ITPR20130107A1 - DRYING APPLIANCES. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title

“Elettrodomestico di asciugatura” "Drying appliance"

Oggetto della presente invenzione e' un elettrodomestico di asciugatura di panni. The object of the present invention is a clothes drying appliance.

E' noto l'utilizzo di un asciugatore dotato di pompa di calore. The use of a dryer equipped with a heat pump is known.

In tale tipologia di asciugatori l'aria viene prelevata da un vano di asciugatura e prima di essere reintrodotta nello stesso viene trattata dalla pompa di calore. In this type of dryers the air is taken from a drying compartment and before being reintroduced into it is treated by the heat pump.

La pompa di calore comprende un circuito comprendente in successione un evaporatore, un organo di laminazione, un compressore e un condensatore. Internamente alla pompa di calore circola un fluido operativo. The heat pump comprises a circuit comprising in succession an evaporator, a lamination member, a compressor and a condenser. An operating fluid circulates inside the heat pump.

In particolare l'evaporatore della pompa di calore permette la condensazione dell'umidità presente nell'aria prelevata dal vano di asciugatura (questa fase e' accompagnata dall'evaporazione del fluido operativo che circola nella pompa di calore). Il condensatore della pompa di calore determina invece un riscaldamento dell'aria estratta dal vano e precedentemente deumidificata (questa fase e' accompagnata dalla condensazione del fluido operativo che circola nella pompa di calore). A questo punto l'aria estratta dal vano di asciugatura può essere nuovamente indirizzata verso i panni da asciugare posti nel vano stesso. In particular, the evaporator of the heat pump allows the condensation of the humidity present in the air taken from the drying compartment (this phase is accompanied by the evaporation of the operating fluid that circulates in the heat pump). The condenser of the heat pump instead determines a heating of the air extracted from the compartment and previously dehumidified (this phase is accompanied by the condensation of the operating fluid that circulates in the heat pump). At this point, the air extracted from the drying compartment can be directed again towards the clothes to be dried placed in the compartment itself.

Un inconveniente di tale soluzione costruttiva e' legato al fatto che il compressore della pompa di calore non è particolarmente performante in alcune modalità operative come ad esempio: bassa temperatura dell'ambiente esterno, avvio del ciclo di asciugatura (quando ancora il funzionamento non è a regime), funzionamento a mezzo carico, ecc.. A drawback of this constructive solution is linked to the fact that the heat pump compressor is not particularly efficient in some operating modes such as: low temperature of the external environment, start of the drying cycle (when operation is not yet at speed), half load operation, etc.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è superare gli inconvenienti sopraindicati e mettere a disposizione un elettrodomestico che permetta di ottimizzare il funzionamento del ciclo di asciugatura. In this context, the technical task underlying the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks and to provide a household appliance which allows to optimize the operation of the drying cycle.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un elettrodomestico comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by a household appliance comprising the technical characteristics set out in one or more of the appended claims.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un elettrodomestico di asciugatura di panni, come illustrato negli uniti disegni in cui figura 1 mostra una vista schematica di un elettrodomestico secondo la presente invenzione. Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of a clothes drying household appliance, as illustrated in the accompanying drawings in which figure 1 shows a schematic view of a household appliance according to the present invention.

Nelle unite figure con il numero di riferimento 1 si è indicato un elettrodomestico di asciugatura panni. Tale elettrodomestico può essere ad esempio una lavasciuga o un dryer. Tale elettrodomestico 1 comprende: In the accompanying figures, the reference number 1 indicates a clothes drying appliance. This household appliance can be, for example, a washer-dryer or a dryer. This household appliance 1 comprises:

-un cestello 2 rotante destinato ad alloggiare i panni da asciugare; - a rotating basket 2 intended to house the clothes to be dried;

-un vano 20 di asciugatura in cui è posto il cestello 2; -a drying compartment 20 in which the drum 2 is placed;

-una linea 3 di prelevamento di aria di asciugatura da detto vano 20 e di reintroduzione della stessa nel vano 20; l'aria di asciugatura prelevata dal vano 20 e' carica di umidità prelevata dai panni; -a line 3 for drawing drying air from said compartment 20 and reintroducing it into compartment 20; the drying air taken from the compartment 20 is loaded with humidity taken from the clothes;

