UNA SECADORA MEJORADA.

Una secadora (1) doméstica, que comprende: - un tambor (2) rotatorio que tiene un volumen (200) de secado interior para recibir una carga (100) de lavado para secar,

teniendo dicho volumen de secado interior una parte (201) de entrada de aire, a través de la cual un flujo (20) de aire entra en dicho volumen de secado interno, y una parte (202) de salida de aire, a través de la cual dicho flujo de aire sale de dicho volumen de secado interno; - medio (5) de calentamiento para calentar dicho flujo de aire antes de que dicho flujo de aire pase a través de dicha parte de entrada de aire; - primer medio (6A) sensor para detectar la temperatura (TH) de dicho flujo de aire en dicha parte de entrada de aire; y - segundo medio (6B) sensor para detectar la temperatura (TA) de dicho flujo de aire en dicha parte de salida de aire; y - un sistema (7) de control para controlar el funcionamiento de la secadora (1); caracterizada porque dicho sistema de control comprende al menos un primer bucle (51) de control para regular la temperatura (TH) de dicho flujo de aire en dicha parte (201) de entrada de aire, y un segundo bucle (52) de control para regular la temperatura (TA) de dicho flujo de aire en dicha parte (202) de salida de aire, funcionando de manera conjunta dicho primer bucle de control y dicho segundo bucle de control para controlar dicho medio (5) de calentamiento

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08170117.

Solicitante: WHIRLPOOL CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2000 M 63 BENTON HARBOR, MI 49022 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: PASTORE, CRISTIANO,, PARACHINI, DAVIDE, HASELMEIER, RALF, BELLINETTO, ENRICO, JATTA,FRANCESCO, Colombo,Davide.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 27 de Noviembre de 2008.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • D06F58/28 SECCION D — TEXTILES; PAPEL.D06 TRATAMIENTO DE TEXTILES O SIMILARES; LAVANDERIA; MATERIALES FLEXIBLES NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.D06F LAVANDERIA, SECADO, PLANCHADO, PRENSADO O PLEGADO DE ARTICULOS TEXTILES (aparatos para la conformación, el planchado a presión, el planchado a vapor o el estirado de sombreros A42C; tratamiento de materias textiles por líquidos, gases o vapores D06B; para la parte química, ver D06L, D06M). › D06F 58/00 Secadores de ropa de uso doméstico (secado en general F26B). › Control o regulación (control o regulación en general G05).

Clasificación PCT:

  • D06F58/28 D06F 58/00 […] › Control o regulación (control o regulación en general G05).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2362691_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a una secadora doméstica que tiene rendimientos mejorados en términos de eficacia del ciclo de secado, consumo de energía y seguridad. Las secadoras domésticas son muy populares hoy en día.

Como es ampliamente sabido, estos electrodomésticos comprenden, de manera general, un tambor rotatorio que define un volumen de secado interior para recibir una carga de lavado para ser secada.

El tambor rotatorio es accionado por un motor eléctrico para voltear la carga de lavado durante el ciclo de secado.

Las secadoras pueden ser del tipo ventilado, en el que un flujo de aire es extraído del exterior del electrodoméstico durante el ciclo de secado. El flujo de aire es calentado por un elemento calentador y es forzado a pasar a través del volumen de secado para retirar la humedad de la carga de lavado. Después, el aire de escape húmedo es expulsado hacia fuera.

En las secadoras del tipo de condensación, por el contrario, el flujo de aire sigue un camino cerrado que está totalmente dentro del electrodoméstico. Después de ser calentado, el flujo de aire pasa a través del volumen de secado y es hecho circular a un condensador para su deshumidificación. Después, el flujo de aire es transportado al elemento calentador para ser calentado de nuevo.

En ambos casos descritos, la circulación del flujo de aire mencionado es asegurada por un ventilador.

Las secadoras disponibles comprenden, de manera general, un sistema de control, que regula el funcionamiento de la secadora y dirige el ciclo de secado.

