EP0962576A1 - Machine à laver le linge pourvue d'un dispositif de détermination de la nature du linge - Google Patents

Machine à laver le linge pourvue d'un dispositif de détermination de la nature du linge Download PDF

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EP0962576A1
EP0962576A1 EP99401360A EP99401360A EP0962576A1 EP 0962576 A1 EP0962576 A1 EP 0962576A1 EP 99401360 A EP99401360 A EP 99401360A EP 99401360 A EP99401360 A EP 99401360A EP 0962576 A1 EP0962576 A1 EP 0962576A1
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EP
European Patent Office
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laundry
weight
machine
machine according
washing
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Withdrawn
Application number
EP99401360A
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German (de)
English (en)
Inventor
François Thomson-CSF Garofalo
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Compagnie Industrielle dAppareils Menagers SA CIAPEM
Original Assignee
Compagnie Industrielle dAppareils Menagers SA CIAPEM
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Filing date
Publication date
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    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
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    • D06F58/38—Control of operational steps, e.g. for optimisation or improvement of operational steps depending on the condition of the laundry of drying, e.g. to achieve the target humidity

Definitions

  • the above methods do not allow measurement than the weight of the laundry.
  • the main advantages of the invention are that it allows the machine to adapt to a wide variety of laundry types, whether it allows a reliable measurement of the weight of the laundry introduced into a machine, that it determines the amount of water present in the laundry during the drying phase, that it optimizes the phases of washing and drying, in water, time and energy, which it allows determine the yaw of a drum, which it determines the resonance of a machine, that it is simple and economical to implement, in the especially measure where it allows to perform several functions essential with the same components or possibly some additional components.
  • a saved conversion table gives the correspondence between the measurements made by the pressure switch and the water level in the tank.
  • the nature of the laundry is defined by its water absorption.
  • a memorized table can indeed give the correspondence between the amount of water absorbed by the laundry and the weight of the dry laundry on the one hand, and the nature of the laundry on the other.
  • Figure 1 illustrates the determination of the amount of water absorbed by the laundry.
  • the table is for example a table with two series of entries, a series of entries for the quantity of water absorbed and a series of entries for the weight of dry laundry. It includes a series of outputs which are the types of linen.
  • the calculation means knowing a quantity of water absorbed and a weight of dry laundry, for example define the discrete input values of the table as close as possible. This table then gives the quantity of laundry from the input values retained by the calculation means.
  • Figure 2 shows, by a block diagram, a machine comprising at least one strain gauge to allow the measurement of laundry to dry.
  • Figure 2 shows an example with two gauges 1, 2. These gauges are placed on elements of the machine that supports loaded laundry. The gauges are for example part each of a complete bridge with three resistors R1, R2, R3, powered by a DC voltage 3, for example rectified from alternating current of the supply network by known means not shown. A deformation of the element on which a gauge is placed modifies the electrical resistance of the latter so that the output voltage of the corresponding bridge is modified. A correspondence table is carried out to determine the weight of the element on which a gauge from the latter's deformations, and therefore in particular as a function of the bridge output voltage.
  • Figure 4 illustrates, in a partial and schematic view, another possible embodiment of a machine according to the invention, with regard to particularly concerns the arrangement of strain gauges.
  • Figure 3 shows the tank 31 of a washing machine and one of its dampers 32. These last, located between the tank 31 and the machine casing, allow particular to the tank to absorb the mechanical shocks to which it is subject.
  • the strain gauges 1 are by example located under the shock absorbers 32, between the latter and the bottom of the carcass 33 of the machine.
  • the elements supporting the laundry include in this case the shock absorbers 32, the tank 31, the drum and the ballast, these last two elements not being shown.
  • the gauges measure the weight of these items and the laundry in the drum.
  • the weight of the laundry is determined by the calculation means in subtracting from the total weight measured by the gauges, the weight of the elements mentioned above stored by the calculation means 6.
  • the calculation means 6 can determine the weight of dry laundry, but also the amount of water contained in this laundry.
  • the calculation means 6, which are for example integrated into the circuits machine controls, determine the weight of the laundry before filling the tank with water. It is the determination of the weight of the laundry dry. From this information, the quantity of water strictly necessary for washing can be set.
  • the washing cycle control means not represented, therefore take this information into account to define optimally the amount of water needed for washing and the duration of this latest. For this purpose, a memorized table indicates according to the quantity of laundry, cycle times and the amount of water associated. This results in a saving water, but also saving time and energy.
  • Information on the quantity of water is then for example provided by the means calculation 6 to the control means of the drying phase not represented.
  • the calculation means send for example a signal when the weight of laundry measured is approximately equal to the weight of dry laundry, for that the drying control means notably stop the cycle. This determination of the humidity level of the laundry can still obviously be used for drying machines only.
  • the drying control means follow automatically the drying phase after washing if the displayed weight is less than or equal to a given threshold, i.e. in fact the loading limit previous, for example half the nominal load of the machine.
  • a given threshold i.e. in fact the loading limit previous, for example half the nominal load of the machine.