-una pompa 4 di calore di trattamento dell'aria di asciugatura. La pompa 4 di calore comprende un circuito 9 in cui circola un fluido operativo. Ad esempio, ma non necessariamente, tale fluido operativo potrebbe essere R134a. Il circuito 9 a sua volta comprende un evaporatore 41 e un condensatore 42 del fluido operativo. L'evaporatore 41 e il condensatore 42 interagiscono con l'aria di asciugatura che transita nella linea 3. Il fluido operativo che circola nel circuito 9 in corrispondenza del condensatore 42 e dell'evaporatore 41 e' in contatto termico con l'aria di asciugatura. In particolare l'evaporatore 41 determina la condensazione dell'umidità presente nell'aria. La condensazione dell'umidità e' accompagnata dalla evaporazione del fluido operativo che circola nel circuito 9. Nell'evaporatore 41 si ha una cessione di calore dall'aria di asciugatura carica di umidità al fluido operativo; ciò determina la condensazione dell’umidità che viene quindi rimossa dall’aria di asciugatura. -a drying air treatment heat pump 4. The heat pump 4 comprises a circuit 9 in which an operating fluid circulates. For example, but not necessarily, this operating fluid could be R134a. The circuit 9 in turn comprises an evaporator 41 and a condenser 42 for the operating fluid. The evaporator 41 and the condenser 42 interact with the drying air which passes through the line 3. The operating fluid which circulates in the circuit 9 in correspondence with the condenser 42 and the evaporator 41 is in thermal contact with the drying air. . In particular, the evaporator 41 determines the condensation of the humidity present in the air. The condensation of the humidity is accompanied by the evaporation of the operating fluid which circulates in the circuit 9. In the evaporator 41 there is a transfer of heat from the drying air charged with humidity to the operating fluid; this determines the condensation of humidity which is then removed from the drying air.

Il condensatore 42 determina la cessione di calore dal fluido operativo che circola nel circuito 9 all'aria di asciugatura. Questo consente di riscaldare l'aria precedentemente deumidificata per rendere più efficace la sua azione di asciugatura dei panni. The condenser 42 determines the transfer of heat from the operating fluid which circulates in the circuit 9 to the drying air. This allows the previously dehumidified air to be heated to make its drying action more effective.

L'evaporatore 41 e' posto a monte del condensatore 42 considerando il verso di deflusso dell'aria di asciugatura lungo la linea 3 di prelevamento e di reintroduzione. The evaporator 41 is placed upstream of the condenser 42 considering the direction of outflow of the drying air along the line 3 of withdrawal and reintroduction.

Opportunamente il circuito 9 comprende un organo 43 di laminazione del fluido operativo. L'organo 43 di laminazione rispetto al flusso del fluido operativo e' posto a valle del condensatore 42 e a monte dell'evaporatore 41. L'organo 43 di laminazione potrebbe essere costituito da un capillare che determina una riduzione di una sezione di passaggio del fluido operativo. Conveniently, the circuit 9 comprises a member 43 for laminating the operating fluid. The lamination member 43 with respect to the flow of the operating fluid is located downstream of the condenser 42 and upstream of the evaporator 41. The lamination member 43 could be constituted by a capillary which determines a reduction of a passage section of the fluid operating.

Il circuito 9 comprende un compressore 44 del fluido operativo. Il compressore 44 e' posto a valle dell'evaporatore 41 e a monte del condensatore 42 lungo il verso di deflusso del fluido operativo nella pompa 4 di calore. The circuit 9 comprises a compressor 44 for the operating fluid. The compressor 44 is located downstream of the evaporator 41 and upstream of the condenser 42 along the flow direction of the operating fluid in the heat pump 4.

Opportunamente il compressore 44 ha una velocità di rotazione predeterminata e fissa durante il ciclo di asciugatura. Conveniently, the compressor 44 has a predetermined and fixed rotation speed during the drying cycle.

L’elettrodomestico 1 comprende mezzi 5 di riscaldamento di almeno una porzione di detto circuito 9, detti mezzi 5 di riscaldamento essendo esterni a detto circuito 9.Nella soluzione preferita i mezzi 5 di riscaldamento comprendono: The household appliance 1 comprises means 5 for heating at least a portion of said circuit 9, said heating means 5 being external to said circuit 9. In the preferred solution, the heating means 5 comprise:

-mezzi 51 di generazione di una corrente fluida in contatto termico con almeno un tratto di detto circuito 9; -means 51 for generating a fluid current in thermal contact with at least a portion of said circuit 9;

-una resistenza 52 di riscaldamento di detta corrente fluida. La resistenza 52 e' dunque esterna alla pompa 4 di calore. -a resistor 52 for heating said fluid current. The resistor 52 is therefore external to the heat pump 4.

