BRPI0900912A2

BRPI0900912A2 - método para determinar tamanho da carga e/ou ajustar o nìvel da água em uma máquina de lavar roupa

Info

Publication number: BRPI0900912A2
Application number: BRPI0900912-4A
Authority: BR
Inventors: Kathleen M Labelle; Jenn-Yeu Nieh; Laura C Oskins; Bennett J Cook
Original assignee: Whirlpool Co
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-01-26
Also published as: US20090241271A1; AU2009200711A1; US7930787B2

Abstract

MéTODO PARA DETERMINAR TAMANHO DA CARGA EIOU AJUSTAR O NìVEL DA áGUA EM UMA MáQUINA DE LAVAR ROUPA. A presente invenção refere-se a uma máquina de lavar roupa que compreende uma tina, um agitador, e um sensor de pressão, o tamanho de uma carga de tecido pode ser determinada e/ou um nível operacional de água pode ser ajustado com base em uma quantidade de água suprida para alcançar um primeiro nível na tina e na variação em uma informação do sensor de pressão durante agitação da água e carga de tecido com a água em um segundo nível na tina.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOPARA DETERMINAR TAMANHO DA CARGA E/OU AJUSTAR O NÍVELDA ÁGUA EM UMA MÁQUINA DE LAVAR ROUPA".

Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se a um método para determinar o

tamanho da carga e/ou ajustar um nível de água em uma máquina de lavarroupa. Para o processo de lavagem de uma máquina de lavar roupa, o nívelda água na tina é tipicamente ajustado baseado no tamanho de uma cargade tecido e, algumas vezes o tipo de tecido da carga de tecido. O tamanho da carga de tecido pode ser manualmente introduzido pelo usuário atravésde uma interface de usuário ou pode ser automaticamente determinado pelamáquina de lavar roupa. Para introduzir o manual pelo usuário, o usuáriopode muitas vezes superestimar ou subestimar o tamanho da carga, resultando assim em muita ou pouca água, respectivamente, para o processo de lavagem. Muita água é um desperdício, e muito pouca água pode levar auma performance de lavagem insuficiente. Muitos métodos são conhecidospara a máquina de lavar roupa automaticamente determinar o tamanho dacarga e/ou o tipo do tecido, tal como empregando-se uma informação domotor que aciona o tambor dentro da tina e o agitador dentro do tambor. No entanto, algumas máquinas de lavar roupa de extremidade mais baixa têmmotores que não fornecem informação útil para determinar o tamanho dacarga ou têm outras limitações que impossibilitam ou tornam os métodosconhecidos indesejáveis para automaticamente determinar o tamanho dacarga.

Sumário da Invenção

Um método de acordo com uma modalidade para determinar otamanho de uma carga de tecido em uma máquina de lavar roupa que compreende uma tina de lavagem, um agitador para agitar uma carga de tecidona tina, e um sensor de pressão para detectar um nível de água na tina compreende determinar um primeiro tamanho de carga qualitativo da carga detecido com base em um volume de água suprido à tina para alcançar umprimeiro nível na tina, e, se o volume de água suprido não for indicativo doprimeiro tamanho de carga qualitativo, determinar um segundo tamanho decarga qualitativo da carga de tecido com base em uma variação em umainformação do sensor de pressão durante a agitação da carga de tecido comágua na tina.

Breve Descrição dos DesenhosNos desenhos:

A figura 1 é uma vista em perspectiva frontal de uma máquinade lavar roupa exemplar de acordo com uma modalidade da invenção comuma porção recortada para mostrar componentes internos da máquina delavar roupa.

A figura 2 é uma vista esquemática de um sistema de controlede acordo com uma modalidade da invenção para a máquina de lavar roupada figura 1.

A figura 3 é um fluxograma exemplar de um método para deter-minar o tamanho da carga e/ou ajustar um nível de água operacional na má-quina de lavar roupa da figura 1 de acordo com uma modalidade da inven-ção.

A figura 4 é um gráfico exemplar do nível de pressão como umafunção de volume de água suprido para um suprimento de água inicial ilus-trando o volume de água suprido para alcançar o primeiro nível para váriospesos de carga de tecido tendo vários tipos de tecido.

As figuras 5A e 5B são um fluxograma exemplar de uma imple-mentação do método da figura 3 de acordo com uma modalidade da inven-ção.

A figura 6 é um gráfico exemplar de nível de pressão como umafunção de volume da água suprido ilustrando uma variação do nível de pres-são enquanto está agitando vários pesos de carga de tecido tendo váriostipos de tecido.

Descrição de Modalidades da Invenção

Com referência agora às figuras, a figura 1 é uma vista esque-mática de uma máquina de lavar roupa 10 exemplar de acordo com umamodalidade da invenção. Os métodos descritos aqui podem ser usados comqualquer máquina de lavar roupa adequada e não são limitados ao uso coma máquina de lavar roupa 10 descrita abaixo e mostrada nos desenhos. Amáquina de lavar roupa 10 é descrita e mostrada para propósitos ilustrativos.

A máquina de lavar roupa 10 inclui um gabinete ou alojamento 12, uma tina imperfurada 14, um cesto ou tambor perfurado 16 montadodentro e giratório com relação à tina 14, um agitador 18 montado dentro egiratório em relação ao e/ou com o cesto 16, e um motor 20 acionado eletricamente conectado de modo operável através de uma transmissão 22 aoagitador 18 e/ou ao cesto 16. A transmissão 22 pode ser um propulsor direto acionado por engrenagem. O motor pode ser um propulsor direto do motorde magneto permanente sem escova, que pode ser acoplado a e acionar atransmissão. Uma tampa 24 que pode ser aberta no topo do gabinete 12fornece acesso para o cesto 16 através do topo aberto do cesto. Uma interface de usuário 28, que pode estar localizada em um console 30, pode incluir um ou mais botões, comutadores, mostradores, e o similar para comunica-ção com o usuário, tal como para receber introdução e fornecer a informação.