  • the control means of the drying cycle also connected to the calculation means which deliver the weight of laundry, do not automatically sequence the drying cycle, but wait for the user to remove laundry from the machine to go into below the maximum load limit for drying.
  • This limit can hold account of the nature of the linen.
  • the control means of the drying phase take into account for example the indication given by the user via the programmer, for example cotton, synthetic, blend, etc ...
  • These means can still take into account the nature of the textile as defined above from the absorption of water by the laundry.
  • the limit value displayed for the user can take into account the nature of the laundry introduced into the machine.
  • Te f - 1 can then be memorized by the calculation means of the machine.
  • the load of dry laundry having been determined before the washing phase and then stored by these calculation means, as soon as they measure a quantity of water less than or equal to the value Q water r as defined by relation (3) previous, for example they send information to the means for controlling the washing phase, which in particular control the spinning phase. On receipt of this information, these means stop the spin.
  • the amount of residual water in the laundry is defined in particular as explained above, by difference between the weight of wet laundry measured and the weight of dry laundry.
  • the invention therefore shows all its effectiveness, since to the extent the weight of the laundry itself, it allows the realization of functions of primary importance, without significantly complicating the Implementation.
  • the additional functions do not require an additional software adaptation, and possibly some additional interfaces or components, generally at low cost, to the extent where the strain gauges are the foundation for achieving most of these functions.
  • the invention shows that it makes it possible to improve the energy performance of all types of washing machines, drying machines or washing and drying machines. In particular it saves water, in particular by allowing to use the quantity of water strictly necessary by an acquaintance exact weight of dry laundry. It also saves time and energy, by a permanent knowledge of the quantity of water present in the laundry throughout the washing cycle and / or the drying.

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  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une machine à laver et/ou à sécher le linge pourvue d'un dispositif de pesée du linge.
La machine comporte des jauges d'extensométrie (21, 22, 23, 24) et des moyens de calcul (6), les jauges d'extensométrie étant placées sur des éléments (25) de la machine qui supportent le linge, de telle sorte que les jauges délivrent des signaux de mesure fonction du poids de ces éléments, les moyens de calcul déterminant le poids du linge en effectuant la différence entre la mesure fournie par les jauges d'extensométrie et le poids des éléments mémorisé.
Applications: notamment pour améliorer les performances énergétiques de tous les types de machines à laver ou à sécher le linge.

Description

La présente invention concerne une machine à laver le linge ou une machine à laver et sécher le linge pourvue d'un dispositif de détermination de la nature du linge. Elle s'applique notamment aussi bien à des machines à chargement par le dessus qu'à des machines à chargement frontal. Elle s'applique à des machines à lavage seul ou à des machines qui lavent et qui sèchent à la fois.
Il est connu de commander les cycles de rotation du tambour d'une machine à laver ou à laver/sécher en fonction de la nature du linge, dans le but en particulier de ne pas détériorer certains linges délicats. L'utilisateur initialise alors la commande de lavage selon un choix prédéfini de natures du linge. Un problème est que certains utilisateurs ne prennent pas en compte la nature du linge dans la commande du séchage, ou qu'ils ne savent pas toujours la déterminer. Il est donc intéressant qu'une machine qui sèche le linge puisse déterminer elle-même la nature du linge. Un autre inconvénient des solutions actuelles est que la commande des cycles de lavage est définie seulement en fonction de quelques grands types de natures pré-établis. Il n'est donc pas possible d'affiner la commande des cycles en fonction d'un grand choix de natures de linge.
La pesée du linge est aussi une étape importante dans le processus de lavage d'une machine à laver ou d'une machine lavante/séchante. En effet, la connaissance du poids de linge permet de gérer des recettes de lavage adaptées par exemple en durée, en quantité d'eau et en énergie. Il est ainsi possible d'optimiser notamment la quantité d'eau et l'énergie nécessaires pour une phase de lavage.
Plusieurs méthodes de pesées sont connues. La méthode dite à « capacité variable automatique » prend en compte l'absorption de l'eau par le linge. Plus la quantité de linge est importante, pour une nature donnée, par exemple du coton ou de l'éponge, et plus la quantité d'eau absorbée est élevée. Il est alors connu d'utiliser un pressostat à faible différentiel qui fait des rappels d'eau en début de cycle jusqu'à ce que le linge soit parfaitement imbibé. Si la charge est très faible, il n'y a pas de rappel d'eau, d'où un gain en eau, puis en énergie pour la chauffer. Une méthode dérivée consiste à bien agiter la charge en début de remplissage avec un pressostat normal de niveau plus élevé. L'agitation du linge permet notamment une absorption plus rapide dépendante de la quantité de linge.
D'autres méthodes connues consistent à mesurer l'inertie de l'ensemble constitué du linge et du tambour par des mesures de vitesses à différents instants et avec des rampes diverses d'accélération. Le poids de l'ensemble étant ainsi déterminé, la connaissance a priori du poids du tambour permet de connaítre celui du linge. La mesure du courant électrique consommé par le moteur d'entraínement du tambour donne aussi une indication de la charge de linge, car ce courant dépend du couple appliqué par le moteur pour entraíner le tambour rempli de linge, donc en fait de l'inertie de l'ensemble.