Nella soluzione esemplificativa illustrata i mezzi 51 di generazione di una corrente fluida sono mezzi che generano una corrente fluida che investe detto compressore 44. Nella soluzione preferita tale corrente fluida investe una carcassa esterna del compressore 44 riscaldandolo. In the illustrated exemplary solution, the means 51 for generating a fluid current are means which generate a fluid current which strikes said compressor 44. In the preferred solution, this fluid stream strikes an external casing of the compressor 44, heating it.

I mezzi 51 di generazione di una corrente fluida sono mezzi che generano una corrente che si introduce internamente ad un vano di alloggiamento di almeno una parte di detto circuito 9. Vantaggiosamente, ma non necessariamente il circuito 9 è interamente ricompreso all’interno di detto alloggiamento. The means 51 for generating a fluid current are means that generate a current which is introduced inside a housing compartment of at least a part of said circuit 9. Advantageously, but not necessarily, the circuit 9 is entirely enclosed within said housing. .

I mezzi 51 di generazione di una corrente fluida comprendono una ventola 510 che preleva aria esterna. Tale corrente fluida e' dunque aria esterna (prelevata dall’esterno dell’elettrodomestico). Preferibilmente la resistenza 52 e' posta a valle di detta ventola 510 rispetto al verso di avanzamento di detta corrente fluida. La corrente fluida viene in contatto con la resistenza 52 e ciò determina il riscaldamento della corrente stessa. La ventola 510 e' sempre accesa se la resistenza 52 e' accesa (per evitare concentrazioni localizzate di calore). La ventola 510 potrebbe però essere anche accesa con la resistenza 52 spenta. In tale situazione la ventola 510 funzionerebbe come un sistema di raffreddamento del compressore 44 (ad esempio per evitare surriscaldamenti dello stesso). The means 51 for generating a fluid stream comprise a fan 510 which takes in external air. This fluid current is therefore external air (taken from outside the appliance). Preferably the resistor 52 is located downstream of said fan 510 with respect to the direction of advance of said fluid stream. The fluid current comes into contact with the resistor 52 and this determines the heating of the current itself. Fan 510 is always on if resistor 52 is on (to avoid localized heat concentrations). However, the 510 fan could also be turned on with the resistor 52 turned off. In this situation the fan 510 would function as a cooling system of the compressor 44 (for example to avoid overheating of the same).

Opportunamente l'elettrodomestico 1 comprende un sensore 6 di temperatura che fornisce una indicazione della temperatura dell'ambiente in cui l'elettrodomestico 1 si trova. Conveniently, the household appliance 1 comprises a temperature sensor 6 which provides an indication of the temperature of the environment in which the household appliance 1 is located.

L'elettrodomestico 1 comprende inoltre mezzi 7 di controllo che azionano detti mezzi 5 di riscaldamento. The household appliance 1 also comprises control means 7 which operate said heating means 5.

I mezzi 7 di controllo definiscono mezzi di azionamento dei mezzi di riscaldamento al rilevamento, da parte di detto sensore 6, di una temperatura inferiore di un valore predeterminato. In tale modalità operativa (cioè quando l'elettrodomestico 1 si trova in un ambiente freddo) la resistenza 52 aiuta la pompa 4 di calore a raggiungere più velocemente una condizione vicina a quella che è la sua condizione ottimale di funzionamento. The control means 7 define means for actuating the heating means upon the detection, by said sensor 6, of a lower temperature than a predetermined value. In this operating mode (ie when the household appliance 1 is in a cold environment) the resistance 52 helps the heat pump 4 to reach a condition close to its optimum operating condition more quickly.