Um sistema de pulverização 40 pode ser fornecido para espargirlíquido (água ou uma combinação de água e um ou mais auxílios para lavagem) no topo aberto do cesto 16 e no topo de qualquer carga de tecido colocada dentro do cesto 16. O sistema de pulverização 40 pode ser configuradopara suprir água diretamente de um suprimento doméstico de água e/ou datina e espargi-la sobre a carga de tecido. O sistema de pulverização 40 podetambém ser configurado para recircular líquido da tina, incluir um depósito na tina, e espargi-la no topo da carga de tecido. Outras modalidades da invenção podem usar outras técnicas de distribuição de água conhecidas paraaqueles versados na técnica.

Como ilustrado, o sistema de pulverização 40 pode ter uma oumais guias de pulverização 42 direcionadas para a abertura de topo do cesto 16. Uma linha de suprimento de líquido (não-mostrada) supre líquido parauma tubulação de distribuição 46 integrada com o aro de compensação paraefetuar o suprimento de líquido para as guias de pulverização 42. A linha desuprimento pode ser acoplada de modo fluido a qualquer ou ambos dos su-primentos domésticos de água ou à tina como previamente descrito. Quandoo líquido é suprido à linha de suprimento tanto do suprimento domésticoquanto da tina, o líquido é direcionado para as guias de pulverização 42 a-través da tubulação 46 e é então emitido através das guias de pulverização42 para o topo aberto do cesto 16 e sobre qualquer carga de tecido no cesto16.

Se o número, a localização, e a extensão das guias de pulveri-zação 42 forem insuficientes para substancialmente cobrir o cesto 16, o ces-to pode ser girado de modo que a carga de tecido seja girada abaixo dasguias de pulverização para um mais uniforme molhamento. No entanto, asguias de pulverização 42 como ilustrado podem estar situadas e sua exten-são de pulverização controlada de modo que elas suficiente e uniformemen-te molhem a carga de tecido no cesto sem a necessidade de rotação do ces-to, o que provavelmente reduz o custo e complexidade do motor, transmis-são, e controlador.

Com referência à figura 2, a máquina de lavar roupa 10 adicio-nalmente inclui um controle de suprimento de água 32, um sensor de pres-são 34, e um cronômetro 36. O controle de suprimento de água 32 incluiuma ou mais válvulas, bombas, e/ou outros dispositivos de controle de fluxooperáveis para seletivamente de modo fluido comunicar um suprimento deágua externo (não-mostrado) com a tina 14 ou com o sistema de pulveriza-ção 40. Quando o controle de suprimento de água 32 controla o suprimentode água para a tina, o nível de água na tina 14 pode ser detectado pelo sen-sor de pressão 34, que pode ser posicionado em qualquer local adequadopara detecção do nível de água na tina 14. O sensor de pressão 34 pode serqualquer tipo adequado de sensor de pressão, incluindo um sensor de pres-são do tipo domo, como é bem-conhecido na técnica. O cronômetro 36 podeser empregado para cronometrar um ou mais processos na máquina de la-var roupa 10, incluindo um tempo de suprimento de água à tina 14.

Um controlador 38 se comunica com diversos componentes detrabalho e/ou sensores na máquina de lavar roupa 10, tal como o motor 20, ainterface do usuário 28, o controle de suprimento de água 32, o sensor depressão 34, e o medidor de fluxo 36, para receber dados de um ou maiscomponentes de operação ou sensores e pode fornecer comandos, que po-dem ser baseados nos dados recebidos, para um ou mais componentes deoperação para executar uma operação desejada da máquina de lavar roupa10. Os comandos podem ser dados e/ou um sinal elétrico sem dados. Ocontrolador 38 pode também converter os dados do medidor de fluxo 36 pa-ra volume de água suprido à tina 14 se o volume de água suprido à tina 14não for diretamente fornecido pelo medidor de fluxo 36. A máquina de lavarroupa 10 pode adicionalmente incluir um cronômetro para fornecer dados detempo para o controlador 38 para assistir na conversão dos dados de vazãopara volume de água suprido à tina 14. Muitos tipos conhecidos de controla-dores podem ser usados para o controlador 38. O tipo específico de contro-lador não é apropriado para a invenção.

A máquina de lavar roupa 10 mostrada nas figuras e descritaaqui é uma máquina de lavar roupa de eixo vertical. Como usada aqui, amáquina de lavar roupa de "eixo vertical" refere-se a uma máquina de lavarroupa tendo um tambor giratório que gira em torno de um eixo vertical comrelação a uma superfície que suporta a máquina de lavar roupa. No entanto,o eixo giratório não necessita ser vertical; o tambor pode girar em torno deum eixo inclinado com relação ao eixo vertical. Tipicamente, o tambor é per-furado ou imperfurado e segura itens de tecido e um elemento de movimen-tar tecido, tal como um agitador, impulsor, pulsador, introdutor, oscilador,reforço ou defletores na parede interna do cesto ou tambor 16, e o similar,que induz movimento dos itens de tecido para conferir energia mecânica di-retamente aos artigos de tecido ou indiretamente através da água de lava-gem no tambor para ação de limpeza. O movedor de roupas é tipicamentemovido em um movimento giratório recíproco, embora um movimento não-recíproco seja também possível.

Embora a máquina de lavar roupa 10 seja uma máquina de la-var roupa de eixo vertical, os métodos descritos abaixo podem ser emprega-dos em qualquer máquina de lavar roupa adequada tendo um elemento demovimentar tecido, incluindo máquinas de lavar roupa diferentes das máqui-nas de lavar roupa de eixo vertical. Como usado aqui, "agitador" refere-se aqualquer tipo de elemento de movimentar tecido e não é limitado à estruturacomumente associada com um agitador, tal como a estrutura mostrada nafigura 1. Similarmente, "agitar" refere-se a movimentar os itens de tecidoe/ou a água, independente do tipo de movedor do tecido que induz o movi-mento dos itens de tecido e o tipo de movimento do movedor de tecido queinduz o movimento.