Les méthodes précédentes sont certes économiques, mais elles n'offrent pas ou peu de fiabilité de mesure. En effet, il est très difficile, par ces méthodes, de distinguer mieux que deux niveaux de charge. On distingue en fait une faible charge, qui est caractérisée par un poids inférieur ou égal à 2,5 Kg, et une forte charge, qui est caractérisée par un poids supérieur ou égal à 2,5 Kg. Par ailleurs, il arrive souvent que la mesure se trompe entre ces deux catégories de charge. Ce système étant peu fiable, on privilégie en fait la forte charge pour éviter le mauvais lavage d'une charge importante.
Dans le cas d'utilisation de pressostat, le manque de fiabilité de la mesure provient notamment de l'architecture d'une machine. La mesure de la pression dans la cuve d'une machine à laver se fait au niveau d'une chambre de compression reliée elle-même au fond de la cuve par un tuyau. La pression de l'air comprimé dans la chambre de compression est l'image du niveau d'eau dans la cuve. Or cette chambre de compression contient généralement de la mousse qui fausse les mesures de pression sans conséquences pour une mesure approximative de niveau d'eau, mais rédhibitoire lorsqu'il s'agit de déduire une quantité d'eau absorbée. Des machines comportent une cuve dans laquelle est intégrée la chambre de compression. Il n'y a alors plus de mousse mais la présence de vagues à l'intérieur de cette chambre fausse encore trop les mesures pour une estimation de l'absorption d'eau par le linge.
Ce manque de fiabilité de mesure de la charge de linge peut par ailleurs s'avérer encore plus gênante pour les machines lavantes/séchantes. Ces machines peuvent ne sécher que la moitié de leur charge nominale égale généralement à 5 Kg, soit 2,5 Kg. L'utilisateur doit alors retirer une partie du linge de la machine après la phase de lavage, le linge lavé devant être séché en deux fois. Cependant, l'utilisateur n'a pas une notion précise du poids du linge. Il peut donc retirer trop de linge, ce qui entraíne une perte de temps et un gaspillage d'énergie. Il peut aussi en laisser trop, ce qui entraíne un mauvais séchage, non homogène et par ailleurs susceptible de froisser le linge. Si la machine est remplie à sa charge sensiblement nominale avant sa phase de lavage, il y a en fait toutes les chances qu'un utilisateur répartisse mal les deux parties de linge, et qu'il y ait à la fois un gaspillage d'énergie, pour la charge surestimée, et un mauvais séchage pour la charge sous-estimée.
Par ailleurs, les procédés précédents ne permettent de mesurer que le poids du linge. Or, pour une machine lavante/séchante ou une machine séchante, il est utile de connaítre la quantité d'eau présente dans le linge tout au long de la phase de lavage, et avant la phase de séchage. Cela permet notamment d'optimiser justement cette phase de séchage en fonction de la quantité d'eau réellement présente dans le linge, ce que ne permet pas par exemple un dispositif de minuterie déterminant a priori le temps de séchage nécessaire. Dans ce cas, le linge est encore trop humide en fin de cycle de séchage, ou trop sec, au risque de le dégrader et à coup sûr au prix d'un surcoût en énergie. Il est connu de déterminer la quantité d'eau présente dans le linge par la mesure de la résistance électrique du linge. Cette solution nécessite un contact tournant pour les machines lavantes/séchantes à ouverture frontale et deux contacts tournants pour les machines lavantes/séchantes à chargement par le dessus. Cette solution est donc difficile à mettre en oeuvre. A cela s'ajoutent des problèmes de qualité des contacts électriques qui doivent supporter des vitesses de rotation très élevées. Il faut par ailleurs assurer une isolation galvanique de sécurité car l'utilisateur a accès au panier. Les contacts tournants reliés à un dispositif électronique de mesure doivent donc être isolés du secteur 230 Volts. De plus la mesure n'est pas parfaite car la résistance du linge varie notamment avec l'eau utilisée et les agents lessiviels tels que par exemple les assouplissants ou les lessives. Il existe donc des dispersions.
Il est encore possible en particulier de limiter la durée strictement nécessaire pour le séchage, d'arrêter le séchage dès que la quantité d'eau détectée dans le linge est devenue sensiblement nulle. Il est certes connu d'utiliser des capteurs d'humidité, le séchage étant interrompu lorsque ces capteurs donnent une information correspondant à un linge sec. Cependant dans ce cas, on ne mesure pas directement la quantité d'eau contenue dans le linge, mais l'humidité de l'air. Il faut alors faire appel à des étalonnages et des algorithmes complexes à mettre en oeuvre et d'une fiabilité qui reste limitée.
