FR2742329A3 - DISHWASHER HAVING IMPROVED CONDENSING DRYING DEVICE - Google Patents
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Abstract
Lave-vaisselle adapté pour sécher par condensation l'air contenu dans la cuve et comprenant deux conduits extérieurs à ladite cuve et indépendants, dont un premier conduit (1) débouche dans les parties supérieure et inférieure de la cuve et comprend un rotor (5) faisant circuler l'air, un deuxième conduit (2) qui aspire un flux d'air prélevé dans l'atmosphère ambiante puis l'expulse au moyen d'un deuxième rotor (7), et un échangeur de chaleur (8) disposé entre lesdits conduits réalisés de manière que le flux dudit premier conduit et le flux dudit deuxième conduit soient orientés transversalement lorsqu'ils traversent l'échangeur, ce dernier étant de préférence disposé entre la cuve et une paroi du meuble externe, et comprenant des premiers canaux parallèles à section rectangulaire, allongée, et disposés côte à côte, mais séparés par des interstices formant, des deuxièmes canaux parallèles à section analogue.Dishwasher suitable for drying the air contained in the tank by condensation and comprising two ducts external to said tank and independent, a first duct (1) of which opens into the upper and lower parts of the tank and comprises a rotor (5) circulating the air, a second duct (2) which draws in an air flow taken from the ambient atmosphere and then expels it by means of a second rotor (7), and a heat exchanger (8) arranged between said ducts made so that the flow of said first duct and the flow of said second duct are oriented transversely when they pass through the exchanger, the latter preferably being arranged between the tank and a wall of the external cabinet, and comprising first parallel channels with rectangular section, elongated, and arranged side by side, but separated by interstices forming, second parallel channels of similar section.
Description
LAVE-VAISSELLE AYANT UN DISPOSITIF AMELIORÉ DE SÉCHAGEDISHWASHER HAVING IMPROVED DRYING DEVICE
PAR CONDENSATIONBY CONDENSATION
L'invention concerne un lave-vaisselle en particulier à usage domestique, pourvu d'un dispositif amélioré pour la condensation de l'humidité de l'air The invention relates to a dishwasher, in particular for domestic use, provided with an improved device for the condensation of air humidity.
contenu dans la cuve de lavage.contained in the wash tank.
Il est connu que, dans les lave-vaisselle en particulier à usage domestique, est classiquement utilisé le procédé de séchage de la vaisselle au moyen de la déshumidification de l'air saturé en vapeur d'eau contenu dans la cuve de lavage; une telle déshumidification est obtenue en faisant s'écouler cet air humide dans un conduit approprié, pourvu d'une soufflante ou d'un ventilateur qui permet la circulation de l'air, conduit sur lequel est appliqué It is known that, in dishwashers, in particular for domestic use, the method of drying dishes is conventionally used by means of the dehumidification of the air saturated with water vapor contained in the washing tub; such dehumidification is obtained by causing this moist air to flow in a suitable duct, provided with a blower or a fan which allows the circulation of air, duct on which is applied
un échangeur de chaleur ayant un corps froid. a heat exchanger having a cold body.
Usuellement, l'eau condensée est réintroduite dans la cuve par gravité et suivant le flux d'air, tandis que le corps froid est usuellement une surface thermoconduccrice refroidie à son tour par un flux d'air prélevé de, et réintroduit dans, l'atmosphère ambiante, après avoir effleuré cette surface. De tels types de lave-vaisselle sont, par exemple, décrits dans le brevet GB 2 263 969, qui présente le double inconvénient d'un échangeur de chaleur réalisé à partir d'une surface unique effleurée en contre-courant sur les deux faces opposées et donc avec un faible rendement, et par le fait que le moteur qui actionne les rotors est disposé dans l'angle supérieur arrière du meuble du lave-vaisselle, occupant ainsi un espace qui réduit le volume utile de la cuve. Le brevet GB 2 265 820 est fonctionnellement analogue au brevet précité; l'unique différence résidant dans la position différente des embouchures d'aspiration et d'expulsion de i'air ambiant de refroidissement, qui sont dans ce brevet disposées à Usually, the condensed water is reintroduced into the tank by gravity and according to the air flow, while the cold body is usually a thermally conductive surface cooled in turn by a flow of air taken from, and reintroduced into, the ambient atmosphere, after having touched this surface. Such types of dishwashers are, for example, described in patent GB 2 263 969, which has the double disadvantage of a heat exchanger produced from a single surface touched against the current on the two opposite faces. and therefore with low efficiency, and by the fact that the motor which actuates the rotors is arranged in the upper rear corner of the dishwasher cabinet, thus occupying a space which reduces the useful volume of the tank. The GB 2 265 820 patent is functionally analogous to the aforementioned patent; the only difference residing in the different position of the suction and expulsion mouths of the ambient cooling air, which are in this patent arranged to
la partie arrière.the rear part.
