 60, 170, 212, 204, 370, 224, 236, 370, and 390) can be implemented as cross flow heat exchangers, counter flow heat exchanger, parallel flow heat exchanger, or any other type of suitable heat exchanger. In addition, the functionality of the heat exchanger can be replaced by a TEC or a heat pump.

En cualquiera de las configuraciones de vía de circuito cerrado, el recalentamiento del aire puede realizarse mediante un calentador (por ejemplo, calentadores 72, 72A-72C, 74, 74A-74C), por el lado caliente de un TEC (por ejemplo, TEC 52, 52A-52C, 70 y 70A-70C) o mediante el condensador de refrigerante de una bomba de calor (por ejemplo, condensador de refrigerante 236 y condensador de refrigerante 212).In any of the closed-loop path configurations, the reheating of the air can be done by a heater (for example, heaters 72, 72A-72C, 74, 74A-74C), by the hot side of a TEC (for example, TEC 52, 52A-52C, 70 and 70A-70C) or by the refrigerant condenser of a heat pump (for example, refrigerant condenser 236 and refrigerant condenser 212).

En cualquiera de las configuraciones de vía de circuito cerrado, el elemento de enfriamiento puede comprender un intercambiador de calor que usa fluido externo (por ejemplo, el intercambiador de calor 60, 360), por el lado frío de un TEC (por ejemplo, TEC 52, 52A-52C, 70 y 70A-70C), por el evaporador de refrigerante de una bomba de calor (por ejemplo, condensador de refrigerante 204, 224), por el lado caliente del TEG (por ejemplo, TEG 710,710A, 710B, 710C) o por el lado caliente de un dispositivo de recolección de calor (por ejemplo, motor Stirling, etc.).In any of the closed-loop path configurations, the cooling element may comprise a heat exchanger using external fluid (for example, heat exchanger 60, 360), on the cold side of a TEC (for example, TEC 52, 52A-52C, 70 and 70A-70C), by the refrigerant evaporator of a heat pump (for example, refrigerant condenser 204, 224), by the hot side of the TEG (for example, TEG 710,710A, 710B , 710C) or from the hot side of a heat harvesting device (e.g. Stirling engine, etc.).

En los ejemplos de las Figuras 1-17, los ventiladores (por ejemplo, los ventiladores 36, 36A-36C, 88 y 88A-88C) se colocan en ubicaciones específicas en sus respectivas vías. Sin embargo, estas posiciones de los ventiladores se representan solo por medio de ejemplo, y los ventiladores se pueden omitir o colocar alternativamente en cualquier otra ubicación adecuada a lo largo de las vías de aire.In the examples in Figures 1-17, the fans (for example, fans 36, 36A-36C, 88, and 88A-88C) are placed in specific locations on their respective tracks. However, these fan positions are represented by way of example only, and the fans may be omitted or alternatively positioned at any other suitable location along the airways.

Aunque las modalidades descritas en la presente descripción se refieren principalmente a las secadoras de ropa, los métodos y sistemas descritos en la presente descripción también se pueden usar en otras aplicaciones que implican el secado de diversos objetos o materiales, como alimentos, madera, papel y secado de pulpa, regeneración de desecante, destilación de alcohol, pintura secado, extracción de aceite y más.Although the modalities described in the present description refer mainly to clothes dryers, the methods and systems described in the present description can also be used in other applications that involve drying various objects or materials, such as food, wood, paper and pulp drying, desiccant regeneration, alcohol distillation, paint drying, oil extraction and more.

Aunque las modalidades descritas en la presente descripción se refieren principalmente al secado de agua, las técnicas descritas pueden usarse para secar alcohol, disolvente u otros materiales adecuados. Aunque las modalidades descritas en la presente descripción se refieren principalmente al aire que circula en la vía de circuito cerrado, las técnicas descritas pueden usarse con otros gases adecuados que circulan.Although the embodiments described in the present description are primarily concerned with drying water, the techniques described can be used to dry alcohol, solvent, or other suitable materials. Although the embodiments described in the present description are primarily concerned with circulating air in the closed loop pathway, the disclosed techniques can be used with other suitable circulating gases.

En algunas modalidades, los elementos de la secadora (por ejemplo, el compartimento, el tubo y/o los intercambiadores de calor) pueden aislarse térmicamente para reducir la pérdida de energía.In some embodiments, the dryer elements (eg, compartment, tube, and / or heat exchangers) can be thermally insulated to reduce energy loss.

Aunque las modalidades descritas en la presente descripción se refieren a la condensación por intercambio de calor con aire externo (por ejemplo, aire 80), las técnicas descritas pueden implementarse por intercambio de calor con cualquier otro fluido externo adecuado, ya sea gas o líquido. Por ejemplo, en una modalidad, el fluido externo puede comprender agua del grifo, en cuyo caso el ventilador 88 puede ser reemplazado por un restrictor o un grifo controlado. Although the embodiments described in the present description refer to condensation by heat exchange with external air (eg, air 80), the techniques described can be implemented by heat exchange with any other suitable external fluid, either gas or liquid. For example, in one embodiment, the external fluid can comprise tap water, in which case the fan 88 can be replaced by a restrictor or controlled tap.