Il existe aussi des procédés de détection de balourds du tambour rempli de linge. L'intérêt de la mesure du balourd est de mettre en évidence des mauvaises répartitions de linge à l'intérieur du tambour qui peuvent entraíner un essorage de moins bonne qualité et des sollicitations très importantes de la structure. Quand un balourd est détecté, le tambour fait par exemple plusieurs tours dans un sens, puis plusieurs tours dans l'autre sens à vitesse suffisante pour répartir le linge et supprimer le balourd. Des procédés de détection de balourd connus sont basés sur la variation de vitesse du panier en accélération ou encore sur la connaissance du courant d'alimentation du moteur d'entraínement du tambour. Ces diverses solutions sont satisfaisantes pour la détection du balourd mais ne permettent pas la détection du lacet du tambour. Or, l'existence d'un lacet correspond à une charge de linge sensiblement mal répartie de part et d'autre du plan de symétrie du tambour perpendiculaire à son axe de rotation. Cette dissymétrie peut entraíner des déplacements latéraux de la cuve de la machine. Des chocs latéraux sont alors possibles entre cette cuve et la carcasse de la machine dans les phases d'essorage.
Un but de l'invention est notamment de permettre la détermination automatique de la nature du linge introduit dans une machine à sécher le linge ou à laver et sécher le linge. A cet effet l'invention a pour objet une machine à laver le linge, caractérisée en ce qu'elle comporte des jauges d'extensométrie et des moyens de calcul, les jauges d'extensométrie étant placées sur des éléments de la machine qui supportent le linge, de telle sorte que les jauges délivrent des signaux de mesure fonction du poids de ces éléments, les moyens de calcul déterminant le poids du linge en effectuant la différence entre la mesure fournie par les jauges d'extensométrie et le poids des éléments mémorisé.
L'invention a pour principaux avantages qu'elle permet à la machine de s'adapter à une grande variété de natures de linge, qu'elle permet une mesure fiable du poids du linge introduit dans une machine, qu'elle permet de déterminer la quantité d'eau présente dans le linge pendant la phase de séchage, qu'elle permet d'optimiser les phases de lavage et de séchage, en eau, en temps et en énergie, qu'elle permet de déterminer le lacet d'un tambour, qu'elle permet de déterminer la résonance d'une machine, qu'elle est simple et économique à mettre en oeuvre, dans la mesure notamment où elle permet de réaliser plusieurs fonctions essentielles avec les mêmes composants ou éventuellement quelques composants complémentaires.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à l'aide de la description qui suit faite en regard de dessins annexés qui représentent:
  • la figure 1, une illustration de la détermination de la quantité d'eau absorbée par le linge dans une machine selon l'invention, selon plusieurs courbes fonction de la nature du linge ;
  • la figure 2, par un synoptique, une machine à laver selon l'invention ;
  • les figures 3, 4 et 5, des exemples de dispositions de jauges d'extensométrie dans une machine à laver selon l'invention ;
  • la figure 6, une illustration du taux d'essorage en fonction du temps.
Selon l'invention, à partir d'une mesure à sec du linge introduit dans une machine, avant le lavage, il est possible de définir la nature du linge introduit dans cette machine. En équipant par exemple la machine d'un capteur de pression dans la cuve, l'invention permet de déterminer cette nature. Ce capteur permet de mesurer le niveau de l'eau dans la cuve, tout autre moyen de mesure du niveau de l'eau pouvant être utilisé. Les machines à laver en sont généralement équipées pour permettre justement le contrôle du niveau d'eau de la cuve. La pression peut ainsi être mesurée par l'intermédiaire d'une chambre de compression reliée par exemple à la cuve par un tuyau. La pression dans la chambre de compression est l'image de la pression dans la cuve et de façon corollaire l'image du niveau d'eau dans la cuve. La mesure de la pression dans la chambre de compression peut être réalisée par un pressostat. Une table de conversion mémorisée donne la correspondance entre les mesures effectuées par le pressostat et le niveau d'eau dans la cuve. La nature du linge est définie par son absorption d'eau. Une table mémorisée peut en effet donner la correspondance entre la quantité d'eau absorbée par le linge et le poids du linge à sec d'une part, et la nature du linge d'autre part. La figure 1 illustre la détermination de la quantité d'eau absorbée par le linge.
A cet effet, la figure 1 montre plusieurs courbes 51, 52, 53 représentatives de la quantité d'eau absorbée par du linge selon sa nature. Selon l'axe des ordonnées est représenté le niveau N d'eau dans la cuve. Selon l'axe des abscisses est représenté le temps t. Jusqu'à un temps t0, la cuve est remplie jusqu'à son niveau nominal N0. Puis, selon la nature du linge, le niveau d'eau baisse jusqu'à une asymptote parallèle à l'axe des abscisses dont le niveau dépend de la nature du linge, pour une quantité de linge donnée, donc un poids de linge donné. Ce niveau asymptotique est obtenu à partir d'un temps absorption ta donné. La différence ΔN entre le niveau nominal et le niveau final d'une asymptote indique la quantité d'eau absorbée par le linge. Les niveaux nominal et final sont par exemple déterminés par l'intermédiaire du capteur de pression dans la cuve. Les valeurs de ces niveaux sont par exemple fournis à des moyens de calcul, par l'intermédiaire de signaux représentatifs élaborés de façon connue. Connaissant la quantité d'eau absorbée par le linge ainsi que le poids à sec de ce dernier, ces moyens de calcul peuvent en déduire alors la nature du linge au moyen de la table précitée. La table ne contient évidemment pas toutes les valeurs possibles de quantités d'eau et de poids de linge. Elle contient néanmoins des valeurs discrètes dont l'écart entre deux valeurs successives est suffisamment faible pour fournir une fiabilité suffisante sur la nature du linge, tout en traitant une grande variété de natures de linge. La table est par exemple une table à deux séries d'entrées, une série d'entrées de quantité d'eau absorbée et une série d'entrées de poids de linge à sec. Elle comporte une série de sorties qui sont les natures de linge. Les moyens de calcul connaissant une quantité d'eau absorbée et un poids de linge à sec, définissent par exemple les valeurs d'entrées discrètes de la table les plus proches possibles. Cette table donne alors la quantité de linge à partir des valeurs d'entrées retenues par les moyens de calcul.