Le brevet GB 2 262 027 (TOSHIBA) décrit des moyens de séchage par condensation dans un lave-vaisselle, comprenant une paroi verticale le long de laquelle s'écoule une circulation d'air chaud humide provenant de la cuve de lavage, cette paroi verticale étant effleurée par un voile d'eau froide prélevée à partir du réseau extérieur de distribution d'eau. La différence de température entre les surfaces de cette paroi verticale et le flux d'air chaud humide qui est soufflé au contact de cette paroi provoque la Patent GB 2 262 027 (TOSHIBA) describes means of drying by condensation in a dishwasher, comprising a vertical wall along which flows a circulation of humid hot air coming from the washing tub, this vertical wall being touched by a veil of cold water taken from the external water distribution network. The temperature difference between the surfaces of this vertical wall and the flow of hot humid air which is blown in contact with this wall causes the
condensation de l'humidité de l'air. condensation of air humidity.
Une telle solution est certainement appropriée et également très efficace afin d'obtenir un séchage énergique de l'air; cependant, elle présente le grave inconvénient de nécessiter une consommation significative supplémentaire d'eau à partir du réseau hydraulique par le moyen de refroidissement et ce fait s'oppose de front à l'exigence et aux efforts des fabricants de lave-vaisselle, qui souhaitent offrir au marché des produits qui nécessitent toujours une moindre quantité d'eau, d'énergie et de substances détergentes et d'accessoires pour fonctionner correctement et offrir cependant des prestations satisfaisantes. On connaît également la solution décrite dans le brevet DE 39 38 170 (Sanyo Electric Co.) qui utilise un rotor unique à double effet, qui réduit de façon sûre la complexité et le coût du dispositif, cependant analogue par d'autres caractéristiques aux brevets précités et impliquant donc des inconvénients, parmi lesquels le fait que les flux d'air chaud humide et 3 d'air de refroidissement s'écoulent en des courants parallèles et le fait que le rotor et le moteur sont disposés derrière la cuve, en réduisant donc le volume utile. En outre, l'utilisation du rotor à double effet, ainsi que la nécessité d'un jeu limité entre les pales du rotor et les deux canaux distincts de flux d'air rendent inévitables une fuite d'air humide vers l'extérieur de la machine, fait que l'on souhaite éviter. Le brevet DE-GM 80 26 939.2 décrit un type de lave-vaisselle domestique pourvu d'un système de condensation de l'air humide qui fait également circuler cet air dans un conduit extérieur à la cuve, dans laquelle la condensation est obtenue par un échange de chaleur avec la paroi latérale voisine du meuble. Dans ce cas également, on peut observer les inconvénients d'une faible action de refroidissement et donc de condensation, qui doit en effet être renforcée par l'activation d'un réchauffement de l'air contenu dans ce conduit, en pratique une résistance électrique commune qui augmente la différence de température de l'air entre les deux extrémités de ce conduit. Cependant, un tel agencement augmente de façon nuisible les consommations énergétiques et rend la machine plus compliquée, plus coûteuse et également Such a solution is certainly appropriate and also very effective in order to obtain vigorous drying of the air; however, it has the serious disadvantage of requiring a significant additional consumption of water from the hydraulic network by the cooling means and this fact directly opposes the requirement and the efforts of the manufacturers of dishwashers, who wish offer the market products that always require less water, energy and detergents and accessories to function properly and yet offer satisfactory services. We also know the solution described in patent DE 39 38 170 (Sanyo Electric Co.) which uses a single double-effect rotor, which surely reduces the complexity and the cost of the device, however analogous by other characteristics to patents mentioned above and therefore implying drawbacks, among which the fact that the flows of hot humid air and 3 of cooling air flow in parallel currents