Tipicamente, uma máquina de lavar roupa executa um ou maisciclos de operação manuais e/ou automáticos, e um ciclo de operação co-mum inclui um processo de lavagem, um processo de enxágue e um pro-cesso de extração por rotação. Outros processos para ciclos de operaçãoincluem, mas não são limitados a processos de extração intermediários talcomo entre os processos de lavagem e de enxágue, e um processo de pré-lavagem precedendo o processo de lavagem, e alguns ciclos de operaçãoincluem selecionar somente um ou mais desses processos exemplares. In-dependente dos processos empregados no ciclo de operação, os métodosdescritos abaixo se referem à determinação de um tamanho da carga dotecido e/ou ajuste de um nível de água operacional para um processo nociclo de operação.

A figura 3 fornece um fluxograma correspondendo a um método100 de operar a máquina de lavar roupa 10 de acordo com uma modalidadeda invenção. O método 100 pode ser implementado de qualquer maneiraadequada, tal como em um ciclo de operação automático ou manual da má-quina de lavar roupa 10. O método 100 pode ser conduzido como parte deum processo de lavagem ou outro processo adequado, tal como um proces-so de pré-lavagem ou de enxágue, do ciclo de operação. Independente daimplementação do método 100, o método 100 pode ser empregado para de-terminar um tamanho da carga de tecido e/ou ajuste de um nível de águaoperacional para o processo associado, que será descrito como o processode lavagem daqui por diante para propósitos ilustrativos.

O fluxograma na figura 3 fornece uma visão geral do método100 de acordo com uma modalidade da invenção. O método 100 começacom uma primeira determinação em uma etapa 102 de se um volume deágua pulverizada na lavagem de roupa para alcançar um primeiro nível natina 14 é indicativo de um primeiro tamanho de carga qualitativo. Se o volume de água for indicativo do primeiro tamanho de carga qualitativo, então onível de água operacional é ajustado na etapa 104. Um nível de água operacional é um nível do volume de água usado no ciclo de lavagem para o tamanho de carga determinado. Em uma modalidade, o primeiro tamanho decarga qualitativo pode incluir múltiplos tamanhos de carga, cada um tendo um nível de água operacional correspondente, e o método 100 pode adicionalmente incluir etapas de seleção do primeiro tamanho de carga qualitativoe/ou do primeiro nível de água operacional dos múltiplos tamanhos de carga/níveis operacionais de água. Um exemplo de seleção do primeiro tamanho de carga qualitativo e/ou primeiro nível de água operacional dos múltipios tamanhos de carga/níveis operacionais de água é fornecido abaixo.

Por outro lado, se o volume de água suprido não for indicativodo primeiro tamanho de carga qualitativo, então o método 100 prosegue comuma determinação na etapa 106 de se uma variação na informação de saídado sensor de pressão 34 durante agitação é indicativa de um segundo tamanho de carga qualitativo maior do que o primeiro tamanho de carga qualitativo. Se o volume de água suprido for indicativo do primeiro tamanho de cargaqualitativo, então o nível de água operacional é ajustado em uma etapa 108para um segundo nível de água operacional. Em uma modalidade, comocom o primeiro tamanho de carga qualitativo, o segundo tamanho de carga qualitativo pode incluir múltiplos tamanhos de carga, cada um tendo um nívelde água operacional correspondente, e o método 100 pode adicionalmenteincluir etapas de seleção do segundo tamanho de carga operacional e/ou dosegundo nível de água operacional dos múltiplos tamanhos de carga/níveisoperacionais de água. Um exemplo de seleção do segundo tamanho de carga qualitativo e/ou segundo nível de água operacional dos múltiplos tamanhos de carga/níveis operacionais de água é fornecido abaixo.

Alternativamente, se a variação na informação do sensor depressão 34 durante agitação não for indicativa do segundo tamanho de car-ga qualitativo, então o tamanho de carga é determinado na etapa 110 paraser um terceiro tamanho de carga qualitativo, e o nível de água operacionalé ajustado para um terceiro nível de água operacional. Quando o primeirotamanho de carga qualitativo inclui os múltiplos tamanhos de carga, o tercei-ro tamanho de carga qualitativo pode ser um dos múltiplos tamanhos de car-ga, cujo exemplo é fornecido abaixo. Depois do tamanho de carga ser de-terminado e/ou o nível de água operacional ser ajustado, o processo associ-ado com o método 100 continua de qualquer maneira desejada.

O termo nível de água operacional é usado para referência aonível de água na tina correspondendo a um volume de água para implemen-tar uma ou mais etapas de um ciclo de lavagem. O termo nível de água ope-racional é para ser distinguido do termo de nível de água, que é usado parareferência à qualquer nível de água na tina e expressamente inclui níveis deágua operacionais.

Com referência geralmente à figura 4, a lógica que fundamentao método da invenção será explanada. A quantidade de água absorvida pelacarga de tecido durante o enchimento inicial foi verificada ser indicativa dotamanho de carga relativo, tal como se a carga for uma carga de um tama-nho relativamente pequeno ou for maior ou menor do que uma outra carga.Para tipos similares de tecidos, uma carga de tecido menor absorve menoságua do que uma carga de tecido maior. Assumindo que todas as outrascoisas são iguais, o resultado é que para uma carga pequena em compara-ção à carga grande, é necessária menos água pulverizada na lavagem deroupa antes da água iniciar sendo coletada na tina. Por isso, o volume deágua pulverizado na lavagem de roupa necessário para a água iniciar a sercoletada na tina ou coletar para um nível de água predeterminado na tina, ovolume inicial suprido, pode ser usado como um indicador do tamanho decarga.