La connaissance de la nature du linge permet d'améliorer les performances économiques et énergétiques du lavage. Elle permet notamment d'en améliorer la qualité. En effet, la durée du cycle de lavage et ses caractéristiques peuvent être exactement, ou presque, adaptées à la nature du linge. Il en est de même pour le cycle de séchage, qui peut lui aussi tenir compte de la nature du linge. Les moyens de calcul fournissent l'information de nature du linge aux moyens de commande du cycle de lavage et/ou de séchage.
La figure 2 présente, par un synoptique, une machine comportant au moins une jauge d'extensométrie pour permettre la mesure du linge à sec. La figure 2 présente un exemple comportant deux jauges d'extensométrie 1, 2. Ces jauges sont placées sur des éléments de la machine qui supportent le linge chargé. Les jauges font par exemple partie chacune d'un pont complet avec trois résistances R1, R2, R3, alimenté par une tension continue 3, par exemple redressée à partir du courant alternatif du réseau d'alimentation par des moyens connus non représentés. Une déformation de l'élément sur lequel est placée une jauge modifie la résistance électrique de cette dernière de sorte que la tension de sortie du pont correspondant s'en trouve modifiée. Une table de correspondance est réalisée pour déterminer le poids de l'élément sur lequel est placée une jauge à partir des déformations de cette dernière, et donc notamment en fonction de la tension de sortie du pont. Cette tension de sortie est par exemple mise en forme par des moyens 4, 5 comportant par exemple des circuits d'amplification et de filtrage. Les tensions, images de la déformation de l'élément sur lequel sont placées les jauges, sont prises en compte, par exemple via les moyens de mise en forme 4, 5 par des moyens de calcul 6. Ces moyens de calcul sont par exemple ceux utilisés pour la détermination de la nature du linge. Ils comportent par exemple les tables de correspondance donnant le poids du ou des éléments supportant les jauges en fonction des déformations de ces jauges, plus précisément en fonction des tensions fournies par exemple par les ponts complets. Par ailleurs, les moyens de calcul 6 disposent en mémoire du poids de ou des éléments supportant le linge, en l'absence de celui-ci, c'est-à-dire le poids réel de ces éléments. En effectuant la différence entre le poids mesuré, par l'intermédiaire des jauges 1, 2, en présence de linge, et le poids réel, mémorisé, des éléments supportant le linge, les moyens de calcul déterminent le poids du linge, qui est le résultat de cette différence.
La figure 3 illustre, par une vue partielle et schématique, un exemple de disposition de jauges d'extensométrie 21, 22, 23, 24 dans une machine à laver 25. Dans cet exemple, les jauges d'extensométrie sont situées sous les pieds de la machine. Dans ce cas, toute la machine est pesée. Les moyens de calcul, connaissant en mémoire, le poids de la machine à vide, peuvent alors déterminer le poids du linge chargé. La figure 2 illustre un cas d'utilisation de quatre jauges d'extensométrie. Il est possible aussi de n'en utiliser que deux, soit par exemple deux à l'avant, 21, 22, ou deux à l'arrière 23, 24. Dans ce cas, une économie de réalisation est alors réalisée, éventuellement cependant au prix d'une précision moindre. Il est encore possible de prévoir une réalisation avec deux jauges 21, 22 à l'avant, et une seule jauge d'extensométrie à l'arrière, mais centrée, cette situation pouvant être inversée en plaçant les deux jauges à l'arrière.
La figure 4 illustre, par une vue partielle et schématique, un autre exemple de réalisation possible d'une machine selon l'invention, en ce qui concerne notamment la disposition des jauges d'extensométrie. La figure 3 montre la cuve 31 d'une machine à laver et un de ses amortisseurs 32. Ces derniers, situés entre la cuve 31 et la carcasse de la machine, permettent en particulier à la cuve d'absorber les chocs mécaniques auxquels elle est soumise. Dans ce mode de réalisation, les jauges d'extensométrie 1 sont par exemple situées sous les amortisseurs 32, entre ces derniers et le bas de la carcasse 33 de la machine. Les éléments supportant le linge comportent dans ce cas les amortisseurs 32, la cuve 31, le tambour et les dispositifs de lestage, ces deux derniers éléments n'étant pas représentés. Les jauges permettent de mesurer le poids de ces éléments et du linge contenu dans le tambour. Le poids du linge est déterminé par les moyens de calcul en retranchant au poids total mesuré par les jauges, le poids des éléments précités mémorisés par les moyens de calcul 6.