I mezzi 7 di controllo definiscono mezzi di azionamento dei mezzi 5 di riscaldamento all'avvio del ciclo di asciugatura. Infatti anche durante i transitori i mezzi 5 di riscaldamento aiutano la pompa 4 di calore a funzionare in una condizione più vicina a quella che è la sua condizione ottimale di funzionamento. Un esempio di tali transitori e' l'avvio del ciclo di asciugatura dal momento che in tale fase il funzionamento dell'elettrodomestico 1 non è a regime. In particolare all’avvio del ciclo di asciugatura è opportuno riscaldare il fluido operativo con detti mezzi 5 dal momento che questo consente di accorciare i tempi con cui l’aria di asciugatura dalla temperatura ambiente raggiunge la condizione di regime. I mezzi 7 di controllo definiscono anche mezzi di azionamento dei mezzi 5 di riscaldamento al rilevamento di una quantità di panni nel castello 2 inferiore ad un valore predeterminato. Infatti quando l’elettrodomestico funziona a mezzo carico l’umidità dell’aria prelevata dal cestello 2 è ridotta rispetto ad una situazione di pieno carico. Conseguentemente la cessione di calore da parte dell’aria di asciugatura nell’evaporatore 41 è inferiore rispetto ad una situazione di funzionamento a pieno carico e dunque anche il successivo riscaldamento della stessa ad opera del condensatore risulta penalizzata. Conseguentemente al rilevamento di una condizione di funzionamento a mezzo carico i mezzi 5 sono di ausilio per fare in modo che il profilo termico del fluido operativo lungo il circuito 9 sia il più vicino possibile a quello di progetto (consentendo soprattutto un soddisfacente riscaldamento dell’aria di asciugatura nel condensatore). The control means 7 define means for actuating the heating means 5 at the start of the drying cycle. In fact, even during transients the heating means 5 help the heat pump 4 to operate in a condition closer to that which is its optimum operating condition. An example of such transients is the start of the drying cycle since in this phase the operation of the household appliance 1 is not fully operational. In particular, at the start of the drying cycle it is advisable to heat the operating fluid with said means 5 since this allows to shorten the times with which the drying air reaches the operating condition from the ambient temperature. The control means 7 also define means for actuating the heating means 5 upon detection of a quantity of clothes in the castle 2 lower than a predetermined value. In fact, when the appliance operates at half load, the humidity of the air taken from basket 2 is reduced compared to a full load situation. Consequently, the transfer of heat by the drying air in the evaporator 41 is lower than in a full load operating situation and therefore also the subsequent heating of the same by the condenser is penalized. As a consequence of the detection of an operating condition at half load, the means 5 help to ensure that the thermal profile of the operating fluid along the circuit 9 is as close as possible to the design one (above all allowing a satisfactory heating of the air drying in the condenser).

Opportunamente il rilevamento di una condizione di mezzo carico è affidata ad un sensore di peso del cestello o preferibilmente ad un algoritmo di calcolo che è funzione delle modalità di raggiungimento di una condizione di pieno imbibimento. Conveniently, the detection of a half load condition is entrusted to a basket weight sensor or preferably to a calculation algorithm which is a function of the methods for reaching a full soaking condition.

L’invenzione consente di ottenere molteplici vantaggi. The invention allows to obtain multiple advantages.

In primo luogo consente di aiutare il compressore, in alcune specifiche situazioni, a funzionare in una condizione più vicina a quella ottimale. Tali specifiche situazioni sono tipicamente il funzionamento in un ambiente freddo, in transitori, a mezzo carico. Inoltre l'invenzione consente anche di ridurre il tempo di asciugatura in quanto il riscaldamento del compressore e del fluido operativo che lo attraversa può anche contribuire ad un più veloce riscaldamento dell'aria di asciugatura e dunque una riduzione del transitorio iniziale (in cui l'aria di asciugatura più che sottrarre umidità ai panni ne determina il riscaldamento). Inoltre l'invenzione consente anche di ottimizzare il consumo di energia elettrica in particolari cicli di asciugatura quali mezzo carico e asciugatura veloce. In the first place it allows to help the compressor, in some specific situations, to operate in a condition closer to the optimal one. These specific situations are typically operation in a cold, transient, half load environment. Furthermore, the invention also allows to reduce the drying time since the heating of the compressor and the operating fluid that passes through it can also contribute to a faster heating of the drying air and therefore a reduction of the initial transient (in which the drying air rather than removing moisture from the clothes determines their heating). Furthermore, the invention also allows to optimize the consumption of electrical energy in particular drying cycles such as half load and fast drying.