Pode não existir uma correlação exata entre o volume inicial su-prido e o tamanho da carga por causa de fatores ambientais. Por exemplo,se a carga for pequena o bastante, ela pode não cobrir o fundo do cesto 16 ea água passaria diretamente do sistema de pulverização 40 e para a tina.Isso pode ser referido como a água desviando da roupa, o que tende a resul-tar no volume inicial suprido indicando uma carga menor do que está presen-te. A carga de tecido pode também ser colocada no cesto 16 de tal maneiraque a água irá formar poças no tecido e não será absorvida, o que tende aresultar no volume inicial suprido indicando uma carga maior do que estápresente. A mistura de tecidos na carga de tecido pode também afetar o vo-lume inicial suprido. Por exemplo, uma carga de tecido, de tecidos sintéticostipicamente absorve menos água do que o mesmo tamanho de carga de te-cido de tecidos de algodão; por conseguinte, o volume inicial suprido podeser menor para a carga de tecido sintético do que para a carga de tecido dealgodão. Esses erros potenciais na precisão do tempo para encher e o realtamanho de carga podem ser encaminhados pela seleção de níveis opera-cionais de água que cobre qualquer erro antecipado.

Enquanto o volume inicial suprido pode ser determinado peloenchimento de qualquer nível de água, para minimizar o tempo do ciclo, adeterminação do volume inicial suprido pode ser medida até o primeiro sen-sor de pressão começar a detectar água na tina, o que é algumas vezes re-ferido como a primeira informação significativa do sensor de pressão 34. Aprimeira informação significativa do sensor de pressão tipicamente corres-ponde a um nível de água na tina. Isto é, é o primeiro nível de água detecta-do que o sensor de pressão pode detectar. Esse primeiro nível de água de-tectado depende, pelo menos em parte, da configuração da máquina de la-var roupa 10, tal como da localização do sensor de pressão 34. Alternativa-mente, o primeiro nível de água detectado pode corresponder a uma infor-mação predeterminada do sensor de pressão 34, que é indicativo de um ní-vel de água acima do primeiro nível de água detectado. No entanto, determi-nando o volume inicial pulverizado em um nível de água acima do primeironível de água detectado irá aumentar o tempo total do ciclo. O primeiro nívelde água detectado pode ser menor do que, igual a, ou maior do que um nívelde água para um processo de lavagem de um ciclo de operação da máquinade lavar roupa 10. Como um exemplo, o primeiro nível de água detectadopode ser cerca de 2,54 cm (1 polegada) de água na tina 14. Para propósitosdessa descrição, o volume inicial suprido será descrito no contexto do alcan-ce do primeiro nível de água, com ele sendo entendido que qualquer nível deágua pode ser usado como o nível para determinar o volume inicial suprido.

Por isso, o termo volume inicial suprido será usado geralmente para umareferência ao nível de água que alcança o primeiro nível de água que é usa-do para testagem, o que para a modalidade ilustrada é o primeiro nível deágua que pode ser detectado, com isto sendo entendido que esse termo po-de se aplicar a qualquer nível de água e não é limitado pela maneira em queo nível de água é detectado.

A relação entre o tamanho da carga e o volume inicial suprido éilustrado na figura 4, que contém exemplo de plotagens de pressão versusvolume de água suprido para diferentes combinações de tamanhos de cargae tipos de carga conforme a água está sendo introduzida na carga de tecido.

O sensor de pressão usado para as plotagens é um sensor de pressão dotipo domo localizado na tina 14 abaixo do cesto 16. Os tamanhos de cargailustrados são 1,36 kg (3 Ib), 3,62 kg (8 Ib), e 5,89 kg (13 Ib). Os tipos decarga ilustrados são uma mistura (mostrada em linhas tracejadas) de tecidossintéticos e de algodão e uma carga de 100% de algodão (mostrada em linhas pontilhadas). Cada combinação de tamanho de carga e tipo de carga érepresentada por uma linha de plotagem diferente. Para facilitar a visualiza-ção, variações transitórias nos dados de teste reais foram removidas dasplotagens e somente a tendência geral é plotada.

Cada linha de plotagem tem a mesma conformação geral ondea pressão permanece constante (porção horizontal) e então, em um pontode inflexão, tende para cima (porção angulada). A porção horizontal repre-senta quando a água está sendo adicionada ao cesto 16, mas o sensor depressão ainda não detectou qualquer água na tina. A maior parte da águadurante esse tempo está sendo absorvida pela carga de tecido. O ponto deinflexão representa o tempo quando o sensor primeiramente detecta a águana tina e é quando o volume inicial suprido é determinado. Depois do pontode inflexão ser alcançado, a maior parte da água adicional não é absorvidapela carga de tecido e vai para a tina, resultando em um aumento no nívelda água, o que resulta em uma pressão aumentada detectada pelo sensorde pressão.

Comparando as várias plotagens, pode ser visto que para cada tipo de carga de tecido dada, o volume suprido de água necessário para alcançar o ponto de inflexão, isto é, o volume inicial de pulverização, aumentacom o tamanho da carga. Isso é verdadeiro tanto para o tipo de carga demistura quanto para todo tipo de carga de algodão. Por isso, o volume inicialde pulverização pode ser usado para determinar tamanhos de carga relativos.