and the fact that the rotor and the motor are arranged behind the tank, reducing therefore the useful volume. In addition, the use of the double-acting rotor, as well as the need for limited clearance between the rotor blades and the two separate air flow channels, make it inevitable that humid air leaks out of the machine, fact that one wishes to avoid. Patent DE-GM 80 26 939.2 describes a type of domestic dishwasher provided with a humid air condensation system which also circulates this air in a duct outside the tank, in which the condensation is obtained by a heat exchange with the side wall next to the cabinet. In this case also, we can observe the drawbacks of a weak cooling action and therefore of condensation, which must indeed be reinforced by the activation of a heating of the air contained in this duct, in practice an electrical resistance. common which increases the difference in air temperature between the two ends of this duct. However, such an arrangement adversely increases energy consumption and makes the machine more complicated, more expensive and also
d'utilisation plus délicate.more delicate use.
Il serait donc souhaitable, et c'est le but de la présente invention, de réaliser des lave-vaisselle pourvus de dispositifs de séchage au moyen d'une condensation de l'air humide, qui soient fonctionnellement efficaces, simples et nécessitent seulement des consommations énergétiques It would therefore be desirable, and this is the object of the present invention, to produce dishwashers provided with drying devices by means of condensation of moist air, which are functionally efficient, simple and require only consumption. energetic
supplémentaires minimales.additional minimum.
L'invention va être mieux comprise à la lecture The invention will be better understood on reading
de la description qui suit, donnée à seul titre of the description which follows, given solely
d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: 3 la figure 1 représente schématiquement une conception de principe, en vue latérale, d'un dispositif de condensation selon l'invention, les figures 2 et 3 représentent, en mode séparé, deux sous-ensembles de l'invention qui sont assemblés successivement, la figure 4 représente une vue en perspective, en coupe partielle, du dispositif selon l'invention, les figures 5 et 6 représentent respectivement une coupe horizontale et of nonlimiting example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 schematically represents a principle design, in side view, of a condensing device according to the invention, FIGS. 2 and 3 represent, in separate mode, two sub-assemblies of the invention which are assembled successively, FIG. 4 represents a perspective view, in partial section, of the device according to the invention, FIGS. 5 and 6 respectively represent a horizontal section and
verticale du dispositif de la figure 4. vertical of the device of figure 4.
Au cours de la description successive, on utilise During the following description, we use
le terme "air" de manière équivalente au terme "air chaud humide", mais l'utilisation d'un terme ou de l'autre ne doit pas compromettre la clarté de la the term "air" in a manner equivalent to the term "hot humid air", but the use of either term should not compromise the clarity of the
description, étant donné le contexte dans lequel sont description, given the context in which are
utilisés de tels termes, comme ceci va être évident à used such terms, like this is going to be obvious to
l'Homme de l'art.the skilled person.
L'invention consiste essentiellement en un premier conduit vertical 1 et un deuxième conduit 2 sensiblement transversal à ce dernier. Ce premier conduit 1 est relié à l'intérieur de la cuve au moyen de deux embouchures respectivement supérieure 3 et inférieure 4, disposées dans les parties terminales The invention essentially consists of a first vertical duct 1 and a second duct 2 substantially transverse to the latter. This first conduit 1 is connected to the interior of the tank by means of two respectively upper 3 and lower 4 mouths, arranged in the terminal parts.
correspondantes du premier conduit.first conduit.