La figure 5 présente un autre mode de réalisation où les jauges d'extensométrie 1 sont placées sur l'axe 41 du tambour 42. Une jauge est placée de chaque côté du tambour, par exemple au niveau des roulements à billes. Ces jauges d'extensométrie permettent alors de mesurer le tambour 42 rempli de linge. La connaissance du poids du tambour par les moyens de calcul 6 permet à ces derniers de déterminer le poids du linge.
En association avec les moyens de commande du cycle de lavage et éventuellement de séchage, les moyens de calcul 6 peuvent déterminer le poids du linge à sec, mais aussi la quantité d'eau contenue dans ce linge. Ainsi, les moyens de calcul 6, qui sont par exemple intégrés dans les circuits de commande de la machine, déterminent le poids du linge avant le remplissage de la cuve par de l'eau. C'est la détermination du poids du linge sec. A partir de cette information, la quantité d'eau strictement nécessaire au lavage peut être définie. Les moyens de commande du cycle de lavage, non représentés, prennent donc en compte cette information pour définir de façon optimum la quantité d'eau nécessaire au lavage et la durée de ce dernier. A cet effet, une table mémorisée indique en fonction de la quantité de linge, la durée des cycles et la quantité d'eau associée. Il en résulte un gain d'eau, mais aussi un gain de temps et d'énergie.
Après essorage, les mesures du poids du linge effectuées par les jauges d'extensométrie et les moyens de calcul donnent en fait le poids du linge et de la quantité d'eau qu'il contient. Les moyens de calcul 6 ayant mémorisé le poids du linge à sec, ils peuvent en déduire le poids de la quantité d'eau, et donc par connaissance de la masse volumique de l'eau, la quantité d'eau contenue dans le linge. Les moyens de calcul déterminent la quantité d'eau à un instant donné par la différence entre la mesure courante du poids de linge à cet instant et le poids du linge à sec, mémorisé. Ainsi, si la machine à laver est aussi séchante, il est possible d'arrêter le séchage dès que le poids de linge détecté correspond au poids du linge à sec, c'est-à-dire que la quantité d'eau contenue dans le linge est nulle ou sensiblement nulle. La durée du séchage peut ainsi être optimisée. L'information de quantité d'eau est alors par exemple fournie par les moyens de calcul 6 aux moyens de commande de la phase de séchage non représentés. Les moyens de calcul envoient par exemple un signal lorsque le poids de linge mesuré est sensiblement égal au poids de linge sec, pour que les moyens de commande du séchage arrêtent notamment le cycle. Cette détermination de taux d'humidité du linge peut encore bien évidemment être utilisée pour des machines à séchage seul.
Les machines lavantes/séchantes ne peuvent sécher que la moitié de la charge de linge nominale de lavage. Il peut arriver qu'un utilisateur ne charge sa machine qu'à moitié de la charge nominale sans le savoir. Les conditions pour enchaíner le séchage automatique sont donc remplies, sans qu'il soit nécessaire de retirer une partie de la charge lavée. Selon l'invention, un afficheur de charge indique le poids du linge présent dans la machine. Cette afficheur pourrait par exemple être visible sur la porte ouverte d'un lave-linge ou sèche-linge à chargement par le dessus. Cet afficheur est relié par des interfaces connues aux moyens de calcul 6 qui lui délivrent le poids de linge mesuré. Ces derniers délivrent le poids mesuré en permanence, de façon à ce que l'utilisateur puisse voir, au fur et à mesure qu'il charge le linge dans la machine, le poids de linge chargé, une limite de chargement, pour le séchage, étant affichée par ailleurs pour l'utilisateur. Les moyens de commande du séchage enchaínent automatiquement la phase de séchage après le lavage si le poids affiché est inférieur ou égal à un seuil donné, c'est-à-dire en fait la limite de chargement précédente, par exemple la moitié de la charge nominale de la machine. Par exemple, si l'utilisateur n'en tient pas compte, les moyens de commande du cycle de séchage, par ailleurs reliés aux moyens de calcul qui délivrent le poids du linge, n'enchaínent pas automatiquement le cycle de séchage, mais attendent que l'utilisateur retire du linge de la machine pour passer en deçà de la limite maximum de charge pour le séchage. Cette limite peut tenir compte de la nature du linge. Dans ce cas, les moyens de commande de la phase de séchage prennent en compte par exemple l'indication donnée par l'utilisateur via le programmateur, par exemple coton, synthétique, mélange, etc... Ces moyens peuvent encore prendre en compte la nature du textile telle que définie précédemment à partir de l'absorption d'eau par le linge. De même, la valeur limite affichée pour l'utilisateur peut tenir compte de la nature du linge introduit dans la machine.