Pode também ser visto que em alguns casos a natureza absoluta da correlação não é verdadeira se existe, quando existe, uma grande diferença na absorvência dos tipos de tecido. Por exemplo, a carga de algodãode 1,36 kg (3 Ib) alcança seu ponto de inflexão em torno do mesmo tempo que a carga de mistura de 3,62 kg (8 Ib), e a carga de algodão de 3,62 kg (8Ib) alcança seu ponto de inflexão depois da carga de mistura de 5,89 kg (13Ib). Para encaminhar a variação atribuível à variação de absorvência dostipos de carga, o volume inicial de pulverização e o nível operacional de água correspondente podem ser selecionados para obter a performance de lavagem melhor/desejada. Por exemplo, em uma máquina de eixo vertical,os níveis operacionais de água são usualmente ajustados com base no pesoda carga de tecido e é geralmente considerado melhor ter muita água paraum dado peso de carga do que muito pouca água, porque minimiza o desgaste nas roupas pelo agitador e tem melhor performance de lavagem. Por isso, os pontos de inflexão para as cargas de mistura podem ser usadoscomo indicadores para as cargas de algodão para assegurar que seja adicionada água o bastante, quando se ajusta o nível operacional de água.

Com esse fundamento, uma implementação exemplar do método na figura 3 será descrita com respeito ao fluxograma nas Figs. 5A e 5B. A implementação do método 100 inclui uma etapa 120 de início de suprimentode água à tina 14. Em alguma modalidade, a carga de tecido está tipicamente em uma condição seca ou aproximadamente seca no cesto 16 antes daágua ser suprida, embora em outras modalidades a carga de tecido possaestar em variados graus de molhamento. Durante o suprimento inicial deágua para a tina 14 através do cesto 16, a carga de tecido absorve algumaágua, e alguma água coleta no fundo da tina 14.

Pelo fato do volume inicial suprido poder ser indicativo de se acarga de tecido é relativamente pequena e/ou relativamente grande, o méto-do 100 emprega o volume inicial suprido para determinar se a carga de teci-do é relativamente pequena e/ou relativamente grande. Em particular, paraesse exemplo, o volume inicial suprido é comparado a três volumes prede-terminados empiricamente determinados para determinar se o volume inicialsuprido é indicativo do primeiro tamanho de carga qualitativo/primeiro níveloperacional de água. O volume inicial suprido é comparado a um primeirovolume predeterminado em uma etapa 124, e se o volume inicial suprido formenor do que o primeiro volume predeterminado, a carga de tecido é deter-minada para ser um tamanho extrapequeno e/ou o nível operacional de águaé ajustado para um nível operacional de água extrabaixo em uma etapa 126.Se o nível operacional de água baixo for maior do que o primeiro nível, entãoa água pode ser suprida para o nível operacional de água extrabaixo emuma etapa 128. Por outro lado, se o volume inicial suprido não for menor doque o primeiro volume predeterminado, então o volume de água suprido écomparado a um segundo volume predeterminado, que é maior do que oprimeiro volume predeterminado em uma etapa 130. Se o volume inicial su-prido for menor do que o segundo volume predeterminado, a carga de tecidoé determinada ser um tamanho pequeno e/ou o nível operacional de água éajustado para um nível operacional de água baixo em uma etapa 132, e aágua pode ser suprida para o nível operacional de água baixo em uma etapa134. No entanto, se o volume inicial suprido não for menor do que o segundovolume predeterminado, então o volume de água suprido é comparado a umterceiro volume predeterminado, que é maior do que o segundo volume pre-determinado, em uma etapa 136. Se o volume de água suprido for maior doque o terceiro volume predeterminado, a carga de tecido é determinada serum tamanho extralargo e/ou o nível operacional de água é ajustado para umnível operacional de água extra-alto em uma etapa 138, e a água pode sersuprida para o nível operacional de água extra-alto em uma etapa 140.

Nesse exemplo, o primeiro tamanho de carga qualitativo podeser de cargas de tamanho extrapequeno, pequeno e extragrande, cada umtendo um nível operacional de água correspondente. Exemplos dos níveisoperacionais de água incluem: extrabaixo de cerca de 17,78 cm (7 polega-das), baixo de cerca de 19,55 cm (7,7 polegadas), e extra-alto de cerca de35,56 cm (14 polegadas). Esses níveis operacionais de água exemplaressão fornecidos somente para propósitos ilustrativos e não são pretendidoslimitar a invenção. Adicionalmente, é contemplado que o suprimento inicialde água para o primeiro nível, volume inicial suprido, na etapa 120 e o su-primento de água para um dos primeiros níveis operacionais de água, taiscomo os níveis operacionais de água extrabaixo, baixo, e extra-alto nas eta-pas 128, 134 e 140 podem ser contínuos ou discretos. Em outras paiavras,as avaliações nas etapas 124, 130 e 136 podem ser feitas enquanto o su-primento de água continua ou podem ser feitas enquanto está parando osuprimento de água.

Se for determinado que o volume inicial suprido não é indicativodo primeiro tamanho de carga qualitativo (nesse exemplo, o volume inicialsuprido não é menor do que o segundo volume predeterminado e não maiordo que o terceiro volume predeterminado - isto é, entre os segundo e tercei-ro volumes predeterminados), então o método 100 continua com suprimentode água em uma etapa 142 para um segundo nível. O segundo nível podeser qualquer nível de água maior do que o primeiro nível, e, em uma modali-dade, o segundo nível pode ser cerca de 18,79 cm (7,4 polegadas) de águana tina 14. Adicionalmente, o suprimento de água através do primeiro nível epara o segundo nível pode ser contínuo, de modo que as decisões nas eta-pas 124, 130 e 136 ocorram enquanto a água está sendo suprida, ou discre-ta, de modo que o suprimento de água cesse enquanto as decisões são fei-tas. No segundo nível, o agitador 18 (ou outro movedor de roupas) gira paraagitar a carga de tecido e a água na tina 14 durante uma etapa 144. Adicio-nalmente, uma informação do sensor de pressão 34 pode ser monitorada eempregada para determinar se a carga de tecido é do segundo tamanho decarga qualitativo. A agitação pode ocorrer por qualquer tempo adequado, eum tempo de agitação exemplar é cerca de 15 segundos. O agitador 18 po-de girar em qualquer velocidade adequada, e, se a agitação compreenderotação recíproca do agitador 18, o agitador 18 pode girar em cada direçãopor qualquer tempo adequado.

