ITPN20070056A1 - "sistema di pulitura automatico di filtri ad aria e applicazione in una macchina asciugatrice" - Google Patents

Description

Descrizione

del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

“SISTEMA DI PULITURA AUTOMATICO DI FILTRI AD ARIA E

APPLICAZIONE IN UNA MACCHINA ASCIUGATRICE”

La presente invenzione si riferisce a un sistema di pulitura automatico di filtri ad aria, in particolare a un sistema di pulitura automatico di filtri ad aria che può essere applicato in una macchina asciugatrice.

Le macchine che espletano una funzionalità di asciugatura, come una lavasciuga oppure un’asciugatrice, in seguito brevemente asciugatrice, possono utilizzare una tecnologia a pompa di calore, oppure le cosiddette tecnologie a condensazione o ventilata. E’ noto che il consumo energetico di una asciugatrice a pompa di calore è inferior rispetto ad una asciugatrice nella quale Taria di processo è riscaldata d un resistore elettrico. Questa peculiarità delle asciugatrici a pompa d calore si mantiene nel tempo a patto che il circuito di asciugatur rimanga perfettamente efficiente, e quindi che la portata d’aria de circuito di asciugatura non si riduca per nessuna ragione. Nell macchina asciugatrice con tecnologìa a pompa di calore, una batteria d filtri in serie è interconnessa con il circuito di asciugatura per

un’azione di interdizione nei confronti della lanugine sviluppata dalla biancheria, con il preciso intento di evitare che la lanugine si insinui tra le alette degli scambiatori di calore. Detti filtri ad aria devono essere sottoposti a frequenti puliture da parte dell 'utilizzato re per non compromettere le prestazioni complessive del'asciugatrice e per scongiurare che si verifichino delle anomalie al compressore del circuito frigorifero della macchina.

Il brevetto EP 0 816 549 divulga un’asciugatrice a pompa di calore provvista di un filtro ad aria autopulente. Il circuito di asciugatura comprende uno scambiatore di calore e un filtro ad aria per la cattura delle lanugini, che sono alloggiati in modo rimovibile in un contenitore disposto posteriormente al mobile della asciugatrice. Nel fondo del contenitore sono ricavate rispettivamente una vasca di raccolta della condensa e una vasca di raccolta dell’acqua di lavaggio del filtro ad aria e ad esse sono associati dei condotti per il deflusso dell’acqua. Le vasche sono disposte ad un livello di riempimento adeguato per evitare rigurgiti del liquido di lavaggio.

Al termine dell’operazione di asciugatura, il programma implementato in un modulo hardware nell’asciugatrice prevede di convogliare una parte dell’acqua di risciacquo, o anche la stessa acqua di condensazione, verso un ugello tramite una pompa. Un deviatore di flusso dell’acqua è predisposto nel circuito idraulico in prossimità della pompa, nel caso sia conveniente riciclare l’acqua, di risciacquo o di lavaggio, anziché dirigerla all’ugello. Tuttavia, tramite il suddetto ugello, prossimità della pompa, nel caso sia conveniente riciclare l’acqua, di risciacquo o di lavaggio, anziché dirigerla all’ugello. Tuttavia, tramite il suddetto ugello, il filtro ad aria è irrorato e di conseguenza lavato automaticamente dalla lanugine che, pertanto, si deposita nella vasca di raccolta dell’acqua di lavaggio del filtro ad aria. In un’altra realizzazione l’ugello è alimentato dalla rete idrica.

Tale soluzione ha l’inconveniente di utilizzare un sistema statico di pulitura del filtro ad aria. Il filtro ad aria e l’ugello sono infatti fissati senza nessun grado di libertà rispetto alla struttura dell’asciugatrice durante tutta la fase di pulitura automatica del filtro ad aria.

Un ulteriore svantaggio è rappresentato dal fatto che l’ugello inietta il getto d’acqua, sempre con la stessa direzione e con la stessa intensità, solo su una parte della superficie del filtro ad aria.

Un ulteriore svantaggio è rappresentato dalla complessità di realizzazione del circuito idraulico.

Il compito dell’invenzione è quello di superare i difetti e gli svantaggi di un sistema di pulizia automatico di filtri ad aria ad oggi noti. Nell’ambito del suddetto compito, uno scopo dell’invenzione è di proporre un sistema dinamico di pulitura di filtri ad aria, in cui almeno uno tra l’ugello e l’unità filtrante sia mosso con moto relativo rispetto ad un sistema di riferimento, al fine di migliorare l’azione pulente del getto d’acqua che fuoriesce dall’ugello.

Altro scopo è quello di realizzare un sistema di pulitura automatico di filtri ad aria che consegua il compito e gli obiettivi sopra indicati a costi competitivi e che sia ottenibile con gli usuali e noti mezzi di produzione.