Pour une machine lavante, l'invention permet par ailleurs un gain de temps sur la phase d'essorage. Cet avantage est illustré par la figure 6. Cette figure montre une courbe 61 représentative du taux d'essorage du linge Te en fonction du temps t. La durée de la phase d'essorage est en générale prédéterminée jusqu'à un temps tf où l'on est sûr d'avoir atteint le taux d'essorage final Tef. Or, ce taux d'essorage final peut être atteint bien avant le temps tf prédéterminé, en fait à un temps tf - Δti. La durée d'essorage supplémentaire Δti est donc inutile. Elle correspond à un gaspillage de temps, mais aussi d'énergie. Le taux d'essorage Te est donné par la relation suivante : Te = Ch(linge sec) + QeauCh(linge sec)    où Ch(linge sec) représente la charge de linge sec et Qeau représente la quantité d'eau.
Le taux d'essorage final Tef est donc donné par la relation suivante : Tef = Ch(linge sec) + Qeaur Ch(linge sec)
Qeaur étant la quantité d'eau résiduelle correspondant au taux d'essorage final. Cette quantité d'eau est alors définie par la relation suivante : Qeaur = Ch(linge sec)[Tef - 1]
Tef étant prédéfinie, Tef - 1 peut alors être mémorisée par les moyens de calcul de la machine. La charge de linge à sec ayant été déterminée avant la phase de lavage puis mémorisée par ces moyens de calcul, dès que ceux-ci mesurent une quantité d'eau inférieure ou égale à la valeur Qeaur telle que définie par la relation (3) précédente, ils envoient par exemple une information aux moyens de commande de la phase de lavage, qui commandent notamment la phase d'essorage. A la réception de cette information, ces moyens arrêtent l'essorage. La quantité d'eau résiduelle du linge est notamment définie comme cela a été expliqué précédemment, par différence entre le poids de linge mouillé mesuré et le poids du linge sec. En notant notamment Pv le poids volumique de l'eau, la quantité d'eau résiduelle dans le linge s'obtient alors selon la relation suivante : Qeaur = Plinge mouillé - Plinge sec Pv    où Plinge mouillé et Plinge sec représentent respectivement le poids du linge mouillé et le poids du linge sec.
Le poids de linge mesuré durant la phase d'essorage étant en fait le poids de linge mouillé, les moyens de calcul reconnaissent que le taux d'essorage final est atteint lorsque le poids de linge mouillé répond à la relation suivante, par combinaison des relations (3) et (4) : Plinge mouillé = Tef × Plinge sec
Les moyens de calcul envoient alors aux moyens de commande de la phase de lavage un signal indiquant que le taux d'essorage final est atteint.
L'invention permet aussi de détecter facilement les balourds du tambour mais aussi les lacets. En ce qui concerne les balourds, plusieurs procédés de détection sont connus. Ils sont en général basés sur la variation de vitesse du tambour en accélération ou sur la mesure du courant du moteur d'entraínement de ce dernier. Ces solutions sont satisfaisantes, mais elles ne permettent pas de déterminer le lacet du tambour. Or un lacet important peut occasionner des déplacements latéraux importants du tambour et de la cuve. Un tel lacet n'entraíne pas de variation de vitesse du tambour, ni de variation du courant du moteur d'entraínement de ce dernier. Les jauges d'extensométrie, situées par exemple sous les amortisseurs conformément à la disposition de la figure 3 permettent notamment de déterminer les déplacements de la cuve, plus particulièrement la différence de déplacements verticaux entre les deux côtés de la cuve, et donc les lacets. Un lacet maximum admissible est par exemple défini en relation avec un écart de déplacement maximum entre les jauges d'extensométrie disposées de chaque côté de la cuve. Les informations relatives à l'extension des jauges sont délivrées sous forme de signaux électriques aux moyens de calcul. Ces derniers, peuvent donc comporter un programme de vérification des écarts entre les différents signaux reçus. Ainsi, un balourd et/ou un lacet maximum admissible étant défini en relation avec un écart de signal entre les jauges d'extensométrie 1, 2, 21, 22; 23, 24 disposées de chaque côté de la cuve, les informations relatives à l'extension des jauges sont délivrées sous forme de signaux électriques aux moyens de calcul 6, ces derniers comportant un programme de vérification des écarts entre les différents signaux reçus.
L'invention permet encore de détecter la fréquence de résonance de la machine en phase d'essorage. Selon la charge de linge, la répartition de ce linge dans le tambour et la vitesse de rotation du tambour, il peut se produire une résonance particulière. Les jauges d'extensométrie sont aussi sensibles aux vibrations, ce qui peut permettre de détecter un niveau de vibration non acceptable, correspondant à une fréquence de résonance. Lorsqu'il y a des vibrations, les jauges subissent des extensions répétées, ce qui se traduit par un signal oscillatoire fourni aux moyens de calcul. Ces derniers peuvent alors dérouler un programme de vérification de la fréquence des signaux reçus. En cas de détection d'un niveau de vibration non acceptable, c'est-à-dire lorsque la fréquence des signaux reçus dépasse un seuil donné, les moyens de calcul envoient par exemple une information aux moyens de commande de la phase d'essorage pour qu'ils commandent un changement de vitesse d'essorage, afin de sortir du régime de résonance. Ainsi, si par exemple l'utilisateur a programmé une vitesse d'essorage de 600 tours par minute, les moyens de commande de la phase d'essorage peuvent alors commander une vitesse de 650 tours par minute.