A variação no sinal de informação do sensor de pressão 34 du-rante agitação da carga de tecido e a água na tina 14 pode ser indicativa dotamanho da carga. Conforme o agitador 34 gira, a carga de tecido se move,a água na tina 14 se move e pode respingar e a própria tina 14 pode se mo-ver ou oscilar. Um ou mais desses efeitos pode resultar em uma oscilaçãoou variação na informação do sensor de pressão 34, e a magnitude da osci-lação ou variação aumenta com o aumento do tamanho da carga. Esse com-portamento pode ser visto na figura 6, que fornece um gráfico exemplar denível de pressão, que é a informação do sensor de pressão 34 como umafunção de volume de água suprido para a tina 14 para cargas de tecido de3,62 kg (8 Ib) (linhas cheias) e 5,89 kg (13 Ib) (linhas pontilhadas), com mis-tura de cargas denotadas por "B" e todas as cargas de algodão denotadaspor "C". Para facilitar a visualização, as variaçües üansiiórias nos dados deteste real foram removidas das plotagens e somente a tendência geral é plo-tada. Quando o nível de pressão alcança um nível indicativo do segundonível, que é ligeiramente maior do que 260 mm Hg no gráfico exemplar, o-corre a agitação e induz a variação no nível de pressão. A variação, mostra-da nos quadros na figura 6, na informação do sensor de pressão 34 é clara-mente menor para as cargas de 3,62 kg (8 Ib), cerca de 8 mm Hg, do quepara as cargas de 5,89 kg (13 Ib), cerca de 15 mm Hg ou maior. Essa varia-ção é relativamente independente do tipo da carga.

Porque a magnitude da variação na informação do sensor depressão 34 é indicativa do tamanho da carga, o método 100 emprega a vari-ação para determinar se a carga de tecido é do segundo tamanho de cargaqualitativo. Em particular, para esse exemplo, a variação determinada naetapa 144 é comparada a duas variações de referência empiricamente de-terminadas para determinar se a variação na informação do sensor de pressão 34 é indicativa do segundo tamanho de carga qualitativo/do segundonível operacional de água. Com referência agora à figura 5B, se a variaçãofor determinada em uma etapa 146 para ser menor do que uma primeira variação de referência, então a carga de tecido é determinada ser de um tamanho médio e/ou o nível operacional de água é ajustado para um nível operacional de água médio em uma etapa 148. A água pode ser suprida aonível operacional de água médio se o nível operacional de água médio diferedo segundo nível em uma etapa 150. Em uma modalidade, o nível operacional de água médio é igual ao segundo nível, em cujo caso, nenhum suprimento de água adicional ocorre na etapa 150. Por outro lado, se a variaçãofor determinada não ser menor do que a primeira variação de referência,então a variação é comparada a uma segunda variação de referência emuma etapa 152. Se a variação for menor do que a segunda variação de referência, então a carga de tecido é determinada ser de um tamanho grandee/ou o nível operacional de água é ajustado para um nível operacional deágua alto em uma etapa 154, e a água pode ser suprida para o nível operacional de água alto em uma etapa 156. No entanto, se a variação não formtínur do que a segunda variação de referência, então a carga de teciao é determinada ser do tamanho extragrande, por meio do que o método 100 vaipara a etapa 138.

Em uma modalidade, a variação pode ser modificada e comparada a uma variação de referência modificada. Por exemplo, a variação podeser multiplicada por um valor representativo do volume de água suprido à tina 14, tal como uma conta do medidor de fluxo, para alcançar uma melhorresolução dos dados e, assim, aperfeiçoar a avaliação do tamanho da cargae/ou do nível operacional de água.

Nesse exemplo, o segundo tamanho de carga qualitativo podeser de cargas de tamanho médio, grande e extragrande, cada um tendo um nível operacional de água correspondente. O tamanho extragrande, por conseguinte, pode ser incluído tanto no primeiro quanto no segundo tamanhosqualitativos de carga para esse exemplo. Exemplos dos níveis operacionaisde água incluem: médio de cerca de 25,4 cm (10 polegadas), alto de cercade 30,40 cm (12 polegadas), e extra-alto de cerca de 35,56 cm (14 polega-das). Esses níveis operacionais de água exemplares são fornecidos somen-te para propósitos ilustrativos e não são pretendidos limitar a invenção.

Depois do tamanho da carga ser determinado e/ou o nível ope-racional de água ser ajustado durante uma das etapas 126, 132, 138, 148 e154, e, opcionalmente, água suprida para o nível operacional de água cor-respondente durante uma das etapas 128, 134, 140, 150 e 156, o processoassociado com o método 100 continua em qualquer maneira desejada.

Está dentro do escopo da invenção utilizar dispositivos diferen-tes do ou dispositivos em combinação com o medidor de fluxo para determi-nar o volume de água suprido à tina 14 para alcançar o primeiro nível. Usan-do-se o medidor de fluxo ou outro dispositivo similar, em comparação a umamáquina de lavar roupa 10 mais simples sem um medidor de fluxo ou outrodispositivo similar, mais informação pode estar disponível para determinartamanhos de cargas e/ou ajustar níveis operacionais de água. A informaçãorelacionada ao volume de água suprido possibilita o método 100 empregarum grande número de tamanhos de carga e/ou níveis operacional de águade água suprido para a tina 14.