Le rivendicazioni evidenziano alcuni sviluppi vantaggiosi: è rilevante sottolineare che può essere effettuato il lavaggio della superficie di entrambe le facce dell’unità filtrante ad aria.

Un ulteriore vantaggio concerne la possibilità di ridurre il numero di filtri ad aria posti in serie e connessi con il circuito di asciugatura.

Il compito e le caratteristiche, nonché gli scopi e i vantaggi sopra indicati, e altri che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un sistema di pulitura automatico di filtri ad aria, come definito nelle rivendicazioni che concludono il presente brevetto.

L’invenzione è spiegata nel dettaglio tramite un esempio di realizzazione nella descrizione che segue, avente solo titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

Figura 1 è una vista schematica del sistema di pulitura automatico di filtri ad aria secondo l’invenzione; e Figura 2 è una vista laterale schematica in cui è mostrato il cinematismo che comanda la movimentazione dell’unità filtrante.

Con riferimento alla Figura 1 , il sistema di pulitura automatico di filtri ad aria secondo l’invenzione comprende un serbatoio 10 di accumulo di una massa liquida, una pluralità di mezzi di regolazione idraulica 22 e 24, una pompa 30, una pluralità di ugelli 40 Ϊ 42 a getto aperto, un’unità filtrante 50 ad aria, un mezzo attuatore 60 e un’unità di controllo 70.

Il serbatoio 10 ha una forma, ad esempio, di parallelepipedo ed è collegato superiormente ad un condotto 25 per l’alimentazione dell’acqua e ad un condotto 26 di sfiato. Il mezzo di regolazione idraulica 22, ad esempio una elettrovalvola, è associato al condotto 25 e serve per regolare l’immissione della massa liquida nel serbatoio 10. Dalla parte inferiore della superficie del serbatoio 10 si estende un condotto 29 al quale è preferibilmente associato un mezzo di regolazione idraulica 24, ad esempio una elettrovalvola, allo scopo di controllare il flusso in uscita della massa liquida tramite la pompa 30.

La pompa 30 è, ad esempio, costituita da una pompa ad alta prevalenza a mandata bi-direzionale comandata da un motore in corrente continua. Da essa si diramano una pluralità di tubi 32 e 34 che collegano, rispettivamente, la pompa 30 a una pluralità di ugelli 40 e 42 a getto a lama.

Gli ugelli 40 e 42 a getto a lama si distinguono per disporre di un peculiare getto avente un ampio angolo di apertura, ad esempio di 110°, del ventaglio formato dal liquido che fuoriesce in pressione. Gli ugelli 40 e 42 a getto a lama sono fissati con metodi convenzionali ad un telaio 80 (figura 2) che è costituito da un contenitore descritto in seguito.

L'unità filtrante 50 ad aria è formata da una struttura portante 52 rigida e di forma preferibilmente rettangolare sulla quale è fissato un telo 54 realizzato con un tessuto monofilo di porosità media, ad esempio non superiore a 50 pm o, comunque, di una porosità tale da catturare piccoli filamenti come la lanugine. L’unità filtrante 50 ad aria alloggia nel telaio 80 ed è vincolata al suo interno con una cerniera 02. La cerniera 02 è ubicata a un'estremità del telaio 80 opposta a quella di ancoraggio degli ugelli 40 e 42 a getto a lama, in modo che l’unità filtrante 50 ad aria possa trovarsi anche in una posizione di allineamento con il piano di spruzzatura degli ugelli 40 e 42 a getto a lama soprastanti.

Il mezzo attuatore 60 è associato all’unità filtrante 50 ad aria in modo che l’unità filtrante 50 possa essere azionata e trovarsi in moto relativo rispetto al telaio 80. Il mezzo attuatore 60 è fissato con metodi convenzionali al telaio 80 ed è collegato all’unità filtrante 50 ad aria tramite una biella 62 e una manovella 64 (Figura 2).

L’unità 70 di controllo governa le elettrovalvole 22 e 24, la pompa 30 e il mezzo attuatore 60 tramite un rispettivo collegamento elettrico. L’unità 70 di controllo, inoltre, implementa un firmware e contiene dei dati in una memoria affinché possa essere eseguito un programma applicativo.

La Figura 2 è una vista laterale schematica in cui è mostrato un cinematismo che effettua l’oscillazione automatica dell’unità filtrante 50 ad aria. Il cinematismo realizza un quadrilatero articolato di tipo manovella-bilanciere. Il quadrilatero articolato è costituito dalla manovella 64 che ha un’estremità θ 1 fissata in modo solidale e perpendicolarmente all’albero (non mostrato) del mezzo attuatore 60, dalla biella 62 che ha le due estremità collegate rotativamente alla manovella 64 e a un lato della struttura portante 52 dell’unità filtrante 50 ad aria rispettivamente, dall’unità filtrante 50 ad aria che è vincolata con una cerniera Θ2 al telaio 80, e infine dal segmento che congiunge 01 con Θ2 che chiude il quadrilatero articolato.

