A novel test bench for improving efficiency and energy consumption of clothes dryer

Due to overpopulation and the current economic growth, energy consumption has become a relevant subject, and home appliances manufacturers need to realize more efficient machines to be compliant with the European (and International) regulations. This thesis was realized at Haier Europe in the Brugherio (MB) plant. The objective of the thesis is the development of a prototype of a domestic tumble dryer and the validation of the same prototype by carrying out experimental tests to optimize its performance. The main component of the prototype is a double-rotor motor, which allows for customizing the speed profiles of the fan and the drum of the machine. The first chapter provides an overview of the state of the art in the field of tumble dryers, while the second chapter details the methodology followed to conduct the experimental activity. The third chapter presents a case study that explores the optimization of the motor's performance. Through an experimental approach, the energy consumption for the full load cycle has been reduced by the 9%. The fourth chapter describes the use of the prototype for energy-saving tests and the development of a new cycle for the dryer. To tackle the clothes tangling effect periodical monodirectional accelerations and decelerations were implemented. This anti-tangling strategy achieved to optimize the evenness of drying of the prototype.

A causa del problema della sovrappopolazione e della recente crescita economica, la riduzione del consumo energetico è diventata un tema di attualità e i produttori di elettrodomestici necessitano di prodotti più efficienti che siano conformi alle normative europee e internazionali. Questa tesi è stata realizzata in collaborazione con Haier Europe nello stabilimento di Brugherio (MB). L'obiettivo della tesi è lo sviluppo di un prototipo di asciugatrice domestica e la sua validazione attraverso prove sperimentali per ottimizzare le sue prestazioni. Il principale componente del prototipo è un motore a doppio rotore, che permette di personalizzare i profili di velocità della ventola e del cesto dell'asciugatrice. Il primo capitolo fornisce un quadro generale sullo stato dell'arte nel campo delle asciugatrici, mentre il secondo capitolo descrive la metodologia seguita per condurre le attività sperimentali. Il terzo capitolo presenta un caso studio orientato all'ottimizzazione delle prestazioni del motore. Attraverso un approccio sperimentle, il consumo energetico a pieno carico del prototipo è stato ridotto del 9%. Il quarto capitolo descrive l'uso del prototipo per prove finalizzate a ridurre i consumi e per lo sviluppo di un nuovo ciclo di asciugatura. Per affrontare il probema dell'aggrovigliamento dei panni all'interno del cesto dell'asciugatrice, delle accelerazioni e decelerazioni monodirezionali periodiche sono state implementate nel nuovo ciclo. Questa strategia anti-aggrovigliamento ha consentito l'ottimizzazione dell'uniformità di asciugatura del prototipo.