Por lo general, el sistema de control regula el caudal del flujo de aire que pasa a través del volumen de secado y la temperatura del medio de calentamiento para conseguir los niveles de temperatura deseados y garantizar la seguridad.

Un ejemplo de estos sistemas de control conocidos se describe en la patente de EE.UU. 4231166.

Por desgracia, los sistemas de control tradicionales proporcionan rendimientos relativamente pobres en términos de eficacia de secado y de consumo de energía, dado que están centrados principalmente en la consecución de ciertos niveles predefinidos de energía de calentamiento o caudal, que se establecen en base a los ajustes del usuario.

No se tienen en cuenta apropiadamente importantes factores del entorno que influyen en la eficacia del ciclo de secado, tales como las condiciones reales de la carga de lavado, las condiciones de funcionamiento de la secadora (por ejemplo, la posible presencia de obstrucciones de pelusa), etcétera.

Otros métodos de control más simples hacen uso del control por histéresis, para el cual el calentador está situado en el canal de aire y es controlado en el mismo por medio de un elemento sensor de la temperatura, y es encendido cuando la temperatura de realimentación está por debajo de un umbral predefinido, y apagado cuando está por encima de un segundo umbral predefinido, con el fin de no exceder el límite de temperatura de seguridad para el canal de aire. Según esta estrategia de control, la temperatura dentro del canal de aire varía con un perfil de “dientes de sierra”. Como consecuencia, la temperatura media dentro del canal de aire es más alta que la temperatura media en la cámara de secado, y esta última es además forzada a bajar durante el ciclo de secado por continuas interrupciones de energía del calentador.

Este comportamiento es particularmente crítico en la fase final del secado, cuando se debe proporcionar la máxima energía a la ropa lavada para obtener rendimientos de secado de alta calidad.

Se deduce que la temperatura media de la cámara de secado no está optimizada, porque es relativamente baja y permanece por debajo de un valor que se podría alcanzar cuando se controla el calentador, de una manera más estable, cerca del límite de temperatura más alto permitido en el canal de aire (preferiblemente por debajo de un umbral de temperatura de seguridad). Por lo tanto, esta estrategia de control por histéresis da como resultado un consumo de energía ineficaz, que se deriva de un proceso de secado más largo (tiempo) ejecutado a una temperatura más baja, comparado con un ciclo de secado cuando la temperatura del calentador es mantenida más cerca de la temperatura del límite superior de temperatura predeterminado (preferiblemente por debajo de un umbral de temperatura de seguridad), sin ser controlado de una manera oscilante (predominante), como sucede con el encendido-apagado o control por histéresis.

Por tanto, el principal propósito de la presente invención es proporcionar una secadora doméstica, que permite la superación de los inconvenientes mencionados anteriormente.

Dentro de este propósito, es un objeto de la presente invención proporcionar una secadora doméstica en la que el sistema de control es capaz de ofrecer rendimientos mejorados en términos de eficacia del ciclo de secado, reducción del tiempo de secado, reducción del consumo de energía y robustez de control.

Es también un objeto de la presente invención proporcionar una secadora doméstica que es fácil de fabricar a nivel industrial, a costes competitivos.

Por tanto, la presente invención proporciona una secadora doméstica según la siguiente reivindicación 1.

En su definición más general, la secadora doméstica de acuerdo con la presente invención comprende un sistema de control que está dotado al menos de un primer bucle de control y un segundo bucle de control, que son capaces de funcionar de manera conjunta con el fin de controlar el funcionamiento de dicho medio de calentamiento.

Este control por bucles dual del medio de calentamiento de la secadora garantiza la obtención de una energía de calentamiento y niveles de seguridad adecuados, y, al mismo tiempo, la consecución de una alta eficacia del ciclo de secado y un notable ahorro en términos de consumo de energía.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una secadora en la que el calentador es controlado por medio de un control PI (proporcional/integral), causando que la diferencia entre la temperatura media del canal de aire y la temperatura media de la cámara de secado (con o sin ropa lavada dentro) sea minimizada.