Il mezzo attuatore 60 agisce direttamente sulla manovella 64 facendole compiere rotazioni complete con una velocità angolare ωΐ mentre l’unità filtrante 50 ad aria ruota in conformità con il vincolo a cerniera Θ2 con una velocità angolare ω2 compiendo oscillazioni d determinata ampiezza passanti per una posizione di partenza con riferimento all’unità filtrante 50. La posizione di partenza è qu definita, ad esempio, quando l’unità filtrante 50 ad aria è inclinata di qualche grado rispetto al piano di spruzzatura dei due ugelli 40 e 42 a getto a lama soprastanti in direzione del mezzo attuatore 60.

L’oscillazione relativa tra l’unità filtrante 50 e l’ugello 40,42 consente di realizzare un lavaggio progressivo delle superfic dell’unità filtrante a partire dalFestremità superiore dell’unità filtrante stessa. Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa perchè il getto dell’ugello colpisce con maggiore efficacia ogn porzione dell’unità filtrante e produce un’azione di spazzolatura dall’alto verso il basso che facilita il distacco e lo scarico della lanugine.

Il telaio 80 è costituito da un contenitore provvisto di un condotto di sezione opportuna per l’ingresso dell’aria da filtrare FI e un condotto di sezione opportuna per l’uscita deH’aria filtrata F2 Tra detti condotti è interposta l’unità filtrante 50 ad aria. Entrambi condotti dispongono ciascuno di bocche di collegamento idonee pe raccordarsi con un circuito di ventilazione. In tale collegamento garantita la tenuta stagna tramite apposite guarnizioni. Il telaio 80 comprende, altresì, un sistema di scarico (non mostrato) pe evacuare la massa di liquido utilizzata per il lavaggio dell'unità filtrante 50 ad aria. La struttura del telaio 80 è concepita, in ogn caso, per adattarsi al complesso degli elementi funzionali ch formano una macchina asciugatrice e, in particolare, per esser ubicato a monte dello scambiatore di calore su cui condensa i vapore d’acqua presente nell’aria umida.

Il sistema di scarico del telaio 80 confluisce in una vasca d raccolta 90 cui è associata una pompa di scarico 92 per l svuotamento della stessa.

Il funzionamento del sistema di pulitura automatico di filtri ad aria secondo l’invenzione è il seguente: l’unità di controllo 70 comanda l’ingresso della massa di liquido nel serbatoio 10 attraverso l’apertura del mezzo di regolazione idraulica 22. In quest fase, può essere gestita la scelta di chiudere o no il condotto 29 attraverso il mezzo di regolazione idraulica 24. Il processo d pulitura dell’unità filtrante 50 inizia, quando nel serbatoio 10 contenuta una quantità di massa di liquido sufficiente allo scopo ad esempio un litro. In questa fase iniziale l’unita filtrante 50 è nell posizione di partenza precedentemente definita. L’unità di controllo 70 abilita la pompa 30 a inviare la massa di liquido agli ugelli 40 e 42 a getto a lama, preferibilmente secondo una sequenza di impuls per generare un effetto a scalpello sull'unità filtrante 50 dell’aria. In concomitanza, l’unità di controllo 70 comanda il mezzo attuatore 60 ad azionare il cinematismo di figura 2 descritto in precedenza. D conseguenza, mentre gli ugelli 40 e 42 a getto a lama iniziano a iniettare la massa di liquido interessando in un primo momento l’estremità dell’unità filtrante 50 ad aria più vicina agli ugelli stessi l’unità filtrante 50 ad aria si inclina lentamente e progressivamente di un angolo a determinato dai vincoli del meccanismo rispetto a piano di spruzzatura degli ugelli 40 e 42 a getto a lama per po ritornare nella posizione di partenza, essendo il verso di o2 invertito. Alla fine di un ciclo completo, il velo di massa liquida che fuoriesce in pressione dagli ugelli 40 e 42 a getto a lama ha scansionato tutta la superficie di una faccia dell’unità filtrante 50 ad aria.