No método 100, o nível operacional de água pode ser ajustadosem uma determinação correspondente de tamanho de carga e vice-versa.É contemplado que o método 100 pode ser empregado somente para ajustaro nível operacional de água, em cujo caso a determinação do tamanho dacarga pode não ser necessária. É também contemplado que o método 100pode ser empregado somente para determinar o tamanho da carga, e o ta-manho da carga determinado pode, depois disso, ser empregado para de-terminar outros parâmetros para o ciclo de operação. É também contempla-do para o método 100 tanto determinar o tamanho da carga quanto ajustar onível operacional de água. Adicionalmente, o método 100 pode ser adaptadopara determinar mais ou menos do que cinco tamanhos de carga, e, simi-larmente, ajustar mais ou menos do que cinco níveis operacionais de água.Quando o método 100 é empregado para determinar o tamanhoda carga, o tamanho da carga determinado pode ser um tamanho de cargaqualitativo em que a carga do tecido é designada para uma categoria, talcomo pequena, média e grande, de tamanho de carga baseado nas qualida-des da carga do tecido. Isto é, o tamanho da carga não é pesado ou de outromodo diretamente medido para obter uma medição quantitativa ou numérica.Embora o tamanho da carga qualitativo não correlacione com uma mediçãonumérica direta do peso ou volume da carga do tecido, um peso ou faixa depeso estimado ou empírico pode ser associado ao tamanho de carga qualita-tivo (por exemplo, um tamanho de carga médio pode ser descrito como umtamanho de carga de 3,62-5,44 kg (8-12 lb)). Adicionalmente, um tamanhode carga qualitativo, como descrito acima, pode ser indicativo tanto do pesoda carga do tecido quanto do tipo de carga do tecido.

O volume de água suprido e a variação da informação do sensorde pressão 34 podem ser empregados diretamente como um volume e umnível de pressão para as decisões feitas nas etapas 124, 130, 136, 146 e152 ou podem ser modificados de qualquer maneira adequada. Em outraspalavras, o volume de água suprido e/ou a informação do sensor de pressãopode™ ser sltcrsdcs cerne Gcr.dc rriultipücedcs per ume eutre veriévc! pererefinar as variáveis.

O método 100 pode ser adaptado para uso com diferentes má-quinas de lavar roupa e diferentes vazões de água. Vários aspectos, comopor exemplo, os volumes predeterminados e variações de referência e nú-mero de tamanhos de carga e níveis operacionais de água, podem dependerda configuração da máquina de lavar roupa 10 e do suprimento de água ex-terno. A configuração particular de uma curva do nível de pressão como umafunção de volume de água suprido pode mudar para diferentes configura-ções de máquinas de lavar roupa, mas o comportamento relativo do nível depressão como uma função de volume de água suprido para um grupo depesos de carga de tecido dado e tipos de tecido usando uma configuraçãodada de máquina de lavar roupa e uma dada vazão da água devem perma-necer os mesmos ou pelo menos similares o bastante de modo que o meto-do 100 possa ser aplicado independente da configuração da máquina delavar roupa e da vazão da água.

O método 100 pode ser usado para um sistema de controle denível de água automático em uma máquina de lavar roupa de extremidade inferior tendo componentes eletromecânicos simples, como por exemplo, omedidor de fluxo. O método 100 pode também ser combinado com um restritor de fluxo, um método de enchimento alternado e/ou entradas para o usuário, tal como o tipo de tecido.

A descrição acima e as figuras se referem ao suprimento de água para a tina 14. A água pode ser somente água ou água em combinaçãocom um aditivo, tal como uma ajuda para lavagem, incluindo, mas não limitado a um detergente, um branqueador, um oxidante, um amaciante de roupas, etc. Qualquer aditivo suprido para a tina 14, tanto através de um dispensador de detergente quanto manualmente adicionado diretamente ao cesto 16 ou para a tina 14, pode afetar a informação do sensor de pressão34, e o tempo predeterminado empiricamente determinado e variação(s) podem ser ajustados para serem responsáveis por tais efeitos.

Embora a invenção tenha sido especificamente descrita em conexão com certas modalidades especificas dela, e para ser entendido que isto é a título de ilustração e não de limitação, e o escopo das reivindicaçõesapensas deve ser construído tão amplamente quanto a técnica anterior irápermitir.