Por lo tanto, se apreciará que las modalidades descritas anteriormente se citan por medio de ejemplo, y que la presente invención no se limita a lo que se ha mostrado y descrito particularmente en la presente descripción. Therefore, it will be appreciated that the embodiments described above are cited by way of example, and that the present invention is not limited to what has been particularly shown and described in the present description.

Claims (7)

REIVINDICACIONES 1. Un aparato de secado, que comprende: al menos un primer (24C) y segundo (24A) compartimentos para contener objetos a secar (28C, 28A);A drying apparatus, comprising: at least a first (24C) and a second (24A) compartments for containing objects to be dried (28C, 28A); caracterizado por que comprende además una vía de aire de circuito cerrado, que se configura para hacer circular el aire en cascada a través de al menos el primer (24C) y segundo (24A) compartimentos, para extraer el aire (64B) del primer compartimento (24C), para secar y recalentar el aire (62B y/o 64B) extraído del primer compartimento (24C), y para introducir el aire seco y recalentado (66A o 68A) en el segundo compartimento (24A); y un intercambiador de calor de regeneración (44A, 44B y/o 44C), que se inserta en la vía de aire de circuito cerrado.characterized in that it also comprises a closed circuit airway, which is configured to circulate the air in cascade through at least the first (24C) and second (24A) compartments, to extract the air (64B) from the first compartment (24C), to dry and reheat the air (62B and / or 64B) extracted from the first compartment (24C), and to introduce the dry and reheated air (66A or 68A) into the second compartment (24A); and a regeneration heat exchanger (44A, 44B and / or 44C), which is inserted in the closed circuit airway. 2. El aparato de secado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el intercambiador de calor de regeneración (44B) se configura para secar y recalentar el aire (64B) extraído del primer compartimento (24C) mediante el uso del calor del aire (64B) extraído del segundo compartimento (24C).The drying apparatus according to claim 1, wherein the regeneration heat exchanger (44B) is configured to dry and reheat the air (64B) drawn from the first compartment (24C) by using the heat of the air ( 64B) extracted from the second compartment (24C). 3. El aparato de secado de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende además un segundo intercambiador de calor de regeneración (44C), que se inserta en la vía de aire de circuito cerrado y se configura para secar y recalentar el aire (64C) que entra al primer compartimento (24C) mediante el uso del calor del aire (40C) enfriado en el intercambiador de calor de regeneración (44C).The drying apparatus according to claim 1 further comprising a second regeneration heat exchanger (44C), which is inserted into the closed circuit airway and configured to dry and reheat the air (64C) that It enters the first compartment (24C) by using the heat from the air (40C) cooled in the regeneration heat exchanger (44C). 4. El aparato de secado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el intercambiador de calor de regeneración (44C) se configura para secar y recalentar el aire (64C) que entra al primer compartimento (24C) mediante el uso del calor del aire (40C) extraído del segundo compartimento (24A).The drying apparatus according to claim 1, wherein the regeneration heat exchanger (44C) is configured to dry and reheat the air (64C) entering the first compartment (24C) by using heat from the air (40C) extracted from the second compartment (24A). 5. El aparato de secado de acuerdo con la reivindicación 1, y que comprende un elemento de calentamiento (52 o 72) que se inserta en la vía de aire de circuito cerrado y se configura para calentar el aire antes de la entrada al segundo compartimento (24A).The drying apparatus according to claim 1, and comprising a heating element (52 or 72) that is inserted into the closed-circuit airway and is configured to heat the air prior to entry into the second compartment (24A). 6. El aparato de secado de acuerdo con la reivindicación 1, y que comprende un elemento de enfriamiento (60), que se inserta en la vía de aire de circuito cerrado y se configura para eliminar la humedad del aire de la vía de aire del circuito cerrado evacuando el calor del aire después de la extracción del segundo compartimento (24A) y antes de entrar al primer compartimento (24C).The drying apparatus according to claim 1, and comprising a cooling element (60), which is inserted into the closed circuit airway and configured to remove moisture from the air from the airway of the closed circuit evacuating heat from the air after extraction from the second compartment (24A) and before entering the first compartment (24C). 7. Un método de secado, que comprende:7. A drying method, comprising: usar una vía de aire de circuito cerrado que comprende un intercambiador de calor de regeneración (44A, 44B y/o 44C), haciendo circular el aire en cascada a través de al menos el primer y segundo compartimentos (24C y 24a ) que contienen objetos a secar (28C y 28A);use a closed-circuit airway comprising a regeneration heat exchanger (44A, 44B and / or 44C), circulating the air in cascade through at least the first and second compartments (24C and 24a) containing objects to dry (28C and 28A); extraer aire del primer compartimento (24C);extracting air from the first compartment (24C); secar y recalentar el aire extraído del primer compartimento (24C); edrying and reheating the air extracted from the first compartment (24C); and introducir el aire seco y recalentado (66A o 68A) en el segundo compartimento (28A). introduce the dry and superheated air (66A or 68A) into the second compartment (28A).