In questa realizzazione il piano di spruzzatura degli ugelli 40 e 42 a getto a lama interessa una faccia dell’unità filtrante 50 dell’aria, perché si presuppone che solo una faccia sia oggetto d pulitura. Infatti, il sistema di pulitura automatico di filtri ad aria è concepito preferibilmente per essere impiegato in un circuito d asciugatura in una macchina asciugatrice funzionante con tecnologia a pompa di calore e, pertanto, la lanugine liberata durante il processo di asciugatura si deposita tendenzialmente solo su una faccia dell’unità filtrante 50 ad aria. Con riferimento a questa applicazione del sistema di pulitura automatico di filtri ad aria, l’operazione di lavaggio dell’unità filtrante 50 avviene preferibilmente a fine ciclo di asciugatura, quando il filtro è molto sporco in cui è utilizzato come massa di liquido, ad esempio, l'acqua di risciacquo della biancheria o l’acqua derivata dalla asciugatura della biancheria o ancora l’acqua fornita dalla rete idrica. Inoltre, è da puntualizzare che, adottando il suddetto sistema di pulitura automatico di filtri ad aria in una macchina asciugatrice a pompa di calore, il numero di unità Filtranti normalmente adoperato può essere ridotto, dato che il sistema descritto risulta particolarmente efficace quando applicato a un'unica superficie filtrante.

Infine, la pompa di scarico 92 si riserva il compito di svuotare la massa di liquido usata per la pulitura dell’unità filtrante raccolta nella vasca di raccolta 90, ad esempio su comando dell’unità di controllo 70.

Di conseguenza, il sistema di pulitura automatico di filtri ad aria secondo l’invenzione raggiunge il compito e gli scopi inizialmente proposti. Infatti, si è ottenuto un sistema dinamico di pulitura automatico di filtri ad aria, in cui è garantita un'efficiente pulitura di tutta la superficie di almeno una faccia dell’unità filtrante 50 ad aria.

Naturalmente l’invenzione è suscettibile di numerose applicazioni, modifiche o varianti senza con ciò uscire dall’ambito protettivo della presente domanda.

Ad esempio, il mezzo attuatore 60 può azionare gli ugelli 40 e 42 a getto a lama, mentre l’unità filtrante 50 ad aria rimane esclusa da tale azionamento, oppure due mezzi attuatoli 60 possono azionare l’unità filtrante 50 ad aria e gli ugelli 40 e 42 a getto a lama, rispettivamente e in modo coordinato.

Inoltre, l’unità filtrante 50 ad aria può essere incernierata in prossimità deirestremità del telaio 80 dove sono ancorati gli ugell 40 e 42 a getto a lama o in una diversa posizione.

Una considerazione analoga vale per gli ugelli 40 e 42 ch possono essere vincolati al telaio in qualsiasi modo, ad esempio, oltre che con un vincolo a cerniera, possono scorrere su delle guide {vincolo a pattino).

In aggiunta, l’albero di trasmissione del moto del mezzo attuatore 60 può essere posizionato in coincidenza con la cerniera.

E ancora, il mezzo attuatore, qui ora inteso genericamente come il complesso degli organi ed elementi atti a fornire il moto, può essere azionato mediante un comando a camma.

In altre parole, tutte le realizzazioni che concretizzano cinematismi in cui almeno una tra l’unità filtrante 50 ad aria e gli ugelli 40 e 42 a getto a lama è in moto relativo rispetto al telaio 80 rientrano nell’ambito della presente invenzione.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI Sistema di pulitura automatico di filtri ad aria comprendente almeno un ugello (40, 42) di iniezione di un liquido e almeno un’unità filtrante (50) deiraria, caratterizzato dal fatto che almeno una tra l'unità filtrante (50) delfana e l’ugello (40, 42 è vincolata con possibilità di muoversi relativamente rispetto ad un telaio (80) fisso di riferimento, detto movimento essendo prodotto da almeno un mezzo attuatore (60) a ess associato.
2. 2. Sistema di pulitura automatico di filtri ad aria secondo la rivendicazione 1, in cui almeno una tra l'unità filtrante (50 dell’aria e l’ugello (40, 42) è vincolata con una cerniera (Θ2) a telaio (80) in modo da oscillare per un angolo di ampiezza (a).
3. 3. Sistema di pulitura automatico di filtri ad aria secondo la rivendicazione 1, in cui almeno una tra l’unità filtrante (50 dell’aria e l’ugello (40, 42) è vincolata al telaio (80) mediante un quadrilatero articolato.
4. 4. Sistema di pulitura automatico di filtri ad aria secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l’ugello (40,42) è del tipo con getto a lama che interessa progressivamente tutta la superficie di almeno una faccia dell'unità filtrante (50) dell’aria.
5. Sistema di pulitura automatico di filtri ad aria secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detto ugello (40, 42) con getto a lama è attivato a intermittenza con una sequenza di impulsi.
6. 6. Sistema di pulitura automatico di filtri ad aria secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui un’unità d controllo (70) comanda detto mezzo attuatore (60) e una pompa (30) atta ad alimentare il liquido in pressione a detto ugello (40,42).
7. 7. Macchina asciugatrice a pompa di calore, caratterizzata da fatto che comprende un sistema di pulitura automatico d filtro ad aria secondo una qualsiasi rivendicazione precedente.