LISTAGEM DE REFERÊNCIA

10 máquina de lavar roupa 56

12 gabinete 58

14 tina 60

16 cesto ou tambor 62

18 agitator 64

20 motor 66

22 transmissão 68

24 tampa 70

26 7228 interface de usuário 74

30 console 76

32 controle de suprimento de água 78

34 sensor de pressão 80

36 medidor de fluxo 82

38 controlador 8440 8642 8844 9046 9248 9450 9652 9854 100 método

Claims

1. Método para determinar um tamanho de carga de tecido emuma máquina de lavar roupa compreendendo uma tina de lavagem, um agi-tador para agitar uma carga de tecido na tina, e um sensor de pressão paradetectar um nível de água na tina, o método compreendendo:determinar um volume de água suprido à tina para alcançar umprimeiro nível na tina;determinar se o volume de água determinado é indicativo de umprimeiro tamanho de carga qualitativa;determinar um primeiro tamanho de carga qualitativo quando ovolume de água determinado é indicativo do primeiro tamanho de carga qua-litativo; edeterminar um segundo tamanho de carga qualitativo da cargade tecido com base em uma variação em uma informação do sensor depressão durante agitação da carga de tecido com água na tina quando o vo-lume de água suprido não é indicativo do primeiro tamanho de carga qualita-tivo.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a determinicao doprimeiro tamanho de carga qualitativo compreende selecionar oprimeiro tamanho de carga qualitativo de um grupo de primeiros tamanhosde carga qualitativos.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, em que o grupo deprimeiros tamanhos de carga qualitativos compreende um tamanho de cargaextrapequeno e um tamanho de carga pequeno, em que a seleção do primeiro tamanho de carga qualitativo compreende determinar que a carga detecido é do tamanho de carga extrapequeno quando o volume de água su-prido é menor do que um primeiro volume e determinar que a carga de teci-do é do tamanho de carga pequeno quando o volume de água suprido estáentre o primeiro volume e um segundo volume maior do que o primeiro volume.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, em que o grupo deprimeiro tamanho de carga qualitativo adicionalmente compreende um ta-manho de carga extragrande, e em que a seleção do primeiro tamanho decarga qualitativo compreende ainda determinar que a carga de tecido é dotamanho de carga extragrande quando o volume de água suprido é maior doque um terceiro volume que é maior do que os primeiro e segundo volumes.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, em que o volume de água suprido não é indicativo do primeiro tamanho de carga qualitativoquando o volume de água suprido está entre os segundo e terceiro volumes.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a determinação do segundo tamanho de carga qualitativo compreende selecionar o tamanho de carga qualitativo de um grupo de segundos tamanhos de cargaqualitativos.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, em que o grupo desegundos tamanhos de carga qualitativos compreende um tamanho de carga médio e um tamanho de carga grande, e em que a seleção do segundo tamanho de carga qualitativo compreende determinar que a carga de tecidoé do tamanho de carga médio quando a variação de informação do sensorde pressão é menor do que uma primeira variação de referência e determinar que a carga de tecido é do tamanho de carga grande quando a variaçãodc informação do sensor de pressão 6 mãicr do que ã primeira variação de referência.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, em que a seleçãodo segundo tamanho de carga qualitativo compreende determinar que a carga de tecido é do tamanho de carga grande quando a variação de informação do sensor de pressão está entre a primeira variação de referência e uma segunda variação de referência maior do que a primeira variação de referência.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, em que o grupo deprimeiros tamanhos de carga qualitativos compreende um tamanho de cargaextragrande, e a seleção do segundo tamanho de carga qualitativo compreende determinar que a carga de tecido é do tamanho de carga extragrandequando a variação de informação do sensor de pressão for maior do que asegunda variação de referência.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o segundotamanho de carga qualitativo é maior do que o primeiro tamanho de cargaqualitativo.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o primeiro nível na tina é menor do que um nível de lavagem na tina.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a determinação do segundo tamanho de carga qualitativo adicionalmente compreendesuprir água para um segundo nível maior do que o primeiro nível, girando oagitador com a água no segundo nível, e determinar a variação de informação do sensor de pressão durante a rotação do agitador.

13. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendoadicionalmente ajustar um nível operacional de água na tina para um primeiro nível operacional de água se a carga de tecido for determinada ser doprimeiro tamanho qualitativo e ajustar o nível operacional de água na tina para um segundo nível operacional de água maior do que o primeiro níveloperacional se a carga de tecido for determinada ser do segundo tamanhoqualitativo.

14. Método para ajustar um nível operacional de água em umamccjuinc dc Icvcr rcupc compreendendo uma tina ds Isvsysm para conter uma carga de tecido, um agitador para agitar uma carga de tecido na tina, eum sensor de pressão para detectar um nível de água na tina, o métodocompreendendo:suprir água para a tina;determinar um volume de água suprido para alcançar um primeiro nível na tina;determinar um primeiro nível operacional de água na tina baseado no volume determinado de água suprida quando o volume de água determinado for indicativo de um primeiro nível operacional de água; equando o volume de água suprido não for indicativo do primeiro nível operacional de água:girar o agitador e determinar uma variação na informação dosensor de pressão durante a rotação do agitador; edeterminar um segundo nível operacional de água baseado navariação de informação do sensor de pressão.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, em que a deter-minação do primeiro nível operacional de água compreende selecionar oprimeiro nível operacional de água de um grupo de primeiros níveis opera-cionais de água.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, em que o grupode primeiros níveis operacionais de água compreende um nível operacionalde água extrabaixo e um nível operacional de água baixo, e em que a sele-ção do primeiro nível operacional de água compreende ajustar o nível ope-racional de água para o nível operacional de água extrabaixo quando o vo-lume de água suprido for menor do que um primeiro volume e ajustar o níveloperacional de água para o nível operacional de água baixo quando o volu-me de água suprido estiver entre o primeiro volume e um segundo volumemaior do que o primeiro volume.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, em que o grupode primeiros níveis operacionais de água compreende adicionalmente umnível operacional de água extra-alto, e a seleção do primeiro nível operacio-nal dè ãyüca compreende ainda ajustar o nivèi operacional de açjua para onível operacional de água extra-alto quando o volume de água suprido formaior do que um terceiro volume que é maior do que os primeiro e segundovolumes.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, em que o volumede água suprido não é indicativo do primeiro nível operacional de águaquando o volume de água suprido estiver entre os segundo e terceiro volu-mes.

19. Método de acordo com a reivindicação 14, em que a deter-minação do segundo nível operacional de água compreende selecionar osegundo nível operacional de água de um grupo de segundos níveis opera-cionais de água.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, em que o grupode segundos níveis operacionais de água compreende um nível operacionalde água médio e um nível operacional de água alto, e em que a seleção dosegundo nível operacional de água compreende ajustar o nível operacionalde água para o nível operacional de água médio quando a variação de informação do sensor de pressão for menor do que uma primeira variação de referência e ajustar o nível operacional de água para o nível operacional deágua alto quando a variação de informação do sensor de pressão estiverentre a primeira variação de referência e uma segunda variação de referência maior do que a primeira variação de referência.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, em que o grupo de segundos níveis operacionais de água adicionalmente compreende umnível operacional de água extra-alto, e a seleção do segundo nível operacional de água compreende ajustar o nível operacional de água para o níveloperacional de água extra-alto quando a variação de informação do sensorde pressão for maior do que a segunda variação de referência.

22. Método de acordo com a reivindicação 14, em que o segundo nível operacional de água é maior do que o primeiro nível operacional deágua.

23. Método de acordo com a reivindicação 14, em que o primeiro nível na tina é menor do que um nível de lavagem na tina.

24. Método de acordo com a reivindicação 14, compreendendoadicionalmente aumentar a água do primeiro nível na tina, em que a rotaçãodo agitador ocorre com a água no segundo nível na tina.