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo che la caratterizza. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, tutti i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all falling within the scope of the inventive concept that characterizes it. Furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements. In practice, all the materials used, as well as the dimensions, may be any according to requirements.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1.Elettrodomestico di asciugatura panni comprendente: -un cestello (2) rotante destinato ad alloggiare i panni da asciugare; -un vano (20) di asciugatura in cui è posto il cestello (2); -una linea (3) di prelevamento di aria di asciugatura da detto vano (20) e di reintroduzione della stessa nel vano (20); -una pompa (4) di calore di trattamento dell'aria di asciugatura, detta pompa (4) di calore comprendendo un circuito (9) in cui circola un fluido operativo, detto circuito (9) comprendendo: i) un evaporatore (41) e un condensatore (42) del fluido operativo, detto evaporatore (41) e detto condensatore (42) interagendo con l'aria di asciugatura che transita in detta linea (3); ii) un organo (43) di laminazione del fluido operativo, detto organo (43) di laminazione rispetto al flusso del fluido operativo e' posto a valle del condensatore (42) e a monte dell'evaporatore (41); iii) un compressore (44) del fluido operativo; caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (5) di riscaldamento di almeno una porzione di detto circuito (9), detti mezzi (5) di riscaldamento essendo esterni a detto circuito (9). CLAIMS 1.Cloth drying appliance comprising: - a rotating basket (2) intended to house the clothes to be dried; -a drying compartment (20) in which the basket (2) is placed; -a line (3) for drawing drying air from said compartment (20) and reintroducing it into the compartment (20); -a heat pump (4) for treating the drying air, said heat pump (4) comprising a circuit (9) in which an operating fluid circulates, said circuit (9) comprising: i) an evaporator (41) and a condenser (42) of the operating fluid, said evaporator (41) and said condenser (42) interacting with the drying air that passes through said line (3); ii) a lamination member (43) for the operating fluid, said lamination member (43) with respect to the flow of the operating fluid is located downstream of the condenser (42) and upstream of the evaporator (41); iii) an operating fluid compressor (44); characterized in that it comprises heating means (5) for at least a portion of said circuit (9), said heating means (5) being external to said circuit (9). 2. Elettrodomestico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi (5) di riscaldamento comprendono: -mezzi (51) di generazione di una corrente fluida, detta corrente fluida essendo in contatto termico con almeno un tratto di detto circuito (9); -una resistenza (52) di riscaldamento di detta corrente fluida. 2. Household appliance according to claim 1, characterized in that the heating means (5) comprise: -means (51) for generating a fluid current, said fluid current being in thermal contact with at least a portion of said circuit (9); -a resistance (52) for heating said fluid current. 3. Elettrodomestico secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi (51) di generazione di una corrente fluida sono mezzi che generano una corrente fluida che investe detto compressore (44). 3. Household appliance according to claim 1 or 2, characterized in that the means (51) for generating a fluid current are means that generate a fluid current which strikes said compressor (44). 4. Elettrodomestico secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che i mezzi (51) di generazione di una corrente fluida sono mezzi che generano una corrente che si introduce internamente ad un vano di alloggiamento di almeno una parte di detto circuito (9). 4. Household appliance according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the means (51) for generating a fluid current are means which generate a current which is introduced inside a housing compartment of at least a part of said circuit ( 9). 5. Elettrodomestico secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (51) di generazione di una corrente fluida comprendono una ventola (510) che preleva aria esterna, detta ventola (510) definendo anche mezzi di raffreddamento del compressore (44) se la resistenza (52) e' spenta. 5. Household appliance according to any one of the preceding claims, characterized in that said means (51) for generating a fluid current comprise a fan (510) which takes in external air, said fan (510) also defining cooling means for the compressor (44 ) if the resistance (52) is off. 6. Elettrodomestico secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un sensore (6) di temperatura che fornisca una indicazione della temperatura dell'ambiente in cui l'elettrodomestico (1) si trova. 6. Household appliance according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a temperature sensor (6) which provides an indication of the temperature of the environment in which the household appliance (1) is located. 7. Elettrodomestico secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (7) di controllo che azionano detti mezzi (5) di riscaldamento. 7. Household appliance according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises control means (7) which activate said heating means (5). 8. Elettrodomestico secondo la rivendicazione 7 quando dipende direttamente o indirettamente dalla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (7) di controllo definiscono mezzi di azionamento dei mezzi di riscaldamento al rilevamento, da parte di detto sensore (6), di una temperatura inferiore di un valore predeterminato. 8. Household appliance according to claim 7 when it depends directly or indirectly on claim 6, characterized in that said control means (7) define means for actuating the heating means upon detection, by said sensor (6), of a temperature lower by a predetermined value. 9. Elettrodomestico secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (7) di controllo definiscono mezzi di azionamento dei mezzi (5) di riscaldamento all'avvio del ciclo di asciugatura. 9. Household appliance according to claim 7 or 8, characterized in that said control means (7) define means for activating the heating means (5) at the start of the drying cycle. 10. Elettrodomestico secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto compressore (44) ha una velocità di rotazione predeterminata e fissa durante il ciclo di asciugatura.10. Household appliance according to any one of the preceding claims, characterized in that said compressor (44) has a predetermined and fixed rotation speed during the drying cycle.