Se harán evidentes rasgos y ventajas adicionales de la secadora doméstica de acuerdo con la presente invención a partir de la siguiente descripción de las realizaciones preferidas, tomada junto con los dibujos, en los que:

La Fig. 1 representa un diagrama esquemático de la secadora doméstica de acuerdo con la presente invención en una configuración del tipo ventilado; La Fig. 2 representa un diagrama esquemático de la secadora doméstica de acuerdo con la presente invención en una configuración del tipo de condensación; La Fig. 3 representa un diagrama esquemático de un sistema de control en la secadora doméstica de acuerdo con la presente invención, en una primera realización; y La Fig. 4 representa un diagrama esquemático de un sistema de control en la secadora doméstica de acuerdo con la presente invención, en una segunda realización.

Haciendo referencia ahora a los dibujos, la presente invención se refiere a una secadora 1 doméstica, que comprende un tambor 2 rotatorio que es preferiblemente accionado por un motor 3 eléctrico.

El tambor 2 rotatorio define un volumen 200 de secado interior para recibir una carga 100 de lavado para secar.

El volumen 200 de secado comprende una parte 201 en la entrada de aire, a través de la cual un flujo 20 de aire puede entrar en el volumen 200 de secado, y una parte 202 de salida de aire, a través de la cual el flujo 20 de aire sale del volumen 200 de secado después de haber pasado a través de él.

En la realización de la figura 1, la secadora 1 está estructura como una secadora ventilada. El flujo 20 de aire es por tanto extraído directamente desde el exterior de la secadora 1, y es soplado de nuevo hacia el entorno externo, después de haber pasado a través del volumen 200 de secado. Antes de entrar en el volumen 200 de secado, el flujo 20 de aire es calentado por el medio 5 de calentamiento, tal como un calentador eléctrico.

Como alternativa (figura 2), la secadora 1 puede ser configurada como una secadora de condensación. En este caso, el flujo 20 de aire sigue un bucle sustancialmente cerrado, que es interior a la secadora. Después de haber pasado a través del volumen 200 de secado, el flujo 20... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una secadora (1) doméstica, que comprende:

- un tambor (2) rotatorio que tiene un volumen (200) de secado interior para recibir una carga (100) de lavado para secar, teniendo dicho volumen de secado interior una parte (201) de entrada de aire, a través de la cual un flujo (20) de aire entra en dicho volumen de secado interno, y una parte (202) de salida de aire, a través de la cual dicho flujo de aire sale de dicho volumen de secado interno; -medio (5) de calentamiento para calentar dicho flujo de aire antes de que dicho flujo de aire pase a través de dicha parte de entrada de aire; -primer medio (6A) sensor para detectar la temperatura (TH) de dicho flujo de aire en dicha parte de entrada de aire; y -segundo medio (6B) sensor para detectar la temperatura (TA) de dicho flujo de aire en dicha parte de salida de aire; y -un sistema (7) de control para controlar el funcionamiento de la secadora (1);

caracterizada porque dicho sistema de control comprende al menos un primer bucle (51) de control para regular la temperatura (TH) de dicho flujo de aire en dicha parte (201) de entrada de aire, y un segundo bucle (52) de control para regular la temperatura (TA) de dicho flujo de aire en dicha parte (202) de salida de aire, funcionando de manera conjunta dicho primer bucle de control y dicho segundo bucle de control para controlar dicho medio (5) de calentamiento.

2. Una secadora doméstica según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho primer bucle de control recibe en la entrada una primera señal (YTH) de realimentación indicativa de la temperatura (TH) de dicho flujo de aire en dicha parte de entrada de aire, siendo proporcionada dicha primera señal de realimentación por dicho primer medio sensor.

3. Una secadora doméstica según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque dicho segundo bucle de control recibe en la entrada una segunda señal (YTA) de realimentación indicativa de la temperatura (TA) de dicho flujo de aire en dicha parte de salida de aire, siendo proporcionada dicha segunda señal de realimentación por dicho segundo medio sensor.