L'invention montre donc toute son efficacité, puisqu'à la mesure du poids du linge proprement dit, elle permet la réalisation de fonctions complémentaires de première importance, sans compliquer sensiblement la mise en oeuvre. En particulier, les fonctions supplémentaires ne demandent qu'une adaptation logicielle complémentaire, et éventuellement quelques interfaces ou composants de plus, en général à faible coût, dans la mesure où les jauges d'extensométrie sont à la base de la réalisation de la plupart de ces fonctions.
Enfin l'invention montre qu'elle permet d'améliorer les performances énergétiques de tous les types de machines à laver, de machines à sécher ou de machines à laver et à sécher le linge. En particulier elle permet d'économiser de l'eau, notamment en permettant d'utiliser la quantité d'eau strictement nécessaire par une connaissance exacte du poids de linge à sec. Elle permet aussi d'économiser du temps et de l'énergie, par une connaissance permanente de la quantité d'eau présente dans le linge tout au long du cycle de lavage et/ou du cycle de séchage.

Claims (18)

  1. Machine à laver ou à laver et sécher le linge, caractérisée en ce que, comportant des moyens de mesure du niveau d'eau, des moyens de calcul définissent la quantité d'eau absorbée par le linge par différence du niveau d'eau remplie initialement et le niveau d'eau atteint à partir d'un temps absorption donné, une table mémorisée donnant la correspondance entre la quantité d'eau absorbée par le linge et le poids du linge à sec d'une part, et la nature du linge d'autre part.
  2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de calcul (6) fournissent l'information de nature du linge aux moyens de commande du cycle de lavage et/ou de séchage.
  3. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des jauges d'extensométrie (1, 2, 21, 22, 23, 24) et des moyens de calcul (6), les jauges d'extensométrie étant placées sur des éléments (25, 31, 32, 41, 42) de la machine qui supportent le linge, de telle sorte que les jauges délivrent des signaux de mesure fonction du poids de ces éléments, les moyens de calcul déterminant le poids du linge à sec avant le cycle de lavage en effectuant la différence entre la mesure fournie par les jauges d'extensométrie et le poids des éléments mémorisé.
  4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les jauges d'extensométrie (21, 22, 23, 24) sont disposées sous ses pieds, le poids de la machine (25) étant mémorisé en tant qu'élément supportant le linge.
  5. Machine selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les jauges d'extensométrie (1) sont placées sous les amortisseurs (32), les éléments supportant le linge comportant les amortisseurs (32), la cuve (31), le tambour et les dispositifs de lestage.
  6. Machine selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les jauges d'extensométrie (1) sont placées sur l'axe (41) du tambour (42), de chaque côté de ce dernier, l'élément supportant le linge étant le tambour.
  7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de calcul (6) déterminent la quantité d'eau contenue dans le linge, par différence entre la mesure courante du poids de linge et la mesure du poids de linge sec mémorisée.
  8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'information de quantité d'eau est fournie aux moyens de commande de la phase de séchage.
  9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens de calcul (6) envoient un signal lorsque le poids de linge mesuré est sensiblement égal au poids de linge sec, pour que les moyens de commande de séchage arrêtent le cycle.
  10. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un afficheur, relié aux moyens de calcul (6), qui indique le poids de linge chargé dans la machine.
  11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que la machine étant à chargement par le dessus, l'afficheur est visible quand la porte de la machine est ouverte.
  12. Machine selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce que la machine étant lavante et séchante, les moyens de commande du séchage enchaínent automatiquement la phase de séchage après le lavage si le poids affiché est inférieur ou égal à un seuil donné.
  13. Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce que le seuil donné est fonction de la nature du linge.
  14. Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce que le seuil donné est la moitié du poids nominal de linge pour la machine.
  15. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lorsque les moyens de calcul déterminent un poids de linge mouillé Plinge mouillé vérifiant : Plinge mouillé = Tef × Plinge sec    où Tef est le taux d'essorage final et Plinge sec est le poids du linge sec, ils envoient aux moyens de commande de la phase d'essorage un signal indiquant que le taux d'essorage final est atteint.
  16. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un balourd et/ou un lacet maximum admissible étant défini en relation avec un écart de signal entre les jauges d'extensométrie (1, 2, 21, 22; 23, 24) disposées de chaque côté de la cuve, les informations relatives à l'extension des jauges sont délivrées sous forme de signaux électriques aux moyens de calcul (6), ces derniers comportant un programme de vérification des écarts entre les différents signaux reçus.
  17. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de calcul comportent un programme de vérification de la fréquence des signaux reçus depuis les jauges d'extensométrie (1, 2, 21, 22; 23, 24).
  18. Machine selon la revendication 17, caractérisée en ce que lorsqu'une fréquence mesurée est égale à une valeur connue du système de commande comme étant une fréquence de résonance de la structure de la machine, les moyens de calcul (6) envoient un signal aux moyens de commande de la phase d'essorage pour changer la vitesse de rotation du tambour.
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