A proximité de l'embouchure inférieure 4 est disposé un premier rotor 5, motorisé comme décrit plus en détails ci-après, adapté pour aspirer l'air depuis l'embouchure supérieure 3. Le deuxième conduit 2 est ouvert à ses extrémités au moyen d'ouvertures d'aspiration 55 et d'expulsion 6 respectives, qui débouchent toutes deux dans l'atmosphère ambiante; ce conduit étant également pourvu, à proximité de l'ouverture d'aspiration 55, d'un deuxième rotor 7 également motorisé, adapté pour faire circuler dans le Near the lower mouth 4 is disposed a first rotor 5, motorized as described in more detail below, adapted to draw air from the upper mouth 3. The second duct 2 is opened at its ends by means of 'respective suction and expulsion openings 6, which both open into the ambient atmosphere; this duct also being provided, near the suction opening 55, with a second rotor 7 also motorized, adapted to circulate in the
deuxième conduit l'air prélevé depuis l'extérieur. second leads the air taken from the outside.
Les premier et deuxième conduits se coupent dans un échangeur de chaleur 8 réalisé sensiblement de manière à présenter une pluralité de premiers canaux 9 parallèles et insérés dans le premier conduit, de manière que tout le flux d'air du premier conduit soit complètement subdivisé entre les premiers canaux; ces derniers étant espacés par des interstices 10 respectifs dans lesquels sont logés des deuxièmes canaux 11 parallèles et insérés dans le deuxième conduit, de manière que tout le flux d'air du deuxième The first and second ducts intersect in a heat exchanger 8 made substantially so as to present a plurality of first parallel channels 9 and inserted in the first duct, so that the entire air flow from the first duct is completely subdivided between the first channels; the latter being spaced by respective interstices 10 in which are housed second parallel channels 11 and inserted in the second duct, so that all the air flow from the second
conduit soit subdivisé entre les deuxièmes canaux. conduit is subdivided between the second channels.
L'échangeur de chaleur est configuré de manière que les premiers canaux 9 et les deuxièmes canaux 11 soient disposés dans des directions transversales les The heat exchanger is configured so that the first channels 9 and the second channels 11 are arranged in transverse directions the
uns par rapport aux autres.relative to each other.
La condensation produit de l'air humide qui traverse les premiers canaux, descend dans le tronçon final 20 du premier conduit, en aval de l'échangeur, et retombe par gravité dans la cuve via cette même embouchure inférieure 4, qui est disposée bien sûr dans une position sous-jacente à la position de The condensation produces humid air which crosses the first channels, descends into the final section 20 of the first conduit, downstream of the exchanger, and falls by gravity into the tank via this same lower mouth 4, which is of course arranged. in a position underlying the position of
l'échangeur.the exchanger.
L'avantage d'une telle configuration, c'est-à-dire dans la subdivision des flux d'air, réside dans le fait qu'on augmente ainsi énormément la surface d'échange thermique sans augmenter de façon notable le volume ou les dimensions de l'échangeur, si bien que, conjointement avec le fait que les flux sont transversaux, le rendement de l'échangeur est ainsi notablement amélioré comme ceci a été démontré dans de nombreux essais de laboratoire. Bien sûr, une variante simplifiée d'un tel type d'échangeur est constituée par un seul couple de canaux, l'un pour l'air de refroidissement et l'autre pour l'air humide de séchage, mais cette solution, comme on peut facilement l'imaginer, offre une efficacité moindre d'échange de The advantage of such a configuration, that is to say in the subdivision of the air flows, resides in the fact that one thus enormously increases the heat exchange surface without appreciably increasing the volume or the dimensions of the exchanger, so that, together with the fact that the flows are transverse, the efficiency of the exchanger is thus markedly improved as has been demonstrated in numerous laboratory tests. Of course, a simplified variant of such a type of exchanger consists of a single pair of channels, one for cooling air and the other for moist drying air, but this solution, as we can easily imagine, offers less efficient exchange of
chaleur.heat.