4. Una secadora doméstica según una o más de las reivindicaciones previas, caracterizada porque dicho primer bucle de control y dicho segundo bucle de control están dispuestos según una configuración en cascada, estando posicionado dicho primer bucle de control corriente abajo con respecto a dicho segundo bucle de control.

5. Una secadora doméstica según la reivindicación 4, caracterizada porque dicho primer bucle de control recibe en la entrada una primera señal (YR1) de referencia, comprendiendo dicho primer bucle de control un primer controlador (511) que recibe en la entrada una primera señal (YE1) de error, que se obtiene de la diferencia entre dicha primera señal (YR1) de referencia y dicha primera señal (YTH) de realimentación, generando dicho primer controlador en la salida una primera señal (YH1) de control para controlar dicho medio de calentamiento.

6. Una secadora doméstica según la reivindicación 5, caracterizada porque dicho segundo bucle de control recibe en la entrada una segunda señal (YR2) de referencia, comprendiendo dicho segundo bucle de control un segundo controlador (521) que recibe en la entrada una segunda señal (YE2) de error, que se obtiene de la diferencia entre dicha segunda señal (YR2) de referencia y dicha segunda señal (YTA) de realimentación, generando dicho segundo controlador en la salida dicha primera señal (YR1) de referencia.

7. Una secadora doméstica según una o más de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizada porque dicho primer bucle de control y dicho segundo bucle de control están dispuestos según una configuración en paralelo.

8. Una secadora doméstica según la reivindicación 7, caracterizada porque dicho primer bucle de control o dicho segundo bucle de control es activado selectivamente en base a las señales (IS) que son indicativas del estado operativo de dicha secadora.

9. Una secadora doméstica según la reivindicación 8, caracterizada porque dicho primer bucle de control recibe en la entrada una tercera señal (YR3) de referencia, comprendiendo dicho primer bucle de control un tercer controlador (513) que recibe en la entrada una tercera señal (YE3) de error, que se obtiene de la diferencia entre dicha tercera señal (YR3) de referencia y dicha primera señal (YTH) de realimentación, generando dicho tercer controlador en la salida una segunda señal (YH2) de control para controlar dicho medio de calentamiento.

10. Una secadora doméstica según las reivindicaciones 8 o 9, caracterizada porque dicho segundo bucle de control recibe en la entrada una cuarta señal (YR4) de referencia, comprendiendo dicho segundo bucle de control un cuarto controlador (523) que recibe en la entrada una cuarta señal (YE4) de error, que se obtiene de la diferencia entre dicha cuarta señal (YR4) de referencia y dicha segunda señal (YTA) de realimentación, generando dicho cuarto controlador en la salida una tercera señal (YH3) de control para controlar dicho medio de calentamiento.

11. Una secadora doméstica según las reivindicaciones 9 y 10, caracterizada porque un medio (555) interruptor recibe en la entrada dicha segunda señal (YH2) de control y dicha tercera señal (YH3) de control, seleccionando dicho medio interruptor dicha primera señal (YH1) de control o dicha segunda señal (YH2) de control para regular el

5 funcionamiento de dicho medio de calentamiento.

12. Una secadora doméstica según la reivindicación 11, caracterizada porque dicho medio interruptor selecciona dicha segunda señal (YH2) de control o dicha tercera señal (YH3) de control en base a las señales (IS) que son indicativas del estado operativo de dicha secadora.

13. Una secadora doméstica según una o más de las reivindicaciones de 1 a 12, caracterizada porque es del tipo de condensación o del tipo ventilado.

14. Método para controlar la secadora doméstica de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende

10 además un ventilador (8), en donde el medio (5) de calentamiento es energizado sólo cuando la temperatura en la parte (201) de entrada aumenta por encima de un primer umbral (THR1) de temperatura predefinido.

15. Método para controlar la secadora doméstica de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende

además un ventilador (8), en donde el calentador (5) es energizado sólo cuando un flujo de aire en la parte (201) de 20 entrada está por encima de un umbral (ATH) de flujo de aire predeterminado.


 

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