Même si les canaux peuvent présenter des sections de formes diverses et non particulièrement allongées, une configuration préférée est celle illustrée sur les figures, en particulier les figures 2 et 3, dans lesquelles on peut observer que les premiers canaux 9 parallèles présentent une section de forme rectangulaire fortement allongée et des dimensions analogues et sont disposés côte à côte, mais séparés les uns des autres par les interstices 10 respectifs, de manière analogue aux deuxièmes canaux 11 parallèles qui sont disposés dans les interstices qui séparent les premiers canaux parallèles. Une telle configuration augmente les surfaces placées les unes contre les autres et augmente donc l'échange Although the channels may have sections of various shapes and not particularly elongated, a preferred configuration is that illustrated in the figures, in particular Figures 2 and 3, in which it can be observed that the first parallel channels 9 have a section of shape strongly elongated rectangular and of similar dimensions and are arranged side by side, but separated from each other by the respective interstices 10, in a similar manner to the second parallel channels 11 which are arranged in the interstices which separate the first parallel channels. Such a configuration increases the surfaces placed against each other and therefore increases the exchange
thermique.thermal.
L'invention offre certaines améliorations: la première réside dans la possibilité que les parois 13 et 14 respectives des premiers et deuxièmes canaux parallèles, illustrés sur les figures 2 et 3, afin de décrire graphiquement de tels canaux pris individuellement et non dans le contexte de la construction finale de l'échangeur, soient reliées dans la phase de construction de manière qu'un couple de parois adjacentes soit réalisé sous la forme d'une seule paroi physique adaptée pour délimiter les deux canaux disposés sur les deux faces opposées, comme The invention offers certain improvements: the first resides in the possibility that the respective walls 13 and 14 of the first and second parallel channels, illustrated in FIGS. 2 and 3, in order to graphically describe such channels taken individually and not in the context of the final construction of the exchanger, are connected in the construction phase so that a pair of adjacent walls is produced in the form of a single physical wall adapted to delimit the two channels arranged on the two opposite faces, as
représenté sur la figure 4.shown in figure 4.
Ceci permet de simplifier et de réduire le coût de la production de l'échangeur et, simultanément, d'améliorer l'échange thermique entre les canaux adjacents. Une amélioration ultérieure, utile afin d'occuper le moins d'espace possible, réside dans le fait que les rotors sont actionnés par un moteur unique auquel sont couplés des moyens de couplage appropriés, et que le moteur est emboîté directement sur l'arbre du deuxième rotor 7 disposé au-dessous de la cuve et qui transmet le mouvement au premier rotor 5 au moyen d'une courroie 16 appropriée, disposée entre deux poulies appropriées, montées sur les rotors respectifs. Le moteur est en outre disposé de manière à ne pas être en contact avec le flux d'air froid aspiré depuis l'extérieur, puisque, dans le cas contraire, la chaleur émise durant le fonctionnement réchaufferait cet air de refroidissement, réduisant ainsi de manière significative la capacité de condensation de l'air This simplifies and reduces the cost of production of the exchanger and, simultaneously, improves the heat exchange between the adjacent channels. A further improvement, useful in order to occupy the least possible space, resides in the fact that the rotors are actuated by a single motor to which are coupled appropriate coupling means, and that the motor is fitted directly on the shaft of the second rotor 7 disposed below the tank and which transmits the movement to the first rotor 5 by means of a suitable belt 16, disposed between two appropriate pulleys, mounted on the respective rotors. The motor is also arranged so as not to be in contact with the flow of cold air drawn in from the outside, since, otherwise, the heat emitted during operation would heat this cooling air, thereby reducing significant air condensation capacity
chaud humide.hot humid.
Afin de faciliter le déplacement de l'air de refroidissement dans le deuxième conduit, les deux ouvertures 55 et 6 respectives sont ménagées dans deux directions opposées, de préférence l'une d'entre elles ménagée sur la partie avant 17 et l'autre sur la In order to facilitate the movement of the cooling air in the second duct, the two respective openings 55 and 6 are formed in two opposite directions, preferably one of them formed on the front part 17 and the other on the
partie arrière 18.rear 18.
Bien que l'invention ait été décrite selon un exemple de réalisation préférée et avec une terminologie connue, elle n'est pas considérée comme étant limitée par cette dernière puisque l'Homme de Although the invention has been described according to a preferred embodiment and with known terminology, it is not considered to be limited by the latter since the man of
l'art peut y apporter de nombreuses variantes. art can bring many variations.
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TP